基于蓝牙模组Beacon+观察者模式实现资产管理和室内定位

Beacon模式

1. Beacon是建立在低功耗蓝牙协议基础上的一种广播协议；
 

2. 配备有低功耗蓝牙（BLE）通信功能的设备使用BLE技术向周围周期性发送自己特有的ID；

3. 建立在低功耗蓝牙协议基础上的一种广播协议设备（从机）。

 

Beacon主要参数

① uuid 　

② major　

③ minor　

④ company ID

 

观察者模式

1. 用于监听其他设备的广播数据而不与之建立连接；

2. 适用于扫描周围环境中的BLE设备。

 

两种应用及原理

1. Beacon标签移动，固定位置使用观察者模式采集Beacon标签广播。

解释：在固定位置网关，主要功能是扫描周围的信标，用以判断信标的是否还在这个网关附近或者统计这个位置内的信标有哪些。

• 资产定位追踪和管理（贵重物品跟踪）

• 人员管理

 

2. Beacon标签固定，人员到了附近可以用手机扫描并获取蓝牙广播信息。

解释：固定位置放置Beacon基站，广播特定信息，手机到了蓝牙的扫描位置，可以打开APP读取Beacon信息实现位置确定或者接收特定消息。

• 打卡

• 近场信息推送

• 室内路线导航规划和定位

 

基于的E104-BT53系列进行原理讲解

原理讲解：
 

• 观察者可以扫描附近所有的Beacon设备，可以判断该设备是否在这附近；

• 观察者设备固定，可以大致判断这个Beacon设备的大致位置；

• 设置Beacon设备的发射功率可以缩小或者扩大范围。

 

使用E104-BT53A3系列模块进行实例实现

1. 硬件环境

• E104-BT53A3及其测试底板（EWT104-BT53A3+ E15-USB-T3）×2个。

2. 软件准备
 

• 串口调试助手

• NRF nRF Connect或者BLE调试宝 

3. 文档准备

《E104-BT53+datasheet_CN_v1.5 .pdf》（官网可获取）

4. Beacon信标模组设置，依次发送下面指令配置（需要回车换行）：

AT+RESTORE             // 恢复出厂设置

AT+ROLE=3              // 设置模块角色为Beacon

AT+MAC?                // 查询设备MAC地址，手机可以通过mac过滤

AT+ADV=1,0,500          // 设置开启不可连接广播、间隔500ms的广播

AT+Beacon=4C11,0102,0304,-48,FDA50693A4E24FB1AFCFC6EB07647825

// 设置Beacon参数：company ID= 4C11，Major UUID= 0102 ，Minor UUID = 0304。

AT+RESET              // 设置模块角色重启生效

使用手机APP(NRF nRF Connect)查看广播：5.观察者模组设置，依次发送下面指令配置：

AT+RESTORE            // 恢复出厂设置

AT+ROLE=1             // 设置模块角色为单主机

AT+RESET              // 设置模块角色重启生效

AT+OBSERVER=1        // 使能普通观察者功能，没有过滤

串口助手输出周围蓝牙设备数据：

发现可以扫描到周围所有的蓝牙设备，其中包括我们的Beacon信标模块：

+MACDED42D,RSSI:-25,ADV:0201061AFF4C110215FDA50693A4E24FB1AFCFC6EB0764782501020304D000

AT+OBSERVER=1,8,,,,4C11        // 使能普通观察者功能,添加company ID= 4C11过滤.

串口助手只输出company ID是4C11的设备：

根据广播数据：ADV:0201061AFF4C110215FDA50693A4E24FB1AFCFC6EB0764782501020304D000

倒数3~6字节是Major UUID= 0102 ，Minor UUID = 0304，可以通过程序自行处过滤这段数据，实现子集分类。

 

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