Qu'est ce que les Beacons BLE ?

Si vous travaillez sur un projet de SIG traitant des équipements ou des personnes à l'intérieur de bâtiments, ou si vous avez abordé des sujets relatifs aux services de géolocalisation en "indoor", vous avez probablement également rencontré le terme "Beacon". Peut-être avez-vous simplement remarqué ces petits objets amusants montés sur les murs à l'intérieur d'un bâtiment et vous vous êtes demandé à quoi ils pouvaient bien servir. Eh bien aujourd'hui, nous allons démystifier ces Beacons.

   

  

Les Beacons dont nous parlons sont des balises BLE (pour Bluetooth Low Energy) ou encore appelées iBeacons. Comme leur nom l'indique, ce sont de petits émetteurs radio qui envoient des signaux Bluetooth aux appareils mobiles à proximité.

Ils sont surtout utilisés pour le positionnement à l'intérieur de bâtiments, où ils fournissent aux utilisateurs de smartphones des informations sur leur position dans le bâtiment, agissant comme une sorte de phare,  d'où le nom "Beacon".

Depuis l'introduction de la norme BLE (Bluetooth Low Engergy), également connue sous le nom de norme "Bluetooth Smart" ou "Bluetooth 4.0" en 2011, l'efficacité énergétique de ces balises s'est considérablement améliorée par rapport au Bluetooth classique. BLE n'est activé que lorsqu'une connexion est établie, sinon il restera en mode veille. De plus, alors que le Bluetooth standard peut gérer de grandes quantités de données (et consomme beaucoup plus d'énergie), le Bluetooth Low Energy est généralement utilisé lorsqu'une petite quantité de données doit être transmise.

La durée de vie de la batterie du smartphone est alors préservée de manière significative par rapport aux échanges Bluetooth classiques.

 

Leur rôle est simple, elles ont pour mission d'envoyer des signaux BLE, en transmettant des informations sur leur position. Ces signaux radio ont un numéro d'identification unique et sont émis à intervalles réguliers, environ 10 fois par seconde. La portée d'une balise peut varier de 1 à 150 mètres.

Les appareils mobiles à proximité d'une balise peuvent capter ces signaux et les utiliser comme indicateur de leur propre emplacement. Ils envoient ensuite l'ID connecté au signal vers le Cloud. 

Dès qu'une application mobile reconnaît le signal BLE des Beacons, l'événement associé au Beacon est déclenché. Cela peut, par exemple, être une notification push qui est envoyée au smartphone, par exemple un message de bienvenue à l'entrée du bâtiment. Le stockage des données dans le cloud permet alors de garder l'application légère et rapide et facilite la modification du contenu ou de l'action connectée au signal Beacon.

 

  

Il existe aujourd'hui sur le marché plusieurs technologies qui permettent le positionnement et l'orientation à l'intérieur de bâtiment. En raison du coût relativement faible et des résultats de haute qualité qui peuvent être obtenus avec cette méthode, c'est l'une des plus couramment utilisées.

En fonction de la structure et de la taille du bâtiment, le nombre de balises requises varie. Un ruban adhésif constitue le moyen le plus efficace pour les fixer aux murs. Il maintient bien les Beacons en place, les rend faciles à installer mais aussi à démonter si nécessaire.

Une condition préalable au fonctionnement du positionnement intérieur alimenté par Beacon est une application mobile et la carte numérique du bâtiment. Cette carte est créée à partir d'enregistrements radio de l'environnement intérieur et est ensuite intégrée à l'application mobile. Cette phase de mesure est appelée le "setup" de l'IPS (Indoor Positioning System).

Une fois le système en place, les balises BLE envoient leur signal. Le smartphone capte le signal du Beacon dont il est le plus proche ou calcule sa position en fonction de l'intensité du signal des différents Beacons, permettant à l'utilisateur de se positionner sur la carte à l'intérieur de l'application. La position est indiquée en temps réel sous la forme d'un point bleu et leur offre une meilleure orientation et une navigation mobile à l'intérieur du bâtiment.

Les Beacons sont de formes et de tailles variées, mais elles tiennent toutes facilement dans la paume de votre main. Bien que les installations de positionnement en intérieur soient généralement équipées de balises alimentées par batterie, elles peuvent également être équipées d'un port USB pour leur alimentation.

La vie intérieure d'une balise Bluetooth Low Energy !

 

Alors que d'autres appareils numériques ont une vie intérieure assez complexe, les balises sont tout le contraire. Dans le cas des balises alimentées par batterie, elles se composent d'une batterie à puce au lithium, d'un processeur et d'une radio. C'est généralement tout ce qu'il y a à faire. Des cas d'utilisation spéciaux peuvent nécessiter qu'ils contiennent également un accéléromètre, des capteurs de température ou d'autres modules complémentaires uniques, mais ce n'est pas la norme.

En moyenne, la batterie dure environ 4 ans (variable en fonction du prix), avant de devoir être remplacée. Pour faciliter ce processus, une plateforme de gestion Beacon vous permet de surveiller l'état de la batterie de chaque élément matériel individuel et leur emplacement.

 

Grâce à leur design compact, les balises se fondent assez facilement dans leur environnement. Leurs formes peuvent varier selon les prestataires et les couleurs peuvent être personnalisées. Il est ainsi encore plus facile de les dissimuler à la vue sur les murs et d'éviter toute perturbation de l'esthétique du bâtiment.

Quelques modèles de Beacons

 

  

Les balises BLE ne sont que des émetteurs, c'est-à-dire des communicateurs à sens unique. Cela signifie qu'ils transmettent des signaux, mais ne sont pas capables d'écouter et donc également incapables d'effectuer des actions par eux-mêmes. Ils ne peuvent pas non plus vous envoyer de messages, ni collecter des informations sur les utilisateurs de smartphones.

Seule l'application mobile peut déclencher des actions à l'intérieur de l'application lorsqu'elle est à portée d'un signal et lorsque l'utilisateur accepte de recevoir des notifications push. Les balises ne peuvent pas suivre les appareils ou collecter des données de tiers, seule l'application est potentiellement en mesure de le faire.

Les Beacons ne vident pas la batterie de votre téléphone. Comme mentionné ci-dessus, les Beacons fonctionnent sur Bluetooth Low Energy, qui est très économe en énergie et n'affectera que très peu l'état de la batterie de votre smartphone (ou tablette).

Dans un prochain article, je vous proposerais d'évoquer la solution ArcGIS IPS permettant la configuration d'UN IPS à partie d'un réseau de Beacons. Si vous souhaitez en savoir plus sur la solution de SIG Indoor d'Esri, rendez-vous sur cette page.