ESP32 Bluetooth Beacon iBeacon Eddystone Broadcast TLM / URL

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BLE Beacon auf der ESP32-Plattform

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Die ESP32-Entwicklungsplattform unterstützt Bluetooth Version 4.2 sowie BLE (Bluetooth Low Energy). Einer der Modi, die für BLE verwendet werden können, ist die Erstellung eines Beacons.

Das Beacon ist ein Hardware-Einwegsender, auch Beacon genannt, der seine Kennung und verschiedene Informationen zyklisch an alle verfügbaren elektronischen Geräte in Reichweite überträgt.

Beispiel für Broadcast-Informationen:

Temperatur

Versorgungsspannung

Betriebszeit

GPS Koordinaten

Nachrichtenzähler gesendet

Aktuelle Uhrzeit

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Basierend auf der Konfiguration des Geräts in Reichweite (Android, iOS) kann der Benutzer automatisch über den Beacone in Reichweite benachrichtigt werden, beispielsweise durch Benachrichtigung.

Mit Software-Implementierungen für ESP32 in der Arduino IDE können Sie die folgenden BLE Beacon-Profile erstellen:

iBeacon - Apple Profil von 2013 für die Indoor-Navigation, verwendet in Apple Jahrhunderten, aber auch im Grévin Wachs Museum in Prag zum Beispiel.

Eddystone - das populärere BLE Beacon-Profil von Google aus dem Jahr 2015, das für die Verteilung von Telemetriedaten, aber auch von URL-Adressen entwickelt wurde.

Das Profil von Eddystone kann in zwei Arten von Informationen unterteilt werden - Telemetrie (TLM) - enthält Temperatur, GPS-Koordinaten und mehr ..., Hypertext-Link (URL) - verkürzter Link mit Umleitung zur https-Website

In den genannten Implementierungen für BLE Beacons für ESP32 ist es auch möglich, den Ultra-Low-Power-Modus mit dem Ruhezustand der ESP32-Plattform zu verwenden, wodurch der Verbrauch reduziert werden kann. Der Leuchtturm wird alle paar Sekunden ausgestrahlt.

Die angegebene Beacony kann auch für Benutzeranwendungen verwendet werden, die auch andere Informationen enthalten können:

Informationen zum Shop, Betrieb, Verteilung der Öffnungszeiten, Kontakte, Link zum E-Shop

Informationstafeln zu Burgen, Schlössern, Museen oder Freilichtmuseen für jedes Gebäude

Mobile tragbare Beacon-Rundfunkwerbung für den Betrieb (dank der Größe kann sie in eine Handtasche oder eine Uhr gesteckt werden [ESP32-PICO-D4])

Leuchtfeuer im Auto - Verbreitung von Informationen über die Fahrgestellnummer des Fahrzeugs, Batteriespannung, Kennzeichen, Kilometerstand

Internes Navigationssystem zur Verbesserung der Orientierung

Implementierung in eine eigene Anwendung mit clientseitiger Konvertierung der Entfernung zu Beacon basierend auf der empfangenen Signalleistung

Verwendung für Escape Room-Spiele

andere interaktive Verwendungen

BLE Beacon - Eddystone-TLM

BLE Beacon - Eddystone-URL

BLE Beacon - Arduino IDE program - Eddystone-URL

/* Copyright (c) 2018 pcbreflux. All Rights Reserved.
 *
 * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation, version 3.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
 * General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. *
 */
 
/*
   Create a BLE server that will send periodic eddystone frames.
   The design of creating the BLE server is:
   1. Create a BLE Server
   2. Create advertising data
   3. Start advertising.
   4. wait
   5. Stop advertising.
   6. deep sleep
   
*/
#include "sys/time.h"

#include "BLEDevice.h"
#include "BLEServer.h"
#include "BLEUtils.h"
#include "esp_sleep.h"

#define GPIO_DEEP_SLEEP_DURATION     1  // sleep 4 seconds and then wake up
RTC_DATA_ATTR static time_t last;        // remember last boot in RTC Memory
RTC_DATA_ATTR static uint32_t bootcount; // remember number of boots in RTC Memory

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

uint8_t temprature_sens_read();
//uint8_t g_phyFuns;

#ifdef __cplusplus
}
#endif

// See the following for generating UUIDs:
// https://www.uuidgenerator.net/
BLEAdvertising *pAdvertising;
struct timeval now;
  
void setBeacon() {
  char beacon_data[22];
  uint16_t beconUUID = 0xFEAA;
  uint16_t volt = 3300; // 3300mV = 3.3V
  uint16_t temp = (uint16_t)((float)23.00);
  uint32_t tmil = now.tv_sec*10;
  uint8_t temp_farenheit;
  float temp_celsius;
  
  temp_farenheit= temprature_sens_read();
  temp_celsius = ( temp_farenheit - 32 ) / 1.8;
  temp = (uint16_t)(temp_celsius);
  
  BLEAdvertisementData oAdvertisementData = BLEAdvertisementData();
  
  oAdvertisementData.setFlags(0x06); // GENERAL_DISC_MODE 0x02 | BR_EDR_NOT_SUPPORTED 0x04
  oAdvertisementData.setCompleteServices(BLEUUID(beconUUID));

    beacon_data[0] = 0x10;  // Eddystone Frame Type (Eddystone-URL)
    beacon_data[1] = 0x20;  // Beacons TX power at 0m
    beacon_data[2] = 0x03;  // URL Scheme 'https://'
    beacon_data[3] = 'g';  // URL add  1
    beacon_data[4] = 'o';  // URL add  2
    beacon_data[5] = 'o';  // URL add  3
    beacon_data[6] = '.';  // URL add  4
    beacon_data[7] = 'g';  // URL add  5
    beacon_data[8] = 'l';  // URL add  6
    beacon_data[9] = '/';  // URL add  7
    beacon_data[10] = '2';  // URL add  8
    beacon_data[11] = 'y';  // URL add  9
    beacon_data[12] = 'C';  // URL add 10
    beacon_data[13] = '6';  // URL add 11
    beacon_data[14] = 'K';  // URL add 12
    beacon_data[15] = 'X';  // URL add 13
  
  oAdvertisementData.setServiceData(BLEUUID(beconUUID), std::string(beacon_data, 16));
  
  pAdvertising->setScanResponseData(oAdvertisementData);

}

void setup() {

    
  Serial.begin(115200);
  gettimeofday(&now, NULL);

  Serial.printf("start ESP32 %d\n",bootcount++);

  Serial.printf("deep sleep (%lds since last reset, %lds since last boot)\n",now.tv_sec,now.tv_sec-last);

  last = now.tv_sec;
  
  // Create the BLE Device
  BLEDevice::init("ESP32");

  // Create the BLE Server
  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();

  pAdvertising = pServer->getAdvertising();
  
  setBeacon();
   // Start advertising
  pAdvertising->start();
  Serial.println("Advertizing started...");
  delay(100);
  pAdvertising->stop();
  Serial.printf("enter deep sleep\n");
  esp_deep_sleep(1000000LL * GPIO_DEEP_SLEEP_DURATION);
  Serial.printf("in deep sleep\n");
}

void loop() {
}