[Raspberry P 3] 內建藍牙能幹嘛？來試試 Google 物聯網計畫的關鍵之一：Eddystone Beacon 如何！

by 海公公 4月 24, 2016 3 意見 Bluetooth     Linux     RaspberryPi    

物聯網 (Internet of Things) 這塊大餅，各路人馬都想要吃，Google 自然也不會眼巴巴的看著這塊餅被拿走，他們推出了 實體化網路 (The Physical Web)，希望讓人們與硬體之間能夠有更好的溝通方式，而 Eddystone Beacon 就是其中很重要的一環。

兩年前，我們已經在 Raspberry Pi 的應用 - iBeacon 發射器 這篇文章，實作了Apple 的 iBeacon 技術，當時的應用範圍主要是在室內導航、行動支付、廣告推播 ...... 等。

而 Google 的 Eddystone Beacon 跟 iBeacon 有點像又不太一樣。

雖然同樣是用 Bluetooth Low Energy 做為底層技術，主要的差別有：

• Eddystone 連接的可以是某個網址或是某支 App，iBeacon 連接的只能是某支 App。
• Eddystone 支援三種封包模式，iBeacon 只有一種。

若想要了解更詳細的差別，請參閱：

• Google 與 Apple 的官方資料
• estimote - Eddystone & iBeacon comparison
• bkon - What Are the Differences Between iBeacon and Eddystone Beacons?

簡單的說，Google 的主力命脈是在 Web，追求的目標自然就是市佔率與觸及率，為了能掌握到所有能連上網的物品，從收購智慧型感測器廠商 Nest、公佈 The Physical Web 計畫，到推出物聯網作業系統 Brillo，不管是虛擬或是實體，完全一個不漏。

而 Eddystone Beacon 除了可以像是 iBeacon 一樣透過 UUID 來連接某個 App 來進行定位、支付、推播等互動之外，還可以直接傳送一個特定的 URL，讓瀏覽器可以直接以 Web 的方法讓手機和物品之間產生互動，一來減少開發者的負擔，也可以讓使用者延續熟悉的操作方式。

事前準備

請先參閱  [Raspberry Pi 3] 老朋友，新功能！關於那些開箱後馬上要作的事，完成初始設定。

若是用 Raspberry Pi 0, 1, 2 的朋友，別忘了參閱 Raspberry Pi 的應用 - iBeacon 發射器 的內容，將外接的 USB 藍牙 4.0 傳輸器正確的驅動完成。

建立 Eddystone Beacon

在 GitHub 上有一個 node-eddystone-beacon 專案，可以用來建立一個簡單的 Eddystone Beacon。


首先要安裝 Node.js。

不過我們可不打算從 Node.js 官網下載原始碼從頭開始，用 NodeSource 已經編譯好的 for ARM 版本會輕鬆許多，依照他們在 GitHub 上釋出的指令來安裝 5.x 版。
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_5.x | sudo bash -

sudo apt-get install -y nodejs

安裝好 Node.js 之後，再安裝 node-eddystone-beacon 這個專案。
npm install eddystone-beacon

我們先用 Eddystone-URL 模式來測試，新增一個 Java Script 檔案。
vi eddystone-beacon.js

輸入下列程式碼。
var eddystoneBeacon = require('eddystone-beacon');
var options = {
  name: 'MyEddystoneBeacon',
  txPowerLevel: -22,
  tlmCount: 2,
  tlmPeriod: 10
};
var url = 'http://blog.itist.tw';

eddystoneBeacon.advertiseUrl(url, [options]);

url 後面的字串請改成要在手機上看到的連結網址，而且長度最多只能有 17 個字，太長的話，請用 goo.gl、bit.ly 之類的短網址服務來把 URL 縮短。

最後，執行這個 js 檔案。
nodejs eddystone-beacon.js

它會在前景執行，而且不會顯示任何訊息，要停止按 Ctrl + C 就可以了。

如果想讓它在背景執行的話，加個 & 符號在最後面。
nodejs eddystone-beacon.js &

要停止的話，執行這行指令即可。
killall nodejs

用戶端實測

iOS 有這幾套 App 可以用。

• Google Chrome
• Physical Web Beacons
• eBeacon: iBeacon,Eddystone,BLE Device Scanner

而 Android 的話，可以用這幾套 App 來試試。

• Google Chrome
• Physical Web
• iBeacon & Eddystone Scanner

這邊以 iPhone 為例，先安裝好上面提到的 iOS App。

也別忘了把藍牙功能開啟。

Google Chrome 跟 Physical Web 可以在通知中心顯示，我們可以在解鎖的狀況下，從上方把通知中心拉下來，點按最下方的「編輯」。

把  Google Chrome 跟 Physical Web Beacons 加入。

接著，通知中心就會偵測到 Eddystone Beacon，並顯示先前設定的網址，更可以直接點選網址用瀏覽器來開啟。

當然也可以直接打開 Physcial Web Beacons 和 eBeacon 這兩個 App 來偵測附近的 Beacon。

至於要怎麼讓手機跟物品互動，既然是大家都熟悉的 Web + URL，例如用 GET、POST 帶參數之類的方式，或是更多無限的想像空間讓我們實作了。

異常處理

問題：
在執行 npm install eddystone-beacon 時，出現了「../libusb/libusb/os/linux_udev.c:40:21: fatal error: libudev.h: No such file or directory」的錯誤訊息？

答案：
這代表系統少了 libudev-dev 套件包，安裝它就可以了。
sudo apt-get -y install libudev-dev

問題：
在執行 nodejs eddystone-beacon.js 時，出現了「bleno warning: adapter state unauthorized」的錯誤訊息？

答案：
這代表權限不足，可以改用 sudo 來執行。
sudo nodejs eddystone-beacon.js

或是依照 GitHub - sandeepmistry / bleno 提到的步驟，提升 nodejs 存取 Bluetooth LE 的權限。
sudo setcap cap_net_raw+eip $(eval readlink -f `which node`)

問題：
在執行 nodejs eddystone-beacon.js 時，出現了「Error: Encoded URL (http://xx.yy.zz) is too long (max 18 bytes)」的錯誤訊息？

答案：
url 網址過長，請用 goo.gl、bit.ly 之類的短網址服務來把 URL 縮短。

問題：
Chrome 完全偵測不到 Eddystone Beacon？

答案：

• Chrome 的版本必須要在 49 版以上
• iOS 要在 8.0 版以上，Android 要在 4.3.2 版以上。
• 確認手機上的藍牙功能已經開啟。

參考資料

• The Physical Web
• Hackaday.io - Raspberry Pi 3 as an Eddystone URL beacon
• 壞蛋的密室 - IOT 概念可能成形了 ? 以樹梅派模擬 eddystone，打造簡易 physical web

圖片來源

• https://visualhunt.com/f/photo/8345412396/50cd13bf37/

更新記錄

•  2016/04/24 撰文。