ibeacon - conectar el mundo real con experiencias móviles - freakend15

( )BEACONSCONECTAR EL MUNDO REAL

CON EXPERIENCIAS MÓVILES

JOSÉ MANUEL GARCÍA GARCÍA@semagarcia – #FreakEnd2015

20, 21 y 22 de Febrero de 2015

¿IBACON?

IBEACON, ¿QUÉ SON?

DISPOSITIVO HARDWARE QUE MEDIANTE

BLUETOOTH PERMITE CREAR UN IPS

(IPS, INDOOR POSITIONING SYSTEM)

IBEACON, ¿QUÉ HACEN?

ACTUAR COMO BALIZA DE POSICIONAMIENTO

EMITIENDO INFORMACIÓN DE MANERA

CONTINUADA

IBEACON, ¿QUÉ HACEN?

LA INFORMACIÓN ES

EMITIDA PARA QUE UN

RECEPTOR VÁLIDO EJECUTE

UNA ACCIÓN

IBEACON, ¿PARA QUÉ?

EXPLOTAR EL CONCEPTO DE PROXIMIDAD,

HACIENDO QUE LAS APPS PERCIBAN LA

PRESENCIA DEL USUARIO

¿Dónde?

INTERESANTE…

¡CUÉNTAME MÁS!

¿QUÉ ES BLE?

• BLUETOOTH LOW ENERGY / BT SMART

• PROTOCOLO BT 4.0

• POCO CONSUMO (15MA ESCRIT., 2UA REPOSO)

• BAJO COSTE Y PCBS PEQUEÑOS

• INTEGRACIÓN CON SENSORES

• RESISTENTE A RUIDO E INTERFERENCIAS

NOKIA, Octubre de 2006

[ BT CLASSIC + BT LE ]

MODULACIÓN FHSS

• FHSS: ESPECTRO ENSANCHADO POR SALTO DE FREC.

• 70 CANALES @ 1MHZ POR CANAL EN BT CLASSIC

• 40 CANALES @ 2MHZ POR CANAL EN BT LE

• 37 PARA DISPOSITIVOS ENLAZADOS

• 3 PARA ADVERTISING

¿QUÉ ES BLE?

ROLES:

• PERIPHERAL: PROVEEDOR DE DATOS (GATT)

• CENTRAL: CLIENTE QUE CONECTA CON UN PERIPHERAL

• BROADCASTER: SERVIDOR SIN CONEXIÓN ENTRANTE

• OBSERVER: CLIENTE QUE LEE DATOS PERO SIN INICIAR

UNA CONEXIÓN

GATT PROFILE

• GENERIC ATTRIBUTE PROFILE

• PERFIL: DESCRIPCIÓN DE SUS

POSIBLES APLICACIONES Y

COMPORTAMIENTOS

https://developer.bluetooth.org/TechnologyOverview/Pages/Profiles.aspx#GATT

GATT SERVICE

• CREAR N AGRUPACIONES DE ENTIDADES

LÓGICAS A TRAVÉS DE CARACTERÍSTICAS

• CONTIENEN INFORMACIÓN

• DIFERENCIADAS POR UUID (16 / 128BITS)

https://developer.bluetooth.org/gatt/services/Pages/ServicesHome.aspx

GATT CHARACTERISTIC

• EL CONCEPTO DE MÁS BAJO NIVEL EN GATT

• SON ARRAYS DE INFORMACIÓN RELACIONADA

• DIFERENCIADAS POR UUID (16 / 128BITS)

https://developer.bluetooth.org/gatt/services/Pages/ServicesHome.aspx

GATT DESCRIPTOR

• SON ATRIBUTOS PREDEFINIDOS QUE

DESCRIBEN EL VALOR DE UNA

CARACTERÍSTICA

• PUEDE SER UNA DESCRIPCIÓN HUMAN-READABLE

DE UNA CARACTERÍSTICA, UN RANGO, UNA

MEDIDA…

https://developer.bluetooth.org/gatt/descriptors/Pages/DescriptorsHomePage.aspx

ENTONCES, ¿IBEACON?

• ES EL MARCA REGISTRADA DE APPLE

• SOPORTADO EN:

• IPHONE >4S

• IPAD >3

• MAC CON MAVERICK Y BT4.0

PERO…

…QUE ESTO ES ANDROID!!

TRANQUILOS, ¡HAY

PARA TODAS LAS

PLATAFORMAS!

COMPATIBILIDAD

• ANDROID:

• > 4.3

• HW BT4.0

• SÓLO ALGUNOS TERMINALES AÚN

• WINDOWS PHONE

• BLACKBERRY

• GNU/LINUX + BLUEZ

FABRICANTES DE BEACONS

CARACTERÍSTICAS

ALCANCE

SUMERGIBLES

COSTE

CONTRASEÑA

SENSORES

BATERÍA

…

CARACTERÍSTICAS

MENCIÓN ESPECIAL PARA LA BATERÍA:

• POSIBILIDAD DE CONFIGURAR LA FRECUENCIA

DE EMISIÓN: DESDE 100MS HASTA VARIOS SEGS.

• SEGÚN LA FRECUENCIA, HASTA 3 AÑOS

• UTILIZACIÓN DE PILAS BOTÓN (CR 2032/2450)

¿QUÉ HACEN LAS APPS?

PROXIMIDAD = ZONAS

PROXIMIDAD = ZONAS

NO SABEMOS DE DONDE

LLEGA LA SEÑAL, SÓLO LOS

ESTADOS:

• HA ENTRADO

• HA SALIDO

• TIEMPO PERMANENCIA

• ESTIMACIÓN DISTANCIA

VS

• EL GPS UTILIZA MÁS BATERÍA

• NO ES UN GPS PARA INTERIORES DE BAJO COSTE

• GPS ES UN SISTEMA DE LOCALIZACIÓN, BLE ES UN

SISTEMA DE PROXIMIDAD

• NFC ES TECNOLOGÍA CONTACTLESS (~.CM)

• NFC ESTABLECE COMUNICACIÓN BIDIRECCIONAL

VS

¿A QUÉ SE DEBE LA

PROXIMIDAD?

• A QUE NUESTRO CONTEXTO SOCIAL Y REAL ES MÁS

TECNOLÓGICO CADA DÍA (ENTORNO CERCANO)

• A UN NUEVO CANAL TANTO DE COMUNICACIÓN

COMO DE MARKETING (HACIA EL USUARIO)

PERO… HE OÍDO COSAS…

MITOS Y LEYENDAS

MITOS Y LEYENDAS

LOS BEACONS PUEDEN SER FÁCILMENTE

LOCALIZABLES (INTERNET OF THINGS)

MITOS Y LEYENDAS

LOS BEACONS PUEDEN ENVIAR

INFORMACIÓN ADEMÁS DE SU

IDENTIFICADOR

MITOS Y LEYENDAS


INFORMACIÓN ADEMÁS DE SU

IDENTIFICADOR

NO, SÓLO SE ENVÍA EL ID (UUID + MAJOR + MINOR) EINFORMACIÓN ESTÁTICA DEL GATT (SERV. + CARACT.)

MITOS Y LEYENDAS


NOTIFICACIONES PUSH

MITOS Y LEYENDAS


NOTIFICACIONES PUSH

NO, SÓLO SE ENVÍA EL ID (UUID + MAJOR + MINOR) EINFORMACIÓN ESTÁTICA DEL GATT (SERV. + CARACT.)

MITOS Y LEYENDAS

LA DISTANCIA ESTIMADA SIEMPRE ES

TOTALMENTE PRECISA

MITOS Y LEYENDAS

LA DISTANCIA ESTIMADA SIEMPRE ES

TOTALMENTE PRECISA

NO, SE ESTIMA EN BASE A LA POTENCIA RECIBIDA EN EL

DISPOSITIVO MÓVIL

MITOS Y LEYENDAS

LOS BEACONS PUEDEN DETECTAR QUÉ

OTROS USUARIOS ESTÁN EN SU RANGO

MITOS Y LEYENDAS

LOS BEACONS PUEDEN DETECTAR QUÉ

OTROS USUARIOS ESTÁN EN SU RANGO

NO, LOS BEACONS NO ESCUCHAN, SÓLO EMITEN

TRAMAS ADVERTISING

MITOS Y LEYENDAS

LOS BEACONS DESPIERTAN AL

APARATOR RECEPTOR

MITOS Y LEYENDAS

MEDIANTE LOS BEACONS PODEMOS

TRIANGULAR LA POSICIÓN CON

EXACTITUD

MITOS Y LEYENDAS

MEDIANTE LOS BEACONS PODEMOS

TRIANGULAR LA POSICIÓN CON

EXACTITUD

NO, YA QUE LA POSICIÓN NO ES PRECISA

MITOS Y LEYENDAS

LOS IBEACONS SÓLO PUEDEN SER

DETECTADOS POR DISPOSITIVOS

APPLE

MITOS Y LEYENDAS

LOS IBEACONS SÓLO PUEDEN SER

DETECTADOS POR DISPOSITIVOS

APPLE

NO, LOS IBEACONS SON DE LA MARCA APPLE, PERO

CUALQUIER DISPOSITIVO CON BLE PUEDE DETECTAR BEACONS

MITOS Y LEYENDAS

LA LÓGICA ESTÁ EN LA APLICACIÓN

CLIENTE (DISPOSITIVO MÓVIL)

MITOS Y LEYENDAS

LA BATERÍA PUEDE DURAR DESDE

3 MESES HASTA 3 AÑOS

MITOS Y LEYENDAS

LA APP MÓVIL PUEDE REGISTRAR LAS

ZONAS VISITADAS, TIEMPOS, ETC.

A

B

Vamos al detalle

técnico

UN BEACON

CABECERA + ADVERTISING DATA

FORMATO PAQUETE

B

FORMATO PAQUETE

• UUID: 128 BITS

• MAJOR: 16 BITS

• MINOR: 16 BITS

FORMATO PAQUETE

Madrid Barcelona

PL0 PL1 PLANTA1

SIMULANDO A UN BEACON

• 0X08: COMANDO BT GENÉRICO (OGF)

• 0X0008: COMANDO BT ESPECÍFICO (OCF)

HCI_LE_SET_ADVERTISING_DATA


• 1E: LONGITUD DE LA TRAMA: NÚMERO DE OCTETOS CON DATOS SIGNIFCATIVOS

QUE VIENEN A CONTINUACIÓN (MAX. 31)

• 02: PRIMER BLOQUE AD DATA (2 OCTETOS)

• 01: EL SIGUIENTE OCTETO SON FLAGS BLUETOOTH

• 1A: VALOR DE LOS FLAGS (1A = 00011010)

• 1A: TAMAÑO QUE OCUPA EL CAMPO ADVERTISING (1A = 26 OCTETOS)

• FF: DATO ESPECÍFICO DEL FABRICANTE


• 4C 00: MANUFACTURER ID (4C00 = APPLE)

• 02: IBEACON

• 15: EL TAMAÑO DE LA TRAMA QUE VIENE AHORA

OCUPA 21 OCTETOS (15 = 00010101 = 21)


• E2 0A … A9 61: UUID (VALOR CONFIGURABLE)

• 00 00: MAJOR (VALOR CONFIGURABLE)

• 00 00: MINOR (VALOR CONFIGURABLE)

• C8 00: TXPOWER + PADDING HASTA 31 OCTETOS

• NOTA: EL TXPOWER SE ENVÍA EN C2

CÁLCULO DE DISTANCIAS

ALGORITMO DE CÁLCULO DE DISTANCIAS:

RSSI = 10N · LOG10(D) + A

• BASADO EN LA LEY DEL MODELO DE ENERGÍA

• VALORES:

• RSSI: SEÑAL MEDIDA EN EL DISPOSITIVO (DECIBELIOS)

• D: ESTIMACIÓN EN METROS DE LA DISTANCIA

• N: PÉRDIDA

• A: RSSI MEDIDO A 1 METRO DE DISTANCIA DEL DISPOSITIVO (DBM)

CÁLCULO DE DISTANCIAS

• SUSCEPTIBLE DE SUFRIR

INTERFERENCIAS QUE

AFECTEN AL RSSI

• CADA DISPOSITIVO TIENE

SU PROPIO AJUSTE

• RECALIBRAR

DEMO¡En busca de

Las Bolas de

Dragón!

¿PREGUNTAS?

MUCHAS GRACIAS