Bluetooth Low Energy: la tecnologia che fa parlare i beacon

Bluetooth Low Energy

Per comprendere a fondo di cosa parliamo quando parliamo di beacon è necessario confrontarsi con la tecnologia che sta alla base di questi dispositivi che consentono la comunicazione e il marketing di prossimità: sto parlando del Bluetooth Low Energy, è questa le tecnologia che, in pratica, dà al singolo beacon la possibilità di interagire e comunicare con il dispositivo mobile, sia esso un cellulare o un tablet, che si approssima nel suo raggio d’azione. Vediamo di cosa si tratta.

Con Bluetooth Low Energy, o anche Bluetooth Smart (sono sinonimi), si intende una tecnologia Bluetooth 4.0 o superiore (4.1 e, da pochi mesi, 5.0) che si differenzia dalle precedenti per un consumo considerevolmente più ridotto di energia.
Un primo chiarimento, al di là delle etichette e dei numeri che contraddistinguono le differenti versioni è proprio il consumo di energia: la tecnologia bluetooth, e conseguentemente i beacon che la utilizzano, non necessitano di energia elettrica, non devono essere collegati all’impianto elettrico del tuo negozio o della tua azienda perché si servono dell’energia delle batterie collocate al loro interno: qualunque sia la forma del beacon all’interno di essi ci sarà una batteria più meno grande che ne garantirà l’alimentazione e, quindi, anche una installazione semplice e rapida senza alcuna modifica all’impianto elettrico del luogo dove vorrai installarli.
Detto ciò vediamo in cosa consiste la tecnologia Bluetooth Low Energy.

Bluetooth Low Energy: le principali caratteristiche di questa tecnologia

Per cogliere a pieno le funzionalità dei differenti elementi della tecnologia Bluetooth Low Energy considera subito qual è il loro obiettivo complessivo: il Bluetooth Smart consente a un beacon di segnalare la sua presenza a un dispositivo mobile localizzato nelle sue immediate vicinanze e, conseguentemente, fa sì che quello stesso dispositivo, dopo aver rilevato la presenza del beacon, esegua delle precise azioni.
Quando ti ho illustrato che cosa sono i beacon ho utilizzato la metafora del faro marittimo: è un’ottima immagine per comprendere anche come funziona la tecnologia BLE: grazie ad essa il beacon trasmettere un identificativo unico universale (UUID), che poi sarà rilevato da una apposita app o da un preciso sistema operativo di un dispositivo mobile vicino, che ha il Bluetooth attivato.
Grazie alla app, il tuo smartphone o il tuo tablet segnaleranno la loro geolocalizzazione a un portale web e sarà così possibile ricevere notifiche con contenuti quanto più pertinenti possibile sia con lo spazio fisico che con il luogo preciso in cui ti trovi.
Quest’ultimo punto è d’importanza fondamentale: i beacon inviano solo dei pacchetti dei dati per “farsi riconoscere” o, meglio, per dire chi sono, a chi appartengono e qual è la loro precisa posizione fisica. È però il software installato sul dispositivo mobile, ovvero la App, a servirsi del segnale ricevuto per inviare notifiche contestuali, ovvero pertinenti ad uno specifico spazio fisico, con contenuti iperlocali, ovvero con messaggi, risorse, pdf, video, coupon e promozioni che, in ogni caso, rendono l’esperienza in quello stesso spazio, più ricca, interessante, efficace, vantaggiosa.

Bluetooth su App e device mobile

Gli elementi della tecnologia Bluetooth Low Energy e la loro funzione

Addentriamoci nelle specifiche tecniche della tecnologia BLE per scoprire come i beacon utilizzano il Bluetooth Low Energy e che cosa comunicano con esso. Il messaggio inviato da un qualsiasi beacon consta di quattro informazioni principali:

  • UUID = è un identificativo univoco universale, ovvero una stringa da 16 byte che viene generalmente utilizzata per distinguere un grande gruppo di di beacon collegati; si tratta ad esempio, di tutti i beacon che possono essere presenti in una stessa sede museale oppure di tutti i beacon che possono essere installati in un punto vendita di una grande catena di abbigliamento che occupa più piani di uno stesso stabile. Che cosa comunica l’UUID? Se il brand Ferrero ha, ad esempio, attivato una rete di beacon in una catena di supermercati, l’UUID che sarà lo stesso su tutti questi fari, consetirà all’app proprietaria di Ferrero di riconoscere che i segnali sonori ricevuti in quella catena di supermercati sono segnali che provengono da beacon di Ferrero e non da altri.
  • Major (o maggiore) = è una stringa da 2 byte utilizzata per distinguere un sottoinsieme più piccolo di beacon all’interno di un gruppo più grande. Torniamo all’esempio sopra: se Ferrero avesse i suoi fari di prossimità in molti punti vendita di una stessa catena di supermercati, uno specifico Major andrebbe a identificare i soli beacon presenti all’interno di un singolo punto vendita, ad esempio quello della periferia sud di Milano. Ciò consente a Ferrero, o a qualsiasi altra azienda o organizzazione che abbia deciso di utilizzare una soluzione di comunicazione e marketing di prossimità, di sapere esattamente in quale punto vendita si trova un cliente o un utente.
  • Minor (o minore) = si tratta di una ulteriore stringa di 2 byte necessaria per identificare un singolo beacon all’interno di uno spazio fisico. Torniamo per un attimo al nostro supermercato e ai beacon istallati da Ferrero al suo interno, il minore consentirà all’app dedicata di comprendere se l’utente si trova davanti all’espositore della Nutella e degli altri prodotti Ferrero oppure se staziona alla cassa, in attesa si pagare.
  • Tx Power = La potenza Tx è definita come la forza del segnale (del sensore beacon) a esattamente un metro di distanza dal dispositivo. Questo parametro deve essere calibrato e implementato in anticipo e può, poi, essere utilizzato per fornire al gestore della piattaforma web (sia esso il gestore del supermercato o il direttore di un’azienda che organizza un evento in una sala riunioni) una stima approssimativa della distanza dell’utente dal singolo dispositivo hardware.

Vediamo, allora, un esempio del pacchetto di dati trasmesso da un sensore beacon tramite tecnologia Bluetooth Low Energy:

  • UUID = 55897834030206
  • Maggiore = 44
  • Minore = 7

Quando uno smartphone o un tablet riceve questo pacchetto di dati potrebbe ad esempio comprendere, per restare all’esempio sopra, che il messaggio è inviato da un beacon di proprietà dell’azienda Ferrero (UUID), che il sensore è nel supermercato di Via Federico Delpino 171 (Maggiore), nel seminterrato dello stabile (Minore).

Nel caso specifico degli iBeacon esistono anche ulteriori proprietà, almeno riconducibili alla tecnologia BLE, la più interessante delle quali è senz’altro il Radar che, pur funzionando soltanto con l’App attiva, consente di visualizzare un numero illimitato di iBeacon e le loro proprietà (UUID, ecc.). Un dispositivo iOS che riceve un segnale iBeacon, inoltre, può calcolare approssimativamente la distanza con l’iBeacon che ha inviato il segnale. Questa distanza è definitiva in tre differenti categorie:

  • Immediato = entro di pochi centimetri;
  • Vicino = entro un paio di metri;
  • Lontano = oltre i 10 metri;

Connettività Bluetooth Low Energy

Come utilizzare la tecnologia BLE

Un sensore beacon a tecnologia Bluetooth Low Energy riesce ad approssimare la distanza di un utente quando entra, permane o esce da un preciso spazio fisico e può interagire in maniera differente con l’utente in base alla distanza che lo separa da quest’ultimo.
Come già detto più volte è importante considerare, nello spazio fisico dove vengono allocati i beacon, eventuali ostacoli di natura fisica come colonne, barriere divisorie, scaffalature: tutti questi elementi incidono sul raggio d’azione del sensore beacon che, in condizioni ideali (ovvero senza ostacoli) si attesta tra i 50 e i 70 metri.
Altro aspetto che devi considerare per sfruttare a pieno i vantaggi della tecnologia Bluetooth Low Energy sono le impostazioni dei tuoi sensori beacon: insieme agli installatori sarà necessario configurarli, con degli appositi tool, per settare valori come la potenza e la frequenza di trasmissione, che incidono sulla durata della batteria, e i valori Major e Minor.
Ho deciso di approfondire le caratteristiche del protocollo Bluetooth Low Energy non solo perché è la tecnologia BLE più recente ma anche perché è molto più efficiente rispetto al Bluetooth classico per quanto riguarda il consumo di energia che, come appena ricordato sopra, dipende anche dai parametri di configurazione dei sensori. Una batteria caricata in un sensore beacon dura mediamente intorno ai due anni mentre il tempo massimo di durata si aggira intorno ai tre anni.
Alcuni sensori beacon necessitano di una singola batteria a bottone mentre la BeekonBox, il nostro sensore beacon a tecnologia Bluetooth Low Energy, è alimentato da quattro pile stilo.

Riepilogo
Bluetooth Low Energy: la tecnologia che fa parlare i beacon
Titolo
Bluetooth Low Energy: la tecnologia che fa parlare i beacon
In breve
Quando ci occupiamo di beacon ci imbattiamo inevitabilmente nel Bluetooth Low Energy: ecco cos'è la tecnologia BLE e come riesce a far parlare i sensori.
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