خدمات شرکت منابع مجدد

انتقال داده ها از حسگرهای بلوتوث به سرور ابر

سنسورهای بلوتوث: راهنمای قطعی

فهرست مطالب
    یک سرصفحه اضافه کنید تا تولید فهرست مطالب آغاز شود

    درحال حاضر, با پیشرفت سریع فناوری ، جهان درخشان تر شده است. دستگاه ها و ایده های جدید به طور مداوم افزایش یافته است, در نتیجه بهبود فناوری های رایج و ایجاد بخش های جدید بازار. به طور مشابه, پیشرفت های فناوری بلوتوث به تولد بلوتوث کم انرژی کمک کرده است (شد), همچنین به عنوان بلوتوث هوشمند شناخته می شود. Bluetooth Low Energy یک برد کوتاه است, کم مصرف با پروتکل ارتباطی بی سیم با نرخ داده کمتر که توسط بلوتوث توسعه یافته است گروه علاقه مندی ویژه (SIG). پشته پروتکل محفوظ آن به گونه ای طراحی شده است که مقدار قابل توجهی از داده ها را با مصرف کمتر برق به درستی منتقل می کند. با توجه به این, Bluetooth Low Energy بهترین پروتکل بی سیم برای برنامه های باتری است. این مقاله ویژگی های فنی سنسورهای بلوتوث را بررسی می کند, نحوه اتصال و استفاده از سنسورهای بلوتوث, چگونه می توان از حسگرهای Beacon برای تجارت استفاده کرد, و نحوه خواندن و کنترل داده های حسگر در آردوینو با استفاده از بلوتوث.

    نحوه انتقال داده ها با استفاده از حسگرهای بلوتوث بیکن?

    چراغ بلوتوث سنسورها فرستنده های کوچکی هستند که سیگنال هایی را برای بستن دستگاه های قابل حمل با استفاده از آنها پخش می کنند فناوری بلوتوث کم مصرف. آنها دارای محدوده عمل در اطراف هستند 90 متر و فقط می تواند داده ها را منتقل کند اما نمی تواند آنها را دریافت کند. هنگامی که سنسور دستگاه های نزدیک را تشخیص می دهد, پیام های دیجیتالی را به دستگاه های مورد نظر ارسال می کند. در حال حاضر, از چراغهای روشن متناسب با برنامه های تلفن همراه استفاده می شود. این برنامه های تلفن همراه به اتفاق آرا یک شناسه منحصر به فرد برای انجام چندین عملکرد دارند, مانند ایجاد یک اقدام مبتنی بر مکان و ردیابی مشتریان.

    چگونه سنسورهای چراغ بلوتوث داده ها را منتقل می کنند

    ویژگی های فنی سنسور بلوتوث

    آ) رابط رادیویی

    این اینترنت اشیاء بلوتوث سنسورها با طیف وسیعی بین 2.400 تا 2.4835 گیگاهرتز باند ISM با فناوری بلوتوث کلاسیک کار می کنند. تنها تفاوت این است که Bluetooth Low Energy از مجموعه ای متفاوت از کانال ها استفاده می کند. دارای چهل کانال 2 مگاهرتز است, در حالی که بلوتوث کلاسیک دارای هفتاد و نه کانال 1 مگاهرتزی است. مدولاسیون تغییر فرکانس Gaussian برای انتقال داده ها در یک کانال در فناوری BLE استفاده می شود. نرخ کمی دارد 1 Mbit/s اما با یک گزینه در بلوتوث 5 از 2 مگابیت بر ثانیه. همچنین, دارای حداکثر قدرت انتقال 10 مگاوات و 100 mW در بلوتوث 5.

    ب) تبلیغات و کشف

    سنسورهای بلوتوث کم مصرف از طریق تکنیکی مبتنی بر پخش بسته های تبلیغاتی مشاهده می شوند. معمولاً با استفاده از آن انجام می شود 3 فرکانس های متمایز برای کاهش تداخل. دستگاه تبلیغاتی بسته هایی با کمتر از یکی از سه فرکانس را با یک دوره تکراری که به عنوان فاصله تبلیغات نامیده می شود ، ارسال می کند.. در هر بازه تبلیغاتی, علاوه بر تأخیر تصادفی وجود دارد 10 میلی ثانیه که احتمال برخورد متعدد متوالی را کاهش می دهد. اسکنر برای مدتی به نام پنجره اسکن به فرکانس ها توجه می کند, که گهگاه بعد از هر بازه اسکن تکرار می شود.

    ج) ضربه باتری

    سنسورهای کم مصرف بلوتوث به گونه ای طراحی شده اند که حتی با مصرف کم انرژی نیز کار می کنند. برای دستگاههایی با نقش مرکزی و جانبی نیازهای مختلف برق مورد نیاز است. مطالعه ای که توسط یک شرکت نرم افزاری beacon Aislelabs انجام شد ، نشان داد که لوازم جانبی رایانه, برای مثال, چراغهای اعصاب, به طور منظم تا حداکثر 2 سالها با استفاده از یک باتری سکه ای 1000 میلی آمپر ساعتی. پروتکل کم مصرف بلوتوث به دلیل کارآیی قدرت این امکان را فراهم می کند. BLE بسته های کوچک را منتقل می کند; بنابراین برای داده های پهنای باند بالا و صدا در مقایسه با بلوتوث کلاسیک ایده آل است.

    د) 2M PHY

    حالت جدید نرخ انتقال نماد دو برابر شده توسط بلوتوث معرفی شده است 5. در ابتدا, سنسورهای بلوتوث کم مصرف فقط منتقل می شوند 1 بیت در نماد, اما با بلوتوث 5, آنها می توانند داده ها را با نرخ مضاعف انجام دهند. با این حال, حالت انتقال جدید پهنای باند را به جفت می کند 2 مگاهرتز از حدود 1 مگاهرتز, نفوذ بیشتر در نواحی حاشیه ای. تقسیم بندی باند فرکانسی ISM دارد 40 کانال هایی با فاصله 2 مگاهرتز, که اساساً با بلوتوث متفاوت است 2 EDR.

    ه) عملیات GATT

    پروتکل GATT برای کاربر ضروری است زیرا چندین دستور در مورد اطلاعات کشف شده در مورد سرور ارائه می دهد. این دستورات شامل:

        • کشف UUID ها برای هر سرویس اصلی
        • یافتن یک UUID معین برای هر سرویس
        • یافتن خدمات فرعی برای یک سرویس اصلی معین
        • کشف هر ویژگی برای یک سرویس خاص
        • پیدا کردن ویژگی هایی که با UUID مشخصی مطابقت دارند
        • خواندن همه دال ها برای تشخیص دقیق

    جفت کردن سنسور بلوتوث با تلفن هوشمند

    در این بخش, ما مراحل مرتبط با سنسورهای سازگار با بلوتوث با استفاده از تلفن هوشمند را دنبال می کنیم. پس از اتمام فرایند جفت شدن ، Aventura داده های جفت شدن سنسور را به همراه تنظیمات دریافت می کند.

    آ) اطمینان حاصل کنید که (وصل کنید) روشن است, سپس از (منو) ضربه زدن (دستگاه)

    نحوه جفت کردن سنسور بلوتوث با تلفن هوشمند

    برای جستجوی حسگرهای قابل جابجایی, ضربه زدن (جفت شدن)

    ب) سنسور را روشن کنید

    هنگامی که سیگنال سنسور هوشمند بلوتوث تشخیص داده شود, پیامی را در تلفن هوشمند نمایش می دهد.

    دستگاه حسگر بلوتوث را اسکن کنید

    برای تکمیل روند جفت شدن سنسور نمایش داده شده از قبل, ضربه زدن (جفت شدن).

        • مطبوعات (رد شدن) اگر نام دستگاه متفاوت از آنچه انتظار می رود باشد, سپس ضربه بزنید (جفت شدن) از نو. گاهی اوقات این کار را تکرار کنید تا دستگاه پیش بینی شده نشان داده شود.
        • هنگام استفاده از سنسور بلوتوث le برای جفت شدن, نام سنسور با یک نشان داده می شود “آ.”
        • بر فراز 18 شناسایی حسگرهای متمایز, از جمله P.C, می تواند جفت شود.

    ج) با اندازه گیری سرعت ، دور تایر را برای هر سنسوری تعیین کنید

    مطبوعات (دستگاه), و همچنین روی نام سنسور ضربه بزنید > [دور تایر]. دور تایر طول تقریبی لبه خارجی در هر تایر است. سنسورهایی که نمی توانند سرعت را اندازه گیری کنند هرگز نمایش داده نمی شوند.

    با اندازه گیری سرعت محیط را تعیین کنید

    هنگامی که ضربه زدن انجام شد ، لیست اندازه تایرها نمایش داده می شود. دور تایر با توجه به اندازه تایر نشان داده شده در طرف تایر انتخاب می شود.

        • ارزش اصلی: 2096 میلی متر
        • به هر سنسور درب بلوتوث با قابلیت اندازه گیری سرعت, توصیه می شود که دور لاستیک را تنظیم کنید.
        • امکان لغو جفت شدن و تغییر نام دستگاه از این صفحه وجود دارد.

    پس از انجام همه آن مراحل, روند جفت شدن سنسور بلوتوث اکنون کامل شده است.

        • هنگام جفت شدن با سنسور بلوتوث دیگر ، همین روش را تکرار کنید.
        • پس از اتمام فرآیند جفت شدن, ضروری است که سنسور حرکت بلوتوث را نزدیک خود نصب کنید. همچنین, دستورالعمل های نوشته شده در دفترچه راهنمای حسگر را به طور مناسب دنبال کنید تا محل مناسب برای نصب سنسور مشخص شود.

    اطلاعات مهم

        • هر سنسور قابل استفاده را جفت کنید.
        • هرگز سنسورهای هوشمند بلوتوث را در مکان دقیق یا در هر مکانی با بسیاری از کاربران دیگر جفت نکنید. انجام این کار می تواند سنسورها را با سایر دستگاه های غیر مرتبط جفت کند. یک سنسور مش بلوتوث می تواند تنها یک سنسور فیزیکی BLE را نشان دهد.
        • هنگام کار با سنسورهای بلوتوث شخص ثالث, فقط یک تلفن هوشمند اندرویدی می تواند داده ها را به Aventura منتقل کند, در حالی که iPhone نمی تواند.

    عملکرد سنسورهای بلوتوث

    سنسورهای بی سیم بلوتوث ناچیز هستند, دستگاههای نسبتاً ارزان که بر روی یک سیستم موجود نصب شده اند. آنها برای قرار دادن در مناطق دور افتاده یا مکانهای بدون منبع تغذیه ایده آل هستند زیرا از باتری و بی سیم استفاده می کنند. باتری ها بر اساس تعداد دفعاتی که سنسورها مقدار گزارش می دهند ، دوام می آورند, با برخی حتی ماندگار 5 سال ها.

    بعلاوه, حسگرهای بی سیم بلوتوث تبلیغات معمولی بلوتوث کم مصرف را که توسط تجهیزات تجاری اعمال می شود ، ارائه می دهند, مربیان تناسب اندام, و دیپلماسی های بهداشتی. اطلاعات عمومی را می توان به گونه ای پیکربندی کرد که iBeacon با بایت داده های شناخته شده را در قالب ثبت شده ثبت کند. گوشی های هوشمند, دروازه ها, یا کامپیوترهای تک برد, برای مثال, تمشک پای, می تواند برای درک اطلاعات پس از اسکن چراغ ها استفاده شود. با اسکن ، داده ها برای همه پخش می شود, اما به چراغ پیوند نمی دهد.

    به علاوه, دستگاه اسکن که به آن اتصال GATT بلوتوث می گویند ، اتصال با برخی از حسگرها را امکان پذیر می کند. این به دستگاه اسکن اجازه می دهد تا در صورت تغییر در مقادیر یا مشاهده مقادیر سنسور کنونی اطلاع دهد, اجازه خروجی زیادی از تغییرات را می دهد. با این حال, تبلیغات را می توان با اتصال متوقف کرد; در انجام این کار, سایر دستگاهها نمی توانند متصل شوند زیرا نمی توانند سنسور را مشاهده کنند.

    کتابخانه های بلوتوث موجود در دستگاه های گیرنده امکان اسکن چراغ ها و پیوند از طریق GATT را فراهم می کند. از آنجا که ارتباطات بلوتوث کم مصرف است, سنسورهای گسسته, به طور خاص SDK ها, غیر ضروری هستند. همچنین, نیازی به اشتراک در مراحل سمت سرور نیست.

    کاربردهای تجاری حسگرهای چراغ

    دسامبر 6, 2013, زمانی بود که اولین نمونه چراغ برای استفاده تجاری ثبت شد. به روز, iBeacons در آن فعال شده است 254 فروشگاه های خرده فروشی در سراسر ایالات متحده توسط شرکت اپل. بعد, مک دونالد از حسگرهای موجود در فروشگاه های خود برای ارائه پیشنهادات ویژه به مشتریان خود استفاده کرد.

    سنسورهای چراغ راهنمای بلوتوث کم مصرف دارای انتخاب های متعدد استفاده در زمینه های مختلف. این فناوری مزایای بی شماری دارد, اصلی ترین آن این است که می تواند داده های تبلیغاتی و اطلاعاتی را برای مشتریان احتمالی ارسال کند. بطور کلی, حسگرهای چراغ راهنما به عنوان پلی بین مفاهیم عمل می کنند, ارائه اطلاعات تجاری به مشتریان. چندین سنسور فانوس دریایی را می توان در داخل یک منطقه نصب کرد, مانند در فرودگاه ها, مغازه ها, موسسات, باشگاه ها, اتاق های عمومی, در نتیجه اطلاعات مناسب را برای دستگاه های قابل حمل آماده پخش می کند. هنگامی که کاربران داده ها را دریافت می کنند, آنها می توانند از آن برای اهداف ناوبری استفاده کنند, واکنش به داده ها, اطلاعات را به اشتراک بگذارید, یا سایر سرسختی های متکی به پیام دریافتی.

    بازاریابان همچنین می توانند هنگام اتصال با مشتریان احتمالی از حسگرهای چراغ راهنمای بلوتوث استفاده کنند. مشاغلی که از سنسورهای چراغ قوه استفاده می کنند شانس بالاتری برای دستیابی به بازدهی هدف در جدول بندی آجر و ملات دارند.. این سنسورهای چراغ راهنما چندین بازپرداخت به یک تجارت ارائه می دهند. آنها شامل می شوند;

        • چراغ ها به بینش بیشتری از مشتریان دست می یابند. برای مثال, یک خرده فروش یاد می گیرد که چقدر طول می کشد تا مشتری بتواند بازدید بعدی خود را از فروشگاه انجام دهد. فروشنده همچنین تشخیص می دهد که بیشتر مشتریان دقیقاً در کدام فروشگاه صرف می کنند. این داده ها می توانند هنگام به روز رسانی شبکه ها و برنامه های تبلیغاتی یا هنگام هدف گیری مجدد یک بازار خاص مفید باشند.
        • چراغ راهنما وفاداری مشتریان را افزایش می دهد. Beacons اطلاعات تبلیغاتی را از طریق کلیک و جمع آوری سفارشات و پاداش دادن به حضور فیزیکی مشتریان در فروشگاه ارائه می دهد.
        • فروش افزایش می یابد. استفاده از سنسورهای چراغ بلوتوث در راستای کاربرد آن سفارشات محصولات و خدمات را افزایش می دهد. این امر بیشتر در ورزشگاه ها در حین رویدادهای ورزشی دیده می شود. از طریق فانوس دریایی و برنامه ورزشگاه, بازدیدکنندگان در موقعیت دریافت پیام در مورد پیشنهادات غذایی و آشامیدنی قرار می گیرند که فروش را بارها تأیید می کند.

    گزینه های بالا به طور طبیعی هیچ کس را در استفاده از سنسورهای چراغ راهنمای بلوتوث کم مصرف محدود نمی کند. همه چیز تابع خلاقیت و تخیل است.

    آردوینو: خواندن و کنترل داده های سنسور با استفاده از بلوتوث

    هدف این بخش جمع آوری داده های سنسور از یک سنسور ساده دما و سپس انتقال آن به کامپیوتر از طریق ارتباط بلوتوث است. در یک طرف کامپیوتر, یک طرح ساده سنسور بلوتوث آردوینو باید نوشته شود. بعداً روی برد آردوینو بارگذاری می شود, کمک به زمان بر روی مانیتور سریال و مشاهده داده های سنسور.

    موارد زیر باید در دسترس باشند تا آزمایش بدون مشکل اجرا شود

    گام 1: اتصالات مدار را تنظیم کنید

    اتصالات مدار را تنظیم کنید

    برای شروع فرایند, اتصالات مدار برد آردوینو را مانند نمودار بالا ترتیب دهید. اتصالات بلوتوث بین ماژول بلوتوث و کامپیوتر پس از ایجاد این اتصالات برقرار می شود.

    برای اتصال HC از مدار تقسیم ولتاژ استفاده می شود-05 ماژول های بلوتوث به خطوط ولتاژ. HC-05 اگر به اندازه کافی قوی نباشد که بتواند یک خط 5 ولت را حفظ کند ممکن است آسیب ببیند. توصیه می شود آن را به یک خط 3.3V متصل کنید, که شما را در امنیت حفظ می کند. ماژول Bluetooth TX به R.X آردوینو متصل است, در حالی که ماژول پین بلوتوث R.X به پین ​​TX آردوینو متصل است.

    گام 2: اتصالات بلوتوث ایجاد کنید

    پس از موفقیت آمیز راه اندازی اتصالات مدار, شما باید بتوانید یک چشمک زدن روی ماژول بلوتوث را مشاهده کنید که نشان می دهد عملکرد آن آماده است و برای جفت شدن با PC آماده است.

    در صورتی که رایانه مورد استفاده شما دارای بلوتوث داخلی نباشد, اتصال را با یک دانگل بلوتوث تنظیم کنید. اگر بلوتوث داخلی در رایانه وجود دارد, به بخش Contol Panel بروید و انتخاب کنید -> سخت افزار و صدا -> افزودن یک دستگاه در بخش نماد بلوتوث در نوار وظیفه. کامپیوتر باید HC را تشخیص دهد-05 ماژول بلوتوث و کامپیوتر را با HC جفت کنید-05 مدول. از «1234» استفاده کنید’ یا ‘0000’ به عنوان کد جفت شدن.

    گام 3: کد آردوینو را بارگیری کنید

    پس از جفت شدن موفقیت آمیز ماژول بلوتوث ، Arduino IDE را باز کنید. کدها را بارگیری و درک کنید ، اما هیچ کتابخانه خاصی شامل آن نشود.

    گام 4: کد آردوینو خود را بارگذاری کنید

    سنسور بلوتوث را از Arduino Code بارگذاری کنید

    اولین, قبل از بارگذاری مطمئن شوید که طرح های خود را به خوبی درک کرده و تأیید کرده اید. در صورت لزوم تغییرات لازم را اعمال کنید. پس از اطمینان از گرافیک, برد مناسب را انتخاب کرده و پورت مناسب را برای اتصال با برد آردوینو انتخاب کنید. سپس به Tools بروید -> بندر و ابزار -> هیئت مدیره به ترتیب. برای انجام صحیح روش, روی Arduino Uno به COM3 کلیک کنید.

    پس از ایجاد پورت و برد صحیح, پین های R.X و TX را از برد آردوینو جدا کنید, سپس کد Arduino خود را بارگذاری کنید. وقتی TX و R.X را جدا نکرده اید ، احتمالاً خطایی نشان می دهد که درگاه COM مشغول است.. سنجاق ها. پس از قطع اتصال کد را بارگذاری کنید, و پین های TX و R.X را وصل کنید. به موقعیت های معمول خود.

    گام 5: بدست آوردن داده های نهایی

    دریافت اطلاعات سنسور بلوتوث

    منبع تغذیه را به برد آردوینو وصل کنید و کابل USB متصل به کامپیوتر برد آردوینو را جدا کنید. با این تنظیم, برد Arduino از راه دور داده های حسگر را از طریق ارتباط بلوتوث جمع آوری می کند و با کابل USB به رایانه منتقل می شود.

    بعد, تعیین کنید که کدام درگاه COM ماژول بلوتوث را متصل می کند تا داده های سنسور مانیتور سریال را مشاهده کند. در نوار وظیفه, روی نماد بلوتوث کلیک کنید و "باز کردن تنظیمات" را انتخاب کنید,’ سپس برگه "COM Ports" را فشار دهید.’ شما باید بتوانید برخی از پورت های COM را که به HC متصل می شوند مشاهده کنید-05 مدول. مطمئن شوید که "خروجی" را به دقت مورد توجه قرار داده اید’ بندر, سپس به طرح آردوینو بروید و روی Tools ضربه بزنید -> بندر. پورت مشابه با "خروجی" را انتخاب کنید’ بندر. وقتی همه چیز تنظیم شد, مانیتور سریال پورت را باز کنید که در آن زمان و داده های سنسور دما نمایش داده می شود. دکمه استراحت برد Arduino را فشار دهید تا داده ها را از صفر ثانیه به بعد ارزیابی کنید.

    گام 6: عیب یابی

    پس از توجه به فاصله زمانی از 2 ثانیه در داده های زمان روی مانیتور سریال و دما در سنسور شتاب سنج بلوتوث, بدانید که همه چیز خوب پیش می رود. با این حال, هنگام انتقال داده ، ممکن است بین خوانش های متوالی مورد انتظار و عادی تاخیر چند میلی ثانیه ای ایجاد شود. در صورت استفاده از اتصال بلوتوث آردوینو به احتمال زیاد با مشکلات و خطاهای متعددی روبرو خواهید شد. برای جلوگیری از هر یک از این مشکلات, مطمئن شوید که نکات زیر را به درستی رعایت کرده اید.

        • متقابلاً بررسی کنید که پین ​​های R.X و اتصالات TX محکم و درست هستند.
        • دوباره بررسی کنید که ماژول بلوتوث به خوبی وصل شده است, و به اندازه کافی ایمن باشید, از مدار تقسیم ولتاژ استفاده کنید یا HC را وصل کنید-05 به 3.3 ولت. هرگز از 5 ولت استفاده نکنید.
        • اتصال شل ممکن است باعث از کار افتادن ماژول بلوتوث شود. اطمینان حاصل کنید که یک چشمک زدن مداوم LED روی ماژول بلوتوث وجود دارد, نشان می دهد که تغذیه می شود.
        • هنگام بارگذاری طرح ها, پورت ها و بردهای COM مناسب را انتخاب کنید. بعلاوه, به فکر انتخاب پورت COM خروجی ماژول بلوتوث مناسب باشید تا بتوانید داده ها را در مانیتور سریال مشاهده کنید.
        • همانطور که در مرحله توضیح داده شده است 4, طرح ها را بارگذاری کنید و به یاد داشته باشید که هنگام بارگذاری طرح ، قطع و وصل شوید.
        • مطمئن شوید که HC-05 ماژول بلوتوث قبل از آزمایش با رایانه شما در محدوده محدوده قرار دارد.

    ارتباط بلوتوث آردوینو هنگام استفاده مکرر بسیار ساده است. یک بار کسی با آن راحت می شود, ارسال و دریافت داده ها ساده می شود.

    این پست رو به اشتراک بگذارید

    به اشتراک بگذارید فیس بوک
    به اشتراک بگذارید توییتر
    به اشتراک بگذارید لینکدین
    به اشتراک بگذارید چاپ
    به اشتراک بگذارید پست الکترونیک
    mokoblue-logo

    با یک متخصص اینترنت اشیاء بلوتوث صحبت کنید

    در مورد Bluetooth Beacon بحث کنید, مدول, و موارد استفاده از Gateway و دستگاههای بلوتوث سفارشی برای پروژه IoT شما
    mokoblue-logo

    برنامه نمایشی را برنامه ریزی کنید

    MOKO در زمینه فناوری بلوتوث حرفه ای است, با کارشناس IoT به بالای بازار خود صعود کنید