Artumo jutiklius galima apibūdinti kaip vienetinius jungiklius, kurie šviesos, elektromagnetinio lauko ar garso pagalba aptinka netoliese esantį objektą . Paprastai tokio tipo prietaisai yra skirti aptikti netoliese esančius objektus, ir dažniausiai tai yra praktinis pritaikymas, kai dauguma šių jutiklių bus naudojami. Tačiau yra aplinkybių, kai objektas yra toli nuo jutiklio arba objektas yra užblokuotas kliūtis, tokio tipo situacijose galime naudoti BLE („Bluetooth Low Energy“) įrenginius, kad aptiktume ir pajustume objekto artumą. ESP32 kūrimo lentoje yra įmontuotas BLE, kurį naudojome daugelyje kitų projektų. Jei esate visiškai naujas BLE vartotojas, patikrinkite anksčiau sukurtus ESP32 BLE kliento ir ESP32 BLE serverio projektus. Mes taip pat anksčiau sukūrėme „Bluetooth iBeacon“ naudodami ESP32.
Šiame straipsnyje aš jums parodysiu, kaip pagaminti paprastą BLE buvimo detektorių naudojant ESP32 ir „Arduino“, ir galų gale mes išbandysime šiuos įrenginius naudodami „BLE“ savo išmaniajame telefone ir išmaniajame laikrodyje.
Kas yra „Bluetooth Low Energy“ (BLE)?
„BLE“ reiškia „Bluetooth Low Energy“ ir tai atėjo į mūsų kasdienybę 2011 m., Nes tuo metų laiku kiekvienas pagrindinis gamintojas savo įrenginiuose pradėjo diegti BLE technologiją. BLE yra mažos galios belaidžio ryšio technologija, sukurta akumuliatoriaus energijos naudojimo programoms, kuri gali būti naudojama norint bendrauti tarp prietaisų mažu atstumu. Kai kuriuose kasdien naudojamuose įrenginiuose yra „Bluetooth“, pvz., Išmanusis telefonas, išmanusis laikrodis, belaidės ausinės, belaidės garsiakalbiai, išmanieji namų įrenginiaiir daugiau įterptųjų „Bluetooth“ ryšių ar vietovės duomenims gauti.
„BLE“ yra gana nauja technologija, o „BLE“ protokolą sukūrė „ Bluetooth Special Interest Group“ (SIG), kurio pagrindinis tikslas yra paversti mažos galios įrenginius realybe. Nors naujai sukurto protokolo pavadinimas liko tas pats, naujai sukurtas BLE protokolas nebuvo suderinamas atgal, o tai reiškia, kad mūsų „ Bluetooth Classic“ įrenginiai negali kalbėti su BLE įrenginiais, nepaisant šios technologijos trūkumų, tačiau kūrėjai galėjo gaminti labai mažai energijos efektyvūs prietaisai, kurie gali tarnauti kelis mėnesius ar net metus ant nedidelės monetų baterijos.
Kaip veikia BLE komunikacija?
BLE naudoja hierarchinę duomenų struktūrą informacijai siųsti ir gauti. „BLE“ įrenginys, veikiantis kaip serveris, reklamuos paslaugas ir savybes, kurias gali aptikti klientas, ir sėkmingai pasikeitus informacija, „BLE“ įrenginiai gali bendrauti vienu metu. Techniniu požiūriu, šis informacijos kaupimas kartu yra žinomas kaip BLE įrenginio atributas. Tai apibrėžta ir įgyvendinama naudojant GATT („Generic Attributes“) profilį. Šiuose profiliuose mes turime paslaugą, charakteristikas ir vertybes hierarchine tvarka. Paslaugose yra charakteristikos, o charakteristikoje yra vertė, skaitydami charakteristiką, galime perskaityti vertes ir reikšmių pokyčius laikui bėgant.
Charakteristikos gali būti apdorojamos įtraukiant skaitymo ar rašymo informaciją. Įrenginiai, kuriuose yra skaitytų komponentų, gali skelbti informaciją, o įrenginiai, kuriuose yra rašymo charakteristikos, gali gauti duomenis iš kliento.
GATT aprašymą, pagal kurį paslaugos ir charakteristikos yra apibrėžtos yra žinomas kaip visuotinai unikalus identifikatorius (UUID). Yra keletas standartinių paslaugų ir savybių, kurias SIG korporacija apibrėžė ir rezervavo, jei perskaitytume BLE įrenginio UUID, iškart galėtume pasakyti, koks tai įrenginys.