Beacon Protocols

Τα Beacon λοιπόν όπως αναφέρθηκε και παραπάνω είναι απλά μια συσκευή μετάδοσης σήματος (στα 2,4 GHz) και δεν είναι σε θέση από μόνη της να αναγνωρίζει, να συλλέγει πληροφορίες και να παρακολουθεί συσκευές που βρίσκονται στο πεδίο εμβέλειας τους. Ωστόσο τα διάφορα λογισμικά που αξιοποιούν το σήμα που εκπέμπουν τα Beacons μπορούν να κάνουν διάφορους υπολογισμούς και μέσω αυτών να αντιλαμβάνονται το πλαίσιο μέσα στο οποίο κινείται / βρίσκεται ο χρήστης.

 Το μεταδιδόμενο σήμα από τα beacons ανάλογα με τον κατασκευαστή και την υλοποίησή του μπορεί να περιέχει διαφορετικό περιεχόμενο, δομή και πληροφορία

iBeacon

Το iBeacon είναι o όρος που χρησιμοποιεί η Apple για να περιγράψει τη δική της εφαρμογή της τεχνολογίας BLE Beacon που έγινε διαθέσιμε με το iOS7 (Akinsiku & Jadav, 2016). Ο όρος iBeacon έγινε γρήγορα συνώνυμος με τον γενικό όρο BLE Beacon, αλλά η τεχνολογία υποστηρίζεται επίσης από συσκευές Android και BlackBerry (Newman, 2014). Η τεχνολογία iBeacon βασίζεται στο BLE, που εισήχθη στην έκδοση Bluetooth 4, η οποία μπορεί να στείλει πακέτα που περιέχουν ένα αναγνωριστικό και πολλά Byte (Ng, 2015).

Οι συσκευές Beacon με τεχνολογία iBeacon χρησιμοποιούν έναν μηχανισμό ανακάλυψης μονής κατεύθυνσης και μεταδίδουν μικρά πακέτα δεδομένων σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα. 

iBeacon Bluetooth - δομή πακέτου

Το πρωτόκολλο iBeacon περιέχει 4 τμήματα πληροφορίας στα μηνύματά τους.

Ø Το UUID που ταυτοποιεί το Beacon

Ø  Το Major ID που χαρακτηρίζει ένα υποσύνολο από Beacons ενός  μεγαλύτερου συνόλου

Ø  Το Minor ID που αποτελεί το μοναδικό αναγνωριστικό ενός Beacon

Ø  To Tx Power που χρησιμοποιείται για να βρεθεί η απόσταση του χρήστη από το beacon.

Στη συσκευή λήψης του χρήστη (smartphone, tablet κλπ) πρέπει να υπάρχει εγκατεστημένη συγκεκριμένη εφαρμογή με δυνατότητα να λαμβάνει το μεταδιδόμενο πακέτο και βασιζόμενη σε αυτή την πληροφορία εκτελεί ενέργειες, όταν πλησιάζει σε κοντινή απόσταση από αυτό. Η υπολογιζόμενη απόσταση μπορεί να κατηγοριοποιηθεί ως άμεση (πολύ κοντά), κοντά ή μακριά (Dalkılıç, et al., 2017).

Διάδοση σήματος iBeacon

Το μέγιστο εύρος μιας μετάδοσης iBeacon εξαρτάται από την τοποθεσία και την τοποθέτηση του Beacon. Ένας τυπικός φάρος έχει απόσταση περίπου 70 μέτρων, ενώ ένας φάρος μεγάλης εμβέλειας μπορεί να φτάσει τα 450 μέτρα (Batory, 2016). Ωστόσο, εμπόδια όπως τοίχοι, έπιπλα, άτομα ή ραδιοπαρεμβολές μπορεί να αποδυναμώσουν το σήμα και να μειώσουν το εύρος σήματος σε πραγματικές συνθήκες ζωής.

Eddystone

Το Physical Web είναι ένα project που ανακοινώθηκε από την ομάδα ανάπτυξης της Google για την ανακάλυψη «έξυπνων» φυσικών αντικειμένων (πχ μηχανήματα πώλησης, αίθουσα συνεδριάσεων, καφετέρια κλπ) και αλληλεπίδραση με συγκεκριμένο περιεχόμενο με βάση το πλαίσιο. Για την υποστήριξη αυτού του Project το 2015 ανέπτυξε το πρωτόκολλο Eddystone, το οποίο είναι διαθέσιμο για iOS και Android συσκευές (Bhattacharya et al., 2016).

Τα Beacons που υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Eddystone εκπέμπουν 4 τμήματα πληροφορίας (Dhanyatha et al., 2019).

Ø Το UUID που ταυτοποιεί το Beacon

Ø  Το EID ένα κρυπτογραφημένο αναγνωριστικό για την ενίσχυση της ασφάλειας του πρωτοκόλλου και με παρόμοια χρήση όπως αυτή του UUID

Ø  Το TLM που περιέχει πληροφορίες σχετικές με το Beacon όπως δεδομένα που αφορούν τη ζωή της μπαταρίας, μετρήσεις θερμοκρασίας κλπ

Ø  Ένα URL για άμεση αντιστοίχιση με κάποια Web σελίδα.

AltBeacon

Το πρωτόκολλο AltBeacon προτάθηκε από την εταιρία Radius Networks το 2014 ως μια εναλλακτική προδιαγραφή, open source που μοιάζει με το iBeacon. Η μορφή του μηνύματος αποτελείται από: 

Ø  Manufacturer ID

Ø  Beacon Code

Ø  Beacon ID

Ø  Reference RSSI

Σε σύγκριση με το iBeacon, ένα μήνυμα AltBeacon έχει περισσότερα bytes δεδομένων χρήστη, και επομένως  παρέχει περισσότερα δεδομένα ανά μήνυμα (Dasgupta, 2016).

Συγκριτικός πίνακας πρωτοκόλλων Beacon

Βιβλιογραφία