Noob's Space

室內定位系統:我連手機都不想拿出來,走進房間就要開始自動化!

之前寫的網路喚醒電腦主題,好像頗受好評?看來自動化這個議題還蠻多人有興趣的。其實會寫整理網路喚醒這個主題,最根本的原因是 Noob 懶得等那個十秒鐘的開機,覺得我走到電腦前面就應該開好了啊!一直開著又頗浪費電,所以才會研究這個 (笑)

所謂科技始終來至於人類的惰性,這時候就是個很好的例子吧。但是人類的慾望是無窮的,懶還要再更懶我連手機都不想拿出來,我想走進房間就自動開機啊!有沒有什麼方法可以判斷我走到哪個房間去呢?

以上是本系列文章開始的動機,這些文章會深入淺出:室內定位的可行性,以及免焊接、免牽線,如何布置室內定位系統!

延伸閱讀

首先,如何定位?那個,地理課本拿出來,翻開第一章,我們來講地理資訊吧。

GPS

說到定位,第一個想到的當然是 GPS 吧?的確,GPS 是個很偉大的定位系統,出國旅遊、導航都少不了他;相信各位對 GPS 的了解也不少,就不要詳加介紹了。但是,GPS 有個很大的問題,那就是到室內收不到衛星訊號就無法使用了,再加上誤差,更不用說室內定位了。

Wi-Fi

再來會聯想到的應該是 Wi-Fi,基本上你去學校會連到學校的 Wi-Fi,到公司會有公司的 Wi-Fi,到家也會有家裡的 Wi-Fi,但是 Wi-Fi 訊號其實還不錯強,要是加上 WDS 來延伸,抑或是不同基地台廣播同樣的 SSID,似乎拿來做室內定位也有困難。

在繼續之前,我們要先釐清一個概念:GPS 是全球定位系統,定位出來的是個絕對位置,像經緯度,或是最近 Google 提出的 plus+codes;而 Wi-Fi 比較算是相對位置,我們都是在 Wi-Fi 基地台周圍某處(在不從網際網路取得位置資訊的情況下)。

NFC

那 NFC 呢?NFC 也是近幾年才開始應用的東西,現今大部分的手機應該都配有 NFC 裝置,用來讀取像是 SmartTags 的東西,或用來配對藍芽裝置,甚至是感應付款,非常方便。但是也有幾個問題:一是 NFC 可用距離太短,大約只有 10cm 左右;二是 NFC 必須主動去感應後,才能有相應的動作

NFC 還可以應用在哪裡?

那還有什麼可以用?你忘了藍牙了嗎?幾年前藍牙是多方便的東西啊!連機遊戲、傳檔,甚至藍牙間諜這種東西都出來了。咦?等等,藍牙不是剛剛好符合:在室內可以用、訊號不會像 Wi-Fi 那麼廣、也不用特別的動作就可以掃描到嗎?

藍牙

這時就不免來說個藍牙發展史了。在很久很久以前……,之後的藍牙 3.0 發展重點在傳輸速度(High-Speed)、4.0 則是在低功耗,其中有個技術叫 BLE (Bluetooth Low Energy)。

許多穿戴是裝置用的也是 Bluetooth 4.0 唷!

那很好啊!除了有該有的優點以外,還省電欸!別急別急,繼續看下去。

iBeacon

後來蘋果提出一個叫 iBeacon 的技術,透過 iBeacon 基地台投射訊號,創造一個訊號區域,有點像是 Wi-Fi 基地台的感覺,而有支援 iBeacon 的設備收到這個訊號時,就可以選擇要不要做接下來的動作。目前 Apple 成功在一些店內放置 iBeacon,以收集顧客資訊及推送優惠廣告;據說目前也有許多美國商家在店內部屬 iBeacon。

啊不是說到 BLE 了嗎,怎麼跑到 iBeacon 去了?其實 iBeacon 就是基於 BLE 的一種技術,而 iBeacon 基地台就是一個藍牙發射器的概念。然而 iBeacon 真的只是一個藍牙發射器,裡面記載著 UUIDMajor IDMinor ID,並沒有類似 Wi-Fi 基地台的資料傳輸功能,所以低功耗,只要一顆 CR2477 水銀電池,就可以撐半年左右了。

其實 iBeacon 可以做資料傳輸,只是跟你想的檔案傳輸可能不太一樣;再加上本文主要是要拿來做室內定位,只要有個站點就可以從手機判斷接下來要幹嘛,故本文就不詳加討論 iBeacon 的應用範圍。

所以說用 iBeacon 能夠做什麼呢?要是在房間裡放一顆 Beacon,再搭配一些特定的 App,就可以在走進房間前打開電燈、冷氣、喚醒電腦;並且在離開房間後自動關掉這些東西,甚至不需要把手機拿出來按了!

接下來有空應該會補上最近做了什麼,例如用 Raspberry Pi 自製 iBeacon,或是如何真的結合 iBeacon 和 WOL。

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