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Beacon o GPS?

Parlando con alcune persone interessate al mondo dei beacon, è nata una discussione riguardo all’uso del GPS o dei beacon per localizzarsi in una specifica area. L’argomento è stato così interessante, da volerlo riportare anche qui, su Beaconitaly.

Per prima cosa vediamo, a grandi linee, le differenze tra i due sistemi. Il GPS è sicuramente lo strumento più famoso in assoluto per la geolocalizzazione: nato in ambito militare negli anni Settanta, ha visto il proprio sviluppo in ambito civile agli inizi degli anni Novanta, per poi diffondersi capillarmente nell’ultimo decennio, grazie anche alla presenza su smartphone e tablet. Un apparecchio GPS sfrutta il segnale inviato da alcuni dei satelliti GPS attualmente in orbita (in totale sono una trentina), calcolando, grazie ad un algoritmo apposito, le coordinate in tempo reale, con un errore approssimativo di una decina di metri.
Una curiosità: i satelliti GPS sono ancora gestiti dalla Difesa degli Stati Uniti, che ne permette l’uso civile.
I beacon, invece, hanno un funzionamento molto più semplice. Come già più volte spiegato, l’unica funzione di un beacon è inviare un segnale col proprio codice d’identificazione; in questa maniera, sapendo che il beacon 1 si trova in posizione X, è possibile localizzarsi all’interno di un’area. Collocando diversi beacon in uno spazio, si può avere anche una localizzazione in movimento (usando, ovviamente, un’app che abbia un algoritmo capace di rielaborare le informazioni provenienti dai beacon).

I due sistemi, quindi, possono svolgere, in maniera diversa, la stessa funzione, ed è utile ragionare su quale sia il più corretto da utilizzare quando si sviluppa un progetto che preveda la localizzazione. Le domande da cui partire sono: cosa devo localizzare e dove devo farlo. Sulla prima domanda, la soluzione si rivela molto semplice: se devo localizzare paesi, palazzi, chiese o comunque elementi ben visibili in un ambiente, i quali difficilmente possono essere confusi, il GPS si rileva lo strumento migliore; viceversa, se mi serve localizzare un punto specifico nello spazio con la minima possibilità di errore, allora i beacon trovano la loro utilità (sempre che, il ricevente, si muova a bassa velocità).
Il discorso di complica sul dove. Premesso che, in ambienti interni, l’uso dei beacon diventa indispensabile, in esterno sono molte e diverse le valutazioni da compiere. L’importante è tenere sempre presente che il GPS funziona tramite coordinate, per cui la localizzazione è sempre possibile; il beacon, invece, lavora soltanto quando il suo segnale è raccolto dal dispositivo, per cui, fuori dalla sua area d’azione, non è di alcuna utilità. Per fare due esempi: in uno spazio molto ampio, come ad esempio una vasta area oppure una piazza, sarà molto più semplice guidare tramite un sistema GPS; viceversa, in ambienti ristretti, come vicoli, gallerie o tunnel, una serie di beacon può lavorare con un’efficacia maggiore.

In conclusione, per geolocalizzare, il GPS è il sistema migliore nella maggioranza dei casi, sia perché è nato per fare ciò, sia perché prevede costi molto minori; i beacon invece possono avere molta utilità per superare i limiti naturali del GPS.

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Come gestire i beacon e le condizioni atmosferiche

Quando si progetta un lavoro coi beacon, sono molti i parametri da prendere in considerazione per ottenere il massimo. Dopo aver analizzato le problematiche relative alla batteria, questa volta ci siamo concentrati su quanto le condizioni atmosferiche possano incidere sulla vita del beacon.

Ne abbiamo parlato insieme ad Alessio Cucini, ingegnere e fondatore della BlueUp, azienda senese produttrice di beacon.

 

1) Prima di progettare un beacon, bisognerebbe tener conto del luogo dove essi vengono installati. Quali sono le condizioni ideali per l’operatività dei beacon, e quali invece le peggiori?

Sicuramente l’ambiente di installazione del beacon, come per un qualsiasi altro dispositivo elettronico, deve essere preso in considerazione dal progettista/produttore del beacon oppure dall’installatore che deve scegliere fra i molti prodotti che può trovare sul mercato. Non sempre questi aspetti sono sufficientemente approfonditi: questo può succedere, ad esempio, quando chi progetta l’infrastruttura beacon è una azienda di sviluppo software che spesso non ha internamente le competenze necessarie per affrontare problematiche più strettamente correlate all’hardware.

Chiaramente, ci sono condizioni ambientali “standard” che non richiedono particolari attenzioni o precauzioni: ad esempio, nel gran parte delle installazioni indoor in ambienti frequentati da persone (ad esempio, musei, centri commerciali, …), dove la temperatura ed altri parametri ambientali sono controllati.

Al contrario, esistono condizioni ambientali “estreme” che richiedono precauzioni particolari: ad esempio nel caso di ambienti con livelli di temperatura molto bassi o alti oppure valori di umidità elevati, nel caso di forti escursioni termiche (ad esempio, beacon installati all’aperto, soggetti alle variazioni ambientali giorno/notte e estate/inverno) o di esposizione a fattori atmosferici (pioggia, neve, irraggiamento solare, …), oppure in presenza di sollecitazioni meccaniche (ad esempio vibrazioni nel caso di beacon installati su mezzi in movimento).

Per rispondere a queste diverse casistiche di installazione, in BlueUp abbiamo sviluppato una serie di beacon con più versioni: dal BlueBeacon Mini, il classico beacon compatto general-purpose, al Maxi, con batterie alcaline standard per applicazioni fisse indoor, fino al modello Forte, che offriamo in due diverse versioni di batteria (al litio primario, entrambe a range di temperatura esteso), ideato per le applicazioni “estreme”: outdoor, industriali, ecc.

2) Quali componenti di un beacon soffrono maggiormente le condizioni climatiche avverse?

Sicuramente la batteria è l’elemento più critico di un beacon, rispetto all’operatività in condizioni non ideali. Le batterie sono caratterizzate in termini di capacità nominale (ovvero la quantità di corrente totale che sono in grado di erogare nell’intervallo di tensione operativo, espressa in Ah o mAh), calcolata alla temperatura ambiente di 25°C. Se le batterie vanno ad operare a temperatura molto più basse, la capacità si riduce, e quindi la durata. Ad esempio una batteria alcalina che opera a -10°C, riduce la propria capacità del 50% (questo significa che la vita operativa sarà la metà di quella nominale attesa). Inoltre, la capacità delle batterie degrada anche quando sono soggette a forti escursioni termiche, tipo quelle che si possono avere in caso di funzionamento all’aperto.

Ancora più forte è l’impatto della temperatura per gli accumulatori di energia come batterie ricaricabili o supercap: in questi casi, approssimativamente, ogni 10 gradi di aumento della temperatura si ha un dimezzamento della vita operativa.

Anche gli elementi attivi del beacon (cristalli, transceiver) possono avere parametri che variano in funzione della temperatura (tipicamente tutti i componenti elettronici hanno un range di temperature operativo). Per le applicazioni a temperature estreme, è necessario che gli elementi attivi siano caratterizzati per operare secondo specifica su tutto il range operativo.

3) Possono le condizioni climatiche incidere sulla qualità del segnale radio di un beacon?

Tenendo conto che il beacon opera tipicamente a breve raggio (qualche metro o poche decine di metri), l’impatto di condizioni climatiche avverse (ad esempio un forte temporale in caso di installazione in esterno) si può assumere trascurabile, e si manifesta con un valore di attenuazione del segnale leggermente superiore. E’ però importante che il beacon sia progettato, anche a livello meccanico, per operare in queste condizioni, adottando ad esempio contenitori con un grado di protezione adeguato.

4) Quali consigli dareste per proteggere i propri beacon a chi li ha già acquistati? E quali dareste, invece, a chiunque debba realizzare un nuovo progetto coi beacon?

Una premessa è d’obbligo: non è sufficiente inserire il beacon in un contenitore IP65 piuttosto che IP67 (IP sta per International Protection e identifica il livello di protezione da polveri e acqua) per poter affermare che sia adatto ad operare in esterno. Ad esempio, se le batterie hanno un intervallo di temperatura limitato, la durata operativa del beacon in esterno, essendo soggetto a forti escursioni termiche, sarà di gran lunga inferiore a quella attesa. Quindi usando un contenitore con livello di protezione adeguato (IP65 o superiore) ci assicuriamo che il dispositivo sia protetto da precipitazioni o altri fattori ambientali, ma non abbiamo nessuna garanzia rispetto alla vita operativa del beacon.

Se state partendo con lo sviluppo di un nuovo progetto che coinvolge beacon installati in esterno o comunque in ambiente “difficile”, gli aspetti da tenere in considerazione nella scelta del modello sono: 1) livello di protezione del contenitore (consigliato IP65 o superiore), 2) tipo e capacità della batteria: la batteria deve avere un range di temperatura operativo ampio e una capacità nominale che garantisca una durata stimata sufficientemente marginata rispetto a quella minima richiesta, e 3) sostituibilità della batteria: nel caso di installazioni in esterno, non essendo predicibile l’andamento della temperatura e delle condizioni ambientali in generale, risulta difficile anche prevedere la durata operativa effettiva della batteria. Risulta quindi fondamentale poterla sostituire quando è quasi scarica, senza necessariamente sostituire l’intero apparato. Per questo è importante poterne monitorare lo stato. I BlueBeacon prodotti da BlueUp, ad esempio, consentono il monitoraggio del livello della batteria sia nella versione iBeacon che Eddystone (quest’ultima specifica supporta a livello nativo il formato TLM, per funzionalità di telemetria) senza necessità di connessione al beacon.

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Come gestire le batterie dei beacon

La gestione della batteria è uno degli aspetti più importanti da valutare in ogni progetto che coinvolga l’uso dei beacon. Ormai i primi progetti pilota hanno superato il primo anno di vita e si stanno avvicinando al momento della prima (costosa) sostituzione di massa delle batterie; inoltre chiunque stia progettando un lavoro sui beacon, dovrebbe porsi qualche domanda sulla loro manutenzione, in quanto può essere un momento critico per qualsiasi lavoro.

Noi di Beaconitaly abbiamo contattato Valter Foresto di iBlio, azienda torinese produttrice di beacon, per parlare proprio di questo argomento fondamentale.

Quali sono le problematiche che possono subire le batterie di un beacon?

Le problematice sono principalmente 4: l’influnza della temperature, l’autoscarica, le questioni tecniche (reperibilità, costo, ingombro, prestazioni), l’impatto ambientale e il loro smaltimento.

Per quanto riguarda il primo punto, la capacità delle batterie tipicamente decresce al diminuire della temperatura operativa ed il range di temperatura operativo va da -40 a +85 °C per le batterie “coin battery” tipicamente usate nei dispositivi BLE come i beacons.

Sull’autoscarica, bisogna considerare che le batterie subiscono nel tempo una perdita della propria capacità, ma questo parametro è da considerarsi importante solo per lunghi periodo di stoccaggio in cui queste non sono operative. Questo parametro ha scarsa influenza quando queste sono operative in quanto il consumo medio operativo è tipicamente ben maggiore di quello dovuto all’autoscarica.

La reperibilità commerciale delle batterie è un parametro da considerare attentamente. Molto importanti sono le prestazioni in termini di “capacità”, intesa come quantità di corrente fornibile nel tempo ed espressa quindi in ampere-ora (Ah o suoi millesimi mAh), l’ingombro che influenza le dimensioni finali del prodotto ed i costi che sono legati essenzialmente ai tre parametri appena descritti.

Le capacità tipiche delle batterie usate nei dispositivi BLE come i Beacons sono le seguenti :

  • Batterie tipo “coin cells” CR2032 220mAh, CR2450 500mAh, CR2477 1000mAh
  • Batterie tipo “AA” da 1.5V usate in coppia da 2000mAh, da 3V al Litio da 3000mAhInfine, l’ impatto ambientale e lo smaltimento delle batterie sono un problema di portata planetaria.

Cosa consigliate, a chi possiede già dei beacon, per garantire la funzionalità della batteria il più a lungo possibile.

Sono quattro i consigli da fornire:

1) Usare un periodo di advertisement il più lungo possibile compatibilmente con la responsività desiderata dell’azione associata alla rilevazione del beacon.

2) Impostare la potenza RF emessa dal dispositivo BLE in funzione dell’ effettivo raggio massimo richiesto dalla propria applicazione (qui un riferimento)

3) Il numero di bytes trasmessi in un pacchetto BLE dipende dal tipo di advertisement (iBeacon, Eddystone-UID, Eddystone-URL, Eddystone-TLM, Sensori/Attuatori, Sicurezza, ecc) ed influenza direttamente il consumo di energia, maggiori informazioni trasmesse portano ovviamente a maggiori consumi.

4) Il pacchetto di advertisement è tipicamente trasmesso sui 3 canali standard previsti dal BLE ad ogni periodo di advertisement. Configurare 2 canali invece di 3 aumenta di 1/3 la durata della batteria, e di 2/3 se usato un canale solo. Questa tecnica è da usare però con accortezza in quanto gli scanners / clients BLE normalmente scansionano tutti e tre i canali e quindi riducendo il numero di canali si riduce la responsività degli scanner.

Chi deve realizzare un progetto che prevede l’utilizzo dei beacon, deve considerare il consumo naturale della batteria nel tempo e la loro sostituzione, soprattutto in caso di grandi quantità di dispositivi. Quali sono le indicazioni da seguire?

Quanto detto in risposta alle due domande precedenti va considerato attentamente oltre a definire una procedura di approvvigionamento preventivo e sostituzione programmata del parco batterie dei dispositivi in campo.

Il fatto che i dispositivi BLE come i beacon siano in grado di inviare autonomamente informazioni sullo stato della batteria è così fondamentale per chi deve gestirne in campo l’operatività. Da questo punto di vista i prodotti che forniscono tali informazioni, localmente o via Internet, sono assolutamente da preferire.

Come produttore di beacon, cosa proponete come nuove soluzioni per un miglioramento della batteria?

Oltre ai suggerimenti visti ai punti precedenti, e soprattutto quanto detto in merito all’ impatto ambientale ed allo smaltimento, le batterie dovrebbero essere usate quando non se ne può fare a meno. Quanto detto ha portato iBLio ad essere il primo produttore al mondo a realizzare dispositivi BLE alimentabili, oltre che a batterie di lunga durata, anche a Celle Solari e tramite Wireless Power Transfer che alleviano entrambe molte delle problematiche descritte in precedenza ed eliminano le problematiche di gestione, manutenzione e smaltimento delle batterie.

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Iniziare a programmare coi Beacon Estimote

Amici di beaconitaly, abbiamo deciso di scrivere una breve guida su come iniziare a programmare coi beacon Estimote una volta acquistati. Siete in tanti, infatti, a scriverci chiedendoci come fare, ed ecco quindi la nostra piccola e breve guida!

Iniziare con iBeacon Estimote SDK.

Guida per iOs

– Link SDK -> https://github.com/Estimote/iOS-SDK

Intro:

L’SDK fornito da Estimote per iOS è pienamente compatibile con tutti i dispositivi Apple con tecnologia Bluthoot 4.0.

Offre una vasta gamma di funzionalità che serve per risparmiare tempo e rendere lo sviluppo più facile che mai, si basa su Apple Core Location e Core Bluetooth ed è compatibile al 100% con formato iBeacon.

Tutto quello che ti serve per lo sviluppo:

  La Documentazione ufficiale di Estimote -> http://developer.estimote.com

  L’app di Estimote iOS per la gestione dei beacon. -> https://itunes.apple.com/us/app/estimote/id686915066?mt=8

  SDK Reference -> http://estimote.github.io/iOS-SDK/

  Link Community Estimote -> https://community.estimote.com/hc/en-us

Installazione in Xcode:

1)  Aggiungi EstimoteSDK.framework nella sezione “Linked Frameworks and Libraries” di Xcode

2)  Aggiungi #import <EstimoteSDK/EstimoteSDK.h>  nei file di implementazione.

Note: In Swift, devi aggiungere #import <EstimoteSDK/EstimoteSDK.h> in un’istanza di Objective-C Bridging Header.

3) E’ anche disponibile da CocoaPods.org.

– Estimote fornisce liberamente un’applicazione d’esempio, da dove poter prendere spunto per eventuali sviluppi personali.

  Non ti resta che scaricare il progetto da GitHub e lanciare l’app d’esempio con Xcode sul tuo iphone.

  Adesso è tutto. Buon Divertimento.

  

  

Guida per Android

– Link SDK -> https://github.com/Estimote/Android-SDK

Intro:

L’SDK fornito da Estimote per Android è pienamente compatibile con tutti i dispositivi con S.O. Android 4.3 e

tecnologia Bluthoot 4.0.

Tutto quello che ti serve per lo sviluppo:

  La Documentazione JavaDocs -> http://estimote.github.io/Android-SDK/JavaDocs/

  L’app di Estimote Android per la gestione dei beacon. -> https://play.google.com/store/apps/details?id=com.estimote.apps.main

  Link Forums Estimote -> https://forums.estimote.com/c/android-sdk

  Link Community Estimote -> https://community.estimote.com/hc/en-us

Installazione in Eclipse:

1)  Crea la directory libs nel tuo progetto e copia il file estimote-sdk.aar.

2)  Nel build.gradle aggiungi flatDir:

repositories {

  mavenCentral()

    flatDir {

      dirs ‘libs’

    }

}

3) Aggiungi le dipendenze di Estimote SDK:

dependencies {

  compile(name:’estimote-sdk’, ext:’aar’)

}

Inoltre hai bisogno di attivare i servizi (BLUETOOTH, BLUETOOTH_ADMIN and INTERNET) nel file AndroidManifest.xml.

4)  Se usi l’Estimote Cloud (link: https://cloud.estimote.com), inizializza con:

EstimoteSDK.initialize(applicationContext, appId, appToken);

– Estimote fornisce liberamente un’applicazione d’esempio, da dove poter prendere spunto per eventuali sviluppi personali.

  Non ti resta che scaricare il progetto da GitHub e lanciare l’app d’esempio con Eclipse sul tuo AndroidPhone.

  Adesso è tutto. Buon Divertimento.

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Android Beacon Module Titanium

Android Beacons Module Titanium (Link al repository: https://github.com/davidedepp/davidedepp-android-beacons)

Oggi torniamo ad occuparci di programmazione! Abbiamo sviluppato e lasciamo a disposizione un modulo Titanium per Android che esegue il monitoraggio dei Beacon appartenenti alla stessa regione, e permette inoltre di far diventare il dispositivo fisico un vero e proprio Beacon.

Di seguito trovate gli step da compiere per l’installazione e l’utilizzo del modulo all’interno di un progetto Appcelerator Titanium. (Piattaforma di sviluppo per App Mobile) link: http://www.appcelerator.com;

1) Copia e incolla il seguente codice xml nel file manifest di Android (tiapp.xml)
<ti:app>

<android xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”>
<manifest package=”[YOUR_APP_PACKAGE_NAME]”>
<uses-sdk android:minSdkVersion=”10″
android:targetSdkVersion=”18″/>
<uses-permission
android:name=”android.permission.BLUETOOTH”/>
<uses-permission
android:name=”android.permission.BLUETOOTH_ADMIN”/>
<application>
<service android:enabled=”true”
android:exported=”true”
android:isolatedProcess=”false”
android:label=”iBeacon”
android:name=”com.radiusnetworks.ibeacon.service.IBeaconService”>
</service>
<service android:enabled=”true”
android:name=”com.radiusnetworks.ibeacon.IBeaconIntentProcessor”>
<meta-data android:name=”background” android:value=”true” />
<intent-filter
android:priority=”1″ >
<action android:name=”[YOUR_APP_PACKAGE_NAME].DID_RANGING”/>
<action android:name=”[YOUR_APP_PACKAGE_NAME].DID_MONITORING”/>
</intent-filter>
</service>
</application>
</manifest>
</android>

<modules>
<module platform=”android”>com.alfonsojanus.beacons</module>
</modules>

</ti:app>

Nota Importante: Non dimenticate di sostituire la stringa [YOUR_APP_PACKAGE_NAME] con l’identificativo dell’app ES:com.companyname.app

2) Dopo aver scaricato e scompattato lo zip del modulo, copiate la cartella com.alfonsojanus.beacons in
modules/android presente nella root del vostro progetto (se non ci sono createli).
Esempio path finale: /modules/android/com.alfonsojanus.beacons

3) Prima di iniziare a usare i metodi del modulo bisogna aggiungere questo codice nel file app.js
var TiBeacons = require(‘com.alfonsojanus.beacons’);

4) Per il monitoraggio dei Beacon all’interno di una o più regioni

Esempio codice:

TiBeacons.startMonitoringForRegion({
uuid : “00000000-0000-0000-0000-000000000000”,
identifier : “Test Region 1”,
});

TiBeacons.startMonitoringForRegion({
uuid : “00000000-0000-0000-0000-000000000001”,
identifier : “Test Region 2 (group-specific)”,
major: 1
});

TiBeacons.startMonitoringForRegion({
uuid : “00000000-0000-0000-0000-000000000002”,
identifier : “Test Region 3 (device-specific)”,
major: 1,
minor: 2
});

TiBeacons.addEventListener(“enteredRegion”, alert);
TiBeacons.addEventListener(“exitedRegion”, alert);
TiBeacons.addEventListener(“determinedRegionState”, alert);

TiBeacons.setAutoRange(true);

TiBeacons.addEventListener(“beaconRanges”, function(event) {
alert(event.beacons);
});

Per tenere traccia del cambiamento della Beacon proximity:

TiBeacons.addEventListener(“beaconProximity”, function(e){
alert(“beacon “+e.major+”/”+e.minor+” is now “+e.proximity);
});

5) Per stoppare il monitoring/ranging

TiBeacons.stopRangingForAllBeacons();
TiBeacons.stopMonitoringAllRegions();

6) Per far diventare il dispositivo come un iBeacon: (funziona solo Nexus 9, Nexus 6, Samsung SM-G900F e SM-G900V)

TiBeacons.addEventListener(“advertisingStatus”, function(event) {
Ti.API.info(event.status);
});

TiBeacons.startAdvertisingBeacon({
uuid : “00000000-0000-0000-0000-000000000000”,
identifier : “TiBeacon Test”,
major: 1,
minor: 2
});

7) Controllare lo stato del Bluetooth: on/off

TiBeacons.addEventListener(“bluetoothStatus”, function(e){
if (e.status != “on”) {
Ti.API.error(“bluetooth is not on”);
}
});

TiBeacons.requestBluetoothStatus();

E questo è tutto! Speriamo di essere d’aiuto a tutti gli amici sviluppatori di beaconitaly!

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Segnale beacon o segnale iBeacon?

A volte, nel tentativo di trovare in rete soluzioni a problemi di sviluppo, si può incappare in quello che ancora costituisce un equivoco abbastanza comune: identificare ogni dispositivo Bluetooth Low Energy (BLE) che trasmette periodicamente un pacchetto dati (l’advertising packet) comunemente chiamato beacon, con un iBeacon.

Sebbene questo possa essere considerato vero nella stragrande maggioranza dei casi pratici, occorre tenere presente che ciò non è corretto e che coloro che lavorano per Gimbal (per esempio) potrebbero anche avere qualcosa da ridire. 😉

Ma cosa rende effettivamente un beacon un iBeacon? La struttura che Apple ha definito per organizzare le informazioni contenute nell’advertisement.

Vale a dire che iBeacon costituisce una particolare implementazione dell’advertisement (più precisamente del cosiddetto payload, il carico utile trasmesso, come si vedrà oltre) e che altri potrebbero decidere di strutturare diversamente a seconda delle particolari funzionalità offerte dalla loro soluzione.

In generale, l’advertisement viene realizzato trasmettendo un pacchetto di lunghezza fino a 47 byte, così strutturato:

 

Advertising Packet

Preamble

1 byte

Access Address

4 byte

Packet Data Unit (PDU)

2-39 byte

CRC

3 byte

 

in cui troviamo:

  • 1 byte di preambolo

  • 4 byte per l’Access Address con valore fisso 0x8E89BED6

  • da 2 a 39 byte per il pacchetto dati PDU

  • 3 byte per il controllo di integrità dei dati

A sua volta, il segmento PDU è strutturato come segue:

 

PDU

Header

2 byte

MAC Address

6 byte

Data

fino a 31 byte

 

in cui, oltre ai 2 byte d’intestazione, si colloca l’effettivo payload costituito da:

  • 6 byte per l’indirizzo MAC del dispositivo BLE

  • fino a 31 byte per i dati

Ora, è qui che la specifica iBeacon™ trova la sua applicazione, determinando l’organizzazione del segmento Data in questo modo:

 

Data

iBeacon™ Prefix

9 byte

UUID

16 byte

Major

2 byte

Minor

2 byte

TX Power

1 byte

 

vale dire:

  • 9 byte per il prefisso iBeacon™ con valore fisso 0x0201061AFF4C000215

  • 16 byte per l’identificativo univoco UUID

  • 2 byte per Major e Minor

  • 1 byte per il valore di calibrazione della forza del segnale a 1 m. di distanza, espressa in complemento a 2

Così strutturato, il segmento Data è in grado di fornirci quelle informazioni che abbiamo imparato a utilizzare per definire le regioni di interesse per le nostre applicazioni, oltre a consentirci di determinare, congiuntamente alla forza del segnale sentito dalla radio Bluetooth, la distanza a cui ci troviamo dal dispositivo BLE che ci ha inviato il suo advertisement.

iBeacon e Uribeacon

Sulle pagine di beaconitaly abbiamo avuto modo di parlare degli Uribeacon, senza però, spiegare cosa fosse questo nuovo dispositivo. Oggi abbiamo intenzione di rimediare! Uribeacon è un progetto open source lanciato da Google, ancora in fase di sviluppo. In rete si trovano notizie ancora scarne sull’Uribeacon, poiché la stessa Google ha mantenuto un profilo basso sul progetto, rivelandone pochi dettagli. Cosa è un Uribeacon L’Uribeacon è sostanzialmente un beacon, con tutte le caratteristiche tecniche che abbiamo sempre descritto; tuttavia, a differenza del normale iBeacon, esso invia ai dispositivi riceventi un URL. In parole povere, se un segnale iBeacon indica all’applicazione installata su un device quando e dove far scattare una notifica, un segnale Uribeacon, invece, rinvia direttamente su un sito web. Questa differenza un utilizzo diverso dei due dispositivi: un iBeacon è perfetto per guidare le persone all’interno di percorsi o strutture, invece un Uribeacon può essere ideale per invitare al download (magari della stessa app per fare i percorsi), oppure per notificare eventi futuri, senza bisogno di costruire un’app apposita. Gli ultimi due sono soltanto esempi per l’utilizzo di un Uribeacon, ma le potenzialità sono enormi e qualsiasi nuova idea è sempre ben accetta! La vera differenza tra iBeacon e Uribeacon è in quello che si cela dietro a queste diverse tipologie di beacon. Come già anticipato, l’Uribeacon è un progetto open source, per cui chiunque voglia cimentarsi nello suo sviluppo, può farlo (per chi volesse più informazioni su questo aspetto, rimando il link alla piattaforma Github; mentre iBeacon è un protocollo proprietario Apple. Questa differenza può anche spiegare le difficoltà di reperire informazioni sul web sugli Uribeacon, poiché si parla di un progetto in costante evoluzione, con tante possibili diramazioni e senza un sicuro successo commerciale, al contrario degli iBeacon protetti da Apple. Le nostre conclusioni Gli Uribeacon sono un progetto molto interessante, con tante potenzialità, da seguire attentamente nel futuro. Siamo convinti che iBeacon e Uribeacon non siano affatto competizione tra l’altro, ma anzi, che le piene potenzialità di entrambi i dispositivi possono essere raggiunte con il loro utilizzo insieme, ed anche gli sviluppatore hardware sembrano d’accordo con noi (e gli sviluppi sembrano evolversi in questo senso, come dichiarato a noi da Valter Foresto della iBlio nella recente intervista). Soltanto con l’integrazioni tra questi due sistemi, infatti, crediamo che possano essere eliminati alcuni limiti dei beacon, permettendo una completa diffusione nel nostro mondo reale sempre più connesso!

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Piccola guida sulla calibrazione dei beacon

 Tra le tante richieste che ci arrivano, molte riguardano problematiche inerenti ai beacon. E allora, ci siamo chiesti in redazione, perché non scrivere delle brevi linee guida su come installare i beacon?

Prima di tutto, però, voglio ricordare che un beacon trasmette i suoi segnali tramite onde radio a 2,4 GHZ, la stessa frequenza di un router wireless. Questo è un particolare da tener conto quando si intende montare un beacon, soprattutto se il luogo dove li vogliamo installare è al chiuso: infatti, il principale disturbo ad segnale beacon è dovuto proprio dalla rete wireless, per cui sarà sempre buona norma evitare di installare il nostro dispositivo nei pressi di qualsiasi emettitore di frequenze wireless, proprio come il router oppure apparecchi come stereo, televisioni o home theater, con le casse collegate in wireless.

Attenzione bisogna porla anche agli elettrodomestici! Può sembrare strano, ma un normale forno a microonde è un emettitore di onde radio, e, nel caso di utilizzo di beacon nell’ambito della domotica, bisogna prestare attenzione anche alla loro presenza.

Ovviamente, un segnale beacon soffre tutti i classici ostacoli che intercorrono nella trasmissione di onde radio: non si può pretendere di installare un beacon in una stanza, e che il suo segnale sia intercettato da uno smartphone presente in un’altra stanza, magari nascosta da un muro spesso. Il consiglio, quindi, è utilizzare tanti beacon con una bassa potenza di segnale, anche per far leggere agli smartphone lo stesso identico contenuto, piuttosto che un beacon con un segnale molto potente, col rischio che esso subisca molte interferenze diverse.

A conclusione di questo breve vademecum, aggiungo un paio di indicazioni. Abbiamo scoperto che, nei prodotti di fascia bassa, anche l’orientazione di un beacon assume importanza! Probabilmente ciò è dovuto dall’utilizzo di antenne di scarsa qualità, in ogni caso ne siamo rimasti molto sorpresi in redazione, e lo vogliamo segnalare.

Infine, ricordate di prestare sempre attenzione alla configurazione di un beacon! Se si installano più beacon vicini, c’è il rischio che i diversi segnali si intercettino tra loro, creando una gran confusione nel dispositivo ricevente; per cui, ogni volta che installate un beacon, assicuratevi sia che la potenza del segnale non interferisca con quella degli altri beacon!

In conclusione, la calibrazione dei beacon è uno degli aspetti più complessi del loro utilizzo, ma con qualche accortezza e un po’ di lavoro, essa non sarà più un problema.

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Self-Broadcasting: possedere un beacon e nemmeno saperlo!

Quante sono le volte che su beaconitaly abbiamo discusso riguardo alle varie tipologie di beacon o alle loro caratteristiche. Oggi invece vogliamo parlare di un’aspetto molto interessante: il self-broadcasting, ovvero la possibilità di rendere il proprio dispositivo mobile un trasmettitore beacon!
Sin dal rilascio del iOS7, è possibile trasformare i prodotti Apple in trasmettitori beacon, senza dover quindi acquistare un beacon fisico. Ovviamente, per fare ciò, bisogna rispettare i soliti requisiti, ovvero la presenza del Bluetooth 4.0 sul proprio dispositivo (per sapere se avete il Bluetooth 4.0 installato, controllate la nostra pagina sui devices compatibili).
Come fare per rendere il mio dispositivo un beacon?
Il metodo “ufficiale” è iscriversi come uno sviluppatore di programmi Apple, scaricare i tool di sviluppo e poi l’AirLocate: in pratica un percorso lungo, per il quale ci vuole una certa esperienza o malizia informatica.
Esiste, invece, una maniera più rapida e comoda: utilizzare alcune app specifiche! Ne esistono diverse nell’app store, noi di beaconitaly vi consigliamo l’utilizzo dell’app Beacon Bits della ChaiONE.
Il vantaggio di questa app è che non si deve fare niente per poter trasformare il proprio dispositivo in un beacon; basta pigiare su Broadcast nella schermata iniziale che essa subito comincerà a trasmettere. Tramite le impostazioni è anche possibile modificare i major e minor del proprio dispositivo, e volendo anche l’UUID e il nome del beacon. L’estrema semplicità d’utilizzo dell’app compensa l’impossibilità di modificare il raggio d’azione. Ah, dimenticavamo di dirvi che è un’app gratuita!

L’opzione di trasformare il proprio dispositivo in un beacon è utile soprattutto per gli sviluppatori, che possono provare i propri programmi senza possedere un kit beacon di sviluppo, e agli utenti comuni, per sperimentare le varie piattaforme di creazione contenuti che stanno nascendo con lo sviluppo della tecnologia beacon!

P.s.
Questa possibilità esiste pure per Android, seppur limitata agli ultimissimi smartphone LG Nexus: per questo nell’articolo parliamo solo dei prodotti Apple.

 

IMG_0131 La schermata iniziale dell’app Beacon Bits

 

Contatti

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