Google의 Beacon 플랫폼 'Eddystone - 에디스톤' 들여다 보기(2)

1편에이어 Google의 Eddystone Beacon 플랫폼에 대해 알아보겠습니다.
구글은 비콘 플랫폼을 제공하기 위해 Nearby API와 Proximity Beacon API를 지원하고 있습니다.

Nearby API는 Nearby Message API와 Nearby Connections API로 나눠지는데 이중에 Beacon의 Advertising Data를 전달받기 위해서 Nearby Message API를 사용하게 되며 해당 규격은 아직 오픈되지 않았습니다.  해당 API를 지원하는 Android 상의 기능은 Play Store service가 7.8로 업데이트 되어야 가능하다고 합니다.  하지만 이는 새롭게 출시되는 단말기부터 지원하는 것이 아니라 기존의 Android 버전에서도 해당 모듈만 업데이트되면 가능함으로 오픈 이후 빠른 시간내에 적용 모델이 늘어날 것으로 예상됩니다.
Nearby connections API는 주로 같은 로컬 네트워크 상의 디바이스들과 연결하여 Multi Gaming과 같은 기능을 제공하기 위해 사용됩니다.

Proximity Beacon API는 Eddystone 플랫폼의 일부로 비콘을 등록하고 관리하고 업데이트 하기 위한 기능들을 제공하며 REST(Representational State Transfer) interface를 사용합니다.
Proximity Beacon API를 이용하여 등록된 비콘의 정보는 Cloud에 저장되며 아래와 같은 meta data를 포함하게 됩니다.

• Advertised ID (required).
• Status.
• Expected stability.
• Latitude and longitude coordinates.
• Indoor floor level.
• Google Places API Place ID.
• Freeform text description.

또한 Proximity Beacon API를 이용하여 1024 byte 까지의 data를 첨부시키거나 기존에 첨부된 data를 불러올 수도 있습니다.

마지막으로 Eddystone - TLM 를 통해 기록된 아래 정보들을 활용해

• Battery level.
• Count of frames that the beacon has transmitted.
• Amount of time the beacon has been active.
• Beacon temperature.

비콘의 상태를 모니터링 하고 아래와 같은 상황을 알려주기도 합니다.

• Predicted battery death
• Beacons that have moved away from their expected location
• Unusually low detection rates.

이런 Proximity Beacon API를 사용하기 위해서는 Google 계정이 있거나 새로 가입해야 합니다.  구글 개발자 Console에서 프로젝트를 새로 가입하거나 해당 API를 활성화 시켜야 합니다. 

https://console.developers.google.com/flows/enableapi?apiid=proximitybeacon

그 이후 새로운 Application Key를 생성해서 사용하시면 됩니다.

한마디로 Google의 Proximity Beacon API를 사용하면 별도의 Beacon 모니터링 솔루션을 개발하실 필요가 없어지게 됩니다. 

이번에 자세하게 언급되지 못한 Nearby Message API에 대해서는 공개되는대로 다시 포스트 하도록 하겠습니다.


현재 20여종 이상의 다양한 비콘 제품들을 구비해서 직접 보거나 테스트 할 수 있는 공간을 마련해 놓았습니다.   제 개인적으로 시간을 할애해야 하기 때문에 한 번에 많은 분들을 응대할 수는 없지만 예약하시고 방문해 주시면 성심성의껏 대응해 드리도록 할 예정입니다.

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Google의 Beacon 플랫폼 'Eddystone - 에디스톤' 들여다 보기(1)

안녕하세요.  주말에 예정에 없던 글을 하나 올리려고 합니다.
5일전에 구글에서 자체 비콘 플랫폼인 Eddystone(에디스톤)을 발표했습니다.

궁금해 하실 분들이 계실 것 같아 간단하게 정리해 보려 합니다.

Google의  Eddystone은 크게 하드웨어 데이터 규격과  구글에서 제공하는 Beacon Server-side 플랫폼 두가지로 구분할 수 있습니다.

먼저 하드웨에 대해 알아보겠습니다.  기존의 iBeacon과 비교하여 말씀드리면 iBeacon은 공식적으로 iOS 에서 지원하는 Beacon의 Advertising Data 규격입니다.  하지만 Eddystone은 Android와 iOS를 모두 지원하는 Open Protocol입니다. 또한 3가지의 Data Packet을 지원하고 있습니다. 

물론 기존에도 몇몇 제조사는  iBeacon 과 AltBeacon의 두 가지 규격 중 선택하여 지원하는 제품을 이미 출시한 바 있습니다. (iBeacon, AltBeacon, UriBeacon 규격은 전에 올린 글을 참조하세요.)

Beacon for Eddystone은 iBeacon이나 AltBeacon과  비슷하게 비콘 ID를 기반으로 한 Eddystone-UID와 UriBeacon과 유사한 URL을  Advertising하여 Physical Web으로 기존의 Contents를 바로 볼수 있도록 URL을 내보내는  Eddystone-URL과 비콘의 센서와 배터리, 송신 상태 등을 모니터링 할 수 있게 데이터 값을 실어보내는 Eddystone-TLM(Telemetry) 모드를 지원합니다.

각 모두의 특징을 알아보겠습니다.

Eddystone - UID  (Frame Type 0x00)
iBeacon의 ID 영역은 총  20 bytes( UUID 16 bytes, Major, Minor ID 각 2 bytes)로 되어 있지만 Eddystone의 UID는 총 16 bytes이며 두 영역으로 나눠져 있습니다. Namespace는 UUID와 비슷하며 10 bytes로 구성되어 있으며 기존의 UUID를 활용하여 사용가능합니다.  UUID의 총 16 bytes에서 가운데 6 bytes를 제외하고 앞과 뒷부분을 붙여주어 사용합니다.

예) UUID : 8B0CA750-E7A7-4E14-BD99-095477CB3E77 중 가운데 3영역 E7A7-4E14-BD99를 제외하면 8B0CA750095477CB3E77 가 됩니다.

나머지 6  bytes는 Instance로 iBeacon의 Major와 Minor ID처럼 비콘을 구별하는데 사용됩니다.
사용 가능한 수는 2^48 로 사용하기엔 충분한 갯수죠.

Eddystone - URL
iBeacon은 비콘의 ID를 활용하여 필요한 컨텐츠를 이미 설치되어 있는 스마트폰의 App을 통해 전달하도록 되어 있는 반면 UriBeacon은 이미 만들어진 Web Page의 URL을 그대로 전달하여 웹브라우저를 통해 추가적인 App 설치 없이 정보를 볼수 있게 하는 장점이 있습니다.  이러한 URL을 브로드케스팅 할 수 있게 Eddystone에서도 URL 형식을 지원합니다.  UriBeacon처럼 ID대신 URL scheme과 17 bytes의 압축된 URL을 전달하게 됩니다.

UID와 URL 모드에서 공통적으로 RSSI를 통한 거리측정의 기준이 되는 측정된 Tx값을 보내게 되는데 iBeacon은 1m에서 측정된 RSSI 값을 보내게 되지만 Eddystone은 0m에서 측정한 값을 보냅니다.  

Eddystond - TLM
기존의 다른 비콘 모드와는 달리 TLM 모드는 실제 데이터를 실어 보내게 됩니다. 현재 규정된 Data 필드는 배터리의 Voltage와 비콘의 온도, 비콘의 동작(리셋)이후  Packet이 전송되는 횟수, 비콘의 동작(리셋)이후 0.1초 단위의 시간이 있습니다. 
시간과 packet 수는 비콘이 정상적으로 동작하는지를 모니터링하기 위한 것으로 생각됩니다.

이렇게 Eddystond을 지원하는 비콘은 해외의 6개의 제조사에서 지원하고 있으며 새롭게 구입하시거나 Estimote 사의 비콘의 경우 펌웨어를 3.1.1로 업그레이드 하시면 Eddystone을 지원하게 됩니다.

2편에 계속 이어집니다.


현재 20여종 이상의 다양한 비콘 제품들을 구비해서 직접 보거나 테스트 할 수 있는 공간을 마련해 놓았습니다.   제 개인적으로 시간을 할애해야 하기 때문에 한 번에 많은 분들을 응대할 수는 없지만 예약하시고 방문해 주시면 성심성의껏 대응해 드리도록 할 예정입니다.

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Beacon(비콘) 제품의 종류 및 용도

오늘은 다양한 beacon 제품에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

제가 YTN Science채널의 사과나무 방송에서 발표한 자료를 보시면 실내용, 옥외용, 측위 전용, 초소형, 밴드타입의 웨어러블, UBS 타입 등 여러 종류가 이미 시중에 나와 있습니다.

실내용의 다양한 비콘들은 대부분 동일한 기능과 스펙을 갖고 있습니다. 배터리의 종류와 그에 따른 외형의 모습이 가장 큰 차이이며 배터리 교체가 가능한 제품과 방수 및 제품 컨셉을 위해 배터리 교체가 불가능 하여 방전 시 새로 구매해야 하는 제품이 있습니다. 대부분의 제품은 코인셀 타입의 CR2450(620mA)이나 CR2470(1,000mA)을 사용합니다.

옥외형은 실내용과 기능은 같지만 기구적인 디자인 및 기능이 외부에 설치 및 외부 환경에서 동작이 가능하도록 설계되어 있습니다.  기본적으로 방진과 방수를 위해 IP66 인증을 받아야 하며 우리나라 겨울 기온에서 동작 및 배터리 방전을 최소화 할 수 있어야 합니다.  실내용 제품을 옥외에 설치할 경우 코인셀이나 일반 알카라인 등의 배터리의 사용하게 되면 배터리 Spec상 -10도 이하에서는 급격히 자연방전되기 때문에 제공되는 배터리의 DataSheet를 꼭 참고하셔야 합니다.

초소형이나 웨어러블 같은 제품의 Beacon은 일반적인 실내용이나 옥외용처럼 벽면이나 시설물에 부착되는 것이 아니라 고정되지 않은 물건에 부착 또는 몸에 지니고 다닐 수 있는 형태이며 최근 관련 제품들이 출시되고 있습니다.  Gimbal 10은 출시된지 좀 지난 일반적인 비콘 기능에 충실한 제품이며 Estimote사의 Sticker는 센서와 결함한 모델이며 두께가 3mm 정도로 얇은 제품이지만 작년 가을에 출시 예정일이 한참 지난 현재까지도 정식 출시되지 못하고 있습니다.  리니어블은 서비스를 기반으로한 미아방지용 비콘으로 1년동안 사용 가능합니다.  그 외에 국내 비콘 하드웨어 개발 전문 회사인 비트앤펄스의 Beacon Tag는 가속 센서와 버튼 기능이 추가되고 배터리 교체가 가능한 제품으로 곧 출시를 앞두고 있습니다.
리니어블과 Estimote 제품들은 배터리 교체가 불가능하도록 되어 있어 재구매가 필요한 제품이고 다른 제품도 설치 후 주기적으로 배터리를 교체해야 하는 운영 및 유지보수의 필요성이 있는 반면 이를 해결하기 위한 USB 타입의 Beacon은 USB아답타에 Plug-in 하는 형태로 상시 전원을 공급합니다.
국내 N사의 제품은 각종 센서(온도, 습도, 조도)와 배터리 외에 micro USB 연결 단자를 갖고 있어 사용자의 기호에 맞춰 사용이 가능하게끔 통합된 모델을 공급하기도 합니다.

또한 설치된 비콘들을 관리 혹은 움직이는 비콘의 위치를 파악하기 위한 비콘 스캐너(AP) 제품과 비콘 활용 목적에 따라 특화된 제품도 출시되고 있습니다.  이런 제품들은 판매용인 제품도 있지만 관련 사업을 위해 자체적으로 개발하여 사업의 주체가 직접 활용하는 경우가 많습니다.   측위를 전문으로 하기 위한 지향성 비콘과 WiFi Client 기능을 탑재하여 인터넷에 연결이 가능한 스마트한 제품도 이미 상용화 되고 있습니다.

Beacon의 기본적인 기능은 간단하지만 제품별 차별화를 갖기 위해 스마트한 기능과 디자인이 적용되어 가고 있습니다.  예를 들면 배터리의 전류 소모를 줄이기 시계 기능을 탑재하여 비콘이 동작하는 시각을 사용자가 조정할 수 있게 하거나 복제 방지를 위해 ID를 계속 변화시키는 제품도 있습니다.  이렇게 점점 스마트해지는 Beacon 디바이스들은 앞으로 일반인들 곁으로 파고들날이 개인적으로는 얼마 남지 않았다고 생각합니다.

현재 20여종 이상의 다양한 비콘 제품들을 구비해서 직접 보고나 테스트 할 수 있는 공간을 마련해 놓았습니다.   제 개인적으로 시간을 할애해야 하기 때문에 한 번에 많은 분들을 응대할 수는 없지만 예약하시고 방문해 주시면 성심성의껏 대응해 드리도록 할 예정입니다.

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애플의 iBeacon외 다른 비콘 규격들 (AltBeacon, Placedge, UriBeacon)

안녕하십니까?  오랜만에 글을 포스팅하네요.
그동안 제품 기획등 개인적인 사정으로 글을 올리지 못했습니다.

오늘은 애플의 iBeacon 이외에 다른 비콘 규격들에 대해 살펴보도록 하겠습니다.
기존 글과 어투가 바뀌었네요. 섞어서 사용되오니 이해 바랍니다.

우선 아이폰에서 지원되는 iBeacon 규격은 모든 비콘 기기들이 만족해야 하는 필수 규격이 되었습니다. 아이폰에서는 다른 규격을 지원받을 수가 없기 때문입니다.

하지만 안드로이드 진영과 비콘 하드웨어, 휴대폰 제조사들이 저마다 자신의 비콘 규격을 내 놓았고 아직은 널리 통용되고 있지는 않지만 일부 하드웨어에서 지원하기 시작했고 이미 제품들이 나와 있습니다.

우선 비애플 진영인 안드로이드와 그 외 OS에서 사용이 되는 AltBeacon에 대해 알아보겠습니다.  AltBeacon 규격은 Radius Networks 사에서 오픈한 규격으로 애플의 iBeacon 규격을 보다 유연성 있게 재 구성했다고 보시면 되겠습니다. 또한 GitHub를 통하여 배포되어 Library등이 오픈소스로 올라와 있습니다.  전체적인 Advertising Data 사이즈는 동일하지만 아래에서 보시는 것처럼 ID 구성 방식과 마지막에 제조사를 위한 1 byte가 Reserve 되어 있습니다.

Beacon Code는 0xBEAC가 Defaul로 되어 있으며 Beacon ID는 총 20 byte로 iBeacon의 UUID와 Major, Minor ID를 합친 것과 같습니다.  다만 iBeacon에서 각각을 구분하여 서비스에 대한 구분이나 설치존과 고유 ID값을 부여한 것과 달리 AltBeacon은 보다 자유로운 ID 체계를 구성할 수 있도록 분리해 놓지 않았습니다.
또한 마지막에 1 byte는 제조사에 따라 값을 지정할 수 있도록 reserve 하여 비콘의 상태나 읽어들인 센서값 등을 Advertising Data에 실어 보낼 수 있을 것 같습니다.
AltBeacon을 지원하는 Beacon 기기는 Radius Networks사를 통해 제품을 구매하시면 됩니다.

두번째로 Google이 GitHub를 통해 발표한 UriBeacon에 대해 말씀드리겠습니다.
UriBeacon은 Google의 Physical Web 프로젝트와 연계되어 특정 URI(Universal Resouce Identifier)가 포함된 Advertising Data를 브라우저를 통해 바로 정보를 보여주는 방식이다.
즉 비콘은 고유 ID가 아닌 이미 구축되어 있는 Web URL 주소를 전달함으로써 타 비콘처럼 고유 ID를 받아 처리하는 별도의 앱을 개발 및 설치할 필요가 없어지게 된다.

위의 data 구성을 보면 마지막 부분에 1byte의 URI Scheme Prefix와 18byte의 URI의 Suffix로 연결할 주소를 나타낼 수 있다.

Physical Web은 Android Playstore에서 다운로드 받을 수 있으며 (https://play.google.com/store/apps/details?id=physical_web.org.physicalweb&hl=ko)

UriBeacon을 지원하는 비콘 기기는 아직 국내에는 없지만 해외에는 약 7개 제조사를 통해 판매되고 있다.

마지막으로는 삼성에서 밀고 있는 Beacon을 이용한 placedge platform 이다. 2014년 11월 삼성은 애플을 겨냥한 Proximity 서비스를 출시하면서 관련된 Development Kit을 배포하기 시작했다. 삼성은 자사의 스마트폰인 갤럭시 폰에 관련 기능을 지원하면서 해당 서비스이ㅡ App이 설치되어 있지 않아도 이를 바로 연결해 주도록 지원하고 쿠폰이나 컨텐츠 등을 전달하는 플랫폼 또한 별도로 개발하지 않아도 가능하도록 서버 플랫폼을 함께 제공하고 있다.  자세한 규격은 파트너쉽으로 등록되어야 가능하기 때문에 오픈하진 못하지만 이미 삼성 디지털플라자와 SPC그룹 관련 매장에 일부 설치되고 있다고 한다.  Placedge만을 지원하는 비콘은 아직 없고 보통 iBeacon을 함께 지원하는 듀얼모드 비콘들이 2~3모델 정도 나와 있는 실정이다.  아직은 출시 이후 국내에 프로모션을 하고 있지는 않지만 삼성 단말기에 비콘 스캔 기능이 탑재된다고 하니 삼성 휴대폰 에서는 보다 널리 확산될 가능성이 있다고 본다.



현재 20여종 이상의 다양한 비콘 제품들을 구비해서 직접 보거나 테스트 할 수 있는 공간을 마련해 놓았습니다.   제 개인적으로 시간을 할애해야 하기 때문에 한 번에 많은 분들을 응대할 수는 없지만 예약하시고 방문해 주시면 성심성의껏 대응해 드리도록 할 예정입니다.

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Beacon(비콘)을 테스트 또는 활용하기 좋은 App

오늘은 Beacon에 관련된 App을 소개해 드릴까 합니다.

각 Beacon 제조사는 자사의 제품을 등록/관리, 설정 변경 등을 할 수 있는 Manager App을 배포하고 있다.  하지만 이러한 Beacon 제조사 용으로 배포되는 App과 달리 모델과 상관없이 비콘을 조회 / 테스트해 보거나 간단한 Proximity 서비스와 연계시킬 수 있는 App을 이용해 보는 것도 비콘을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• nRF Master Control Panel (Nordic Semiconductor) - Android

       https://play.google.com/store/apps/details?id=no.nordicsemi.android.mcp

이 App은 Beacon을 Scan해서 세부사항을 보여주는 일반 App과 차별화된 기능이 있다.
Parse 된 각 ID(UUID, Major, Minor)를 보여주는 것은 물론 Parse 되기 전의 Raw Data도 직접 볼수 있다.
가장 도움이 되는 기능은 Scan한 Beacon 중에서  Favorite을 설정하고 각 비콘에 대해 RSSI 그래프를 보여준다.  이는 Beacon의 RSSI 세기를 통해 거리에 따라 신호가 어떻게 변하고 편차가 어느정도인지를 어림잡을 수 있는 간단한 App이다.

위와 비슷한 기능을 하는 iOS용 App도 물론 있다.

• BLE Discovery (Michelangelo Chasseur) - iOS

       https://itunes.apple.com/kr/app/ble-discovery/id821826273?mt=8

이 앱의 특징은 선택한 Beacon의 RSSI 세기와 함께 3초 Rolling Average 를 함께 그래프로 표시해 준다.  이는 Beacon과의 거리를 판단할때 전파가 튀거나 편차에 의한 오차를 줄일 수 있는 방법으로 다양한 테스트에 대한 확인이 가능하다.

• Auto Beacon - Beacon Scanner & Macro (Tortuga) - Android

       https://play.google.com/store/apps/details?id=com.wiredfactory.bluewave

 

이 App은 등록된 Beacon을 Triggering 하여 다양한 외부 기능을 이용할 수 있게해 준다.
등록된 Beacon 신호를 인지한 후 아래와 같은 일을 할 수 있다.

- 이메일 보내기
- SMS 보내기
- 진동, 경고음 재생
- Notification으로 알림
- 폰을 벨/진동/Silent 모드로 전환
- 폰의 WiFi 설정을 변경
- 브라우저 실행

집과 사무실에 Beacon을 하나씩 설치하여 등록한 후 각각의 장소에서 Wi-Fi를 변경하거나 SMS나 이메일을 보낼 수 있다.  이와 비슷한 일을 가능하게 하는 iPhone용 App은 아래와 같다.

• Proximity Event (Proximity Mobile) - iOS

       https://itunes.apple.com/us/app/proximity-events-trigger-automated/id931612982?mt=8

 

이 App은 위의 Auto Beaon과 비슷하지만 Beacon 뿐만아니라 GPS를 이용한 Geofence와 위치 변화와 같은 실제 GPS 좌표와 연계한 Triggering 기능이 강력하다.
Micro Location 기반의 iBeacon을 Trigger로 등록하는 경우 16byte의 UUID를 일일이 입력하는 불편함은 개선되어야 할 것이다.


현재 20여종 이상의 다양한 비콘 제품들을 구비해서 직접 보거나 테스트 할 수 있는 공간을 마련해 놓았습니다.   제 개인적으로 시간을 할애해야 하기 때문에 한 번에 많은 분들을 응대할 수는 없지만 예약하시고 방문해 주시면 성심성의껏 대응해 드리도록 할 예정입니다.

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Beacon(비콘)의 배터리와 전류 소모

Beacon의 주 활용 목적 중 하나인 실내 위치에 활용된 기술은 Wi-Fi나  UWB(Ultra Wide Band)등 여러가지가 있다.  하지만 기존의 Wi-Fi를 이용한 기술은 정확도에 차이도 있지만 가장 큰 문제는 각각의 Wi-Fi AP는 전원이 공급되어야 했다. 실내나 옥외 모두 AP가 설치되는 곳에 전원을 공급하기 위해 별도의 공사를 해야 하며 비용도 상당히 높을 수 밖에 없다.

Beacon은 Bluetooth Low Energy 기술을 사용하여 전원 공급 없이 동전 크기의 Coin Cell을 사용하여도 1년이상 작동이 가능하다.  

보통 비콘들은 주로 CR2450 배터리를 사용한다. 이 배터리 타입은 모델명으로 구분이 가능한데 'C'는 화화학적 구성 요소인 Lithium(리튬)을 의미하며 'R'은 Round Type을 의미하며 그 뒤의 숫자는 배터리의 사이즈를 의미한다.

원형일 경우 앞의 두 자리는 지름(24.5mm)을 나타내며 뒤의 두 자리는 두께(5.0mm)를 나타낸다. 부피가 클 수록 배터리 용량이 크기 때문에 비콘의 제품 디자인에서 배터리 용량을 결정이 매우 중요하다.

보통 Coin Cell 은 3V 이며 2V로 내려가게 되면 수명이 다하게 된다. 배터리의 특성상 온도가 낮을 수록 공급되는 전압은 낮아지게 되며 자연 방전되기 때문에 실내용 비콘을 옥외에 설치하게 되면 겨울에 전류 소모가 훨씬 많이지고 배터리 수명이 줄어들게 된다.  특히 영하 10 이하에서는 수명이 현저하게 줄어든다.  때문에 우리나라 같은 경우 옥외에 비콘을 설치할 경우에는 방수기능도 중요하지만 내부의 배터리를 무엇을 사용하느냐도 매우 중요하다.

CR2450은 많은 비콘에 장착이 되는 가장 범용적인 배터리이지만 최근 Estimote의 비콘은 하드웨어 버전 3.4이후 부터는 CR2477을 탑재하고 있다.  Estimote사의 비콘으로 처음 Beacon을 접하는 개발자들은 다양한 설정을 바꿔가며 테스트를 진행하게되었다.  설정 변경 시는 비콘과 데이터를 주고 받기 때문에 브로드 캐스팅보다 훨씬 많은 전류를 소모하게 되었으며 이는 실제 비콘 수명을 줄어들게 할 수 밖에 없었다.  또한 이 비콘은 시리콘 제질로 둘러싸여 배터리 교체가 어렵기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위해 용량이 큰 약 1.6배 큰 CR2477(1000mAh)로 교체하게 되었다. 

이렇듯  Beacon의 배터리 용량이 제한적이다 보니 전류소모를 줄이고 배터리 수명을 늘리기 위해 동작 시간을 제어하거나 Sleep Mode 기능을 제공하기도 한다. 사실 온,습도 센서나 조도 센서, 가속 센서 등을 사용하면 Bluetooth 칩이 사용하는 전류 이외에 추가적인 전류 소모가 발생하기 때문에 이를 적절히 사용하여야 한다.

이러한 배터리 수명에 대한 고민을 완전히 해결하기 위해 USB 타입의 Beacon도 출시되었지만 USB Port가 제공되어야 하기 때문에 설치 위치는 자유롭지 못하다.

기본적인 Beacon에 대한 포스트를 마치게 되면 각각의 비콘들이 실제 소비하는 전류를 측정하여 비교하여 benchmark해 보도록 하겠다.

현재 20여종 이상의 다양한 비콘 제품들을 구비해서 직접 보거나 테스트 할 수 있는 공간을 마련해 놓았습니다.   제 개인적으로 시간을 할애해야 하기 때문에 한 번에 많은 분들을 응대할 수는 없지만 예약하시고 방문해 주시면 성심성의껏 대응해 드리도록 할 예정입니다.

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Beacon(비콘)의 기능과 역할

다들 아시겠지만 Beacon의 기능은 상당히 간단하다.

자신의 고유 ID를 정해진 시간과 정해진 전파 세기로 지속적인 브로드캐스팅(Broadcasting)하는 기능으로 IoT(사물인터넷)기기의 대표 디바이스로 자리잡고 있다.  정보를 얻기 위해 NFC와 같은 5cm 이내 태깅을 해야 하는 불편함과 데이터를 주고 받기 위해 블루투스 페어링과 Zigbee 기기들이 갖는 통신방식에서의 거리 제한 (대략 10m 이내)을 단방향 브로드캐스팅으로 늘리면서 활용 범위가 넓어졌다.

iBeacon에서는 거리를 기반으로 한 3가지의 영역으로 구분하고 있다. 

• Immediate Zone (0-20 cm) : 아주 가까운 거리로 정확도가 높다.
• Near Zone (20 cm - 2 m) : 가까운 거리로 어느 정도 정확도를 갖는다.
• Far Zone (2 - 70 m) : 먼 거리로 정확도가 떨어진다.

위의 Zone 영역은  전파의 특성에 의해 구분되어졌다. 거리가 먼어질수록 전파 세기는 약해지면서 RSSI(received signal strength indicator)를 기반으로 계산되는 거리의 정확도가 떨어질 수 밖에 없다.

iOS에서 RSSI를 기반으로 거리를 계산하는 방법은 아래와 같다.  플랫폼에서 얻어지는 계산 방식과 동일하진 않지만 참고를 할 만하다.

protected static double calculateAccuracy(int txPower, double rssi) {
  if (rssi == 0) {
    return -1.0; // if we cannot determine accuracy, return -1.
  }

  double ratio = rssi*1.0/txPower;
  if (ratio < 1.0) {
    return Math.pow(ratio,10);
  }
  else {
    double accuracy =  (0.89976)*Math.pow(ratio,7.7095) + 0.111;    
    return accuracy;
  }
} 

(출처 : http://stackoverflow.com/questions/20416218/understanding-ibeacon-distancing)

이렇게 비콘과의 거리를 계산으로 블루투스 신호를 스캔하는 스마트폰과의 거리를 판단하여 Notification을 주거나 App 내에서 정보를 전달할 수 있게 된다.

또한 여러개의 비콘으로부터 신호를 받아 거리를 계산하고 이를 보정하여 건물내에서의 위치와 이를 기반으로 한 실내 내비게이션으로 활용도가 넓어지고 있다.

위는 경북대학병원에 설치된 비콘을 활용한 병원내 내비게이션 시연 영상이다.

이러한 위치 판단 기술은 쉬워 보이지만 실제로는 비콘이 설치된 환경, 이동 동선, 스마트폰 모델, 비콘 제품, 신호의 편차 등 다양한 변수에 의해 발생하는 거리 오차를 보정하고 정확도를 높이기 위한 기술과 경험이 필요하다. 또한 이동 구간의 path topology 혹은 스마트폰의 센서등을 활용하여 보정치를 구하기도 한다.  

또한 미국 스타트업인 비콘과의 계산을 매 위치마다 하는 것이 아닐 백터 지도 기술을 활용하고 스마트폰의 센서를 활용하여 정확도를 높히기도 했다.

이렇듯 신호를 송출하는 단순한 기능이지만 근거리 위치 판단을 기반으로 다양한 서비스에 적용이 가능하고 시장에서의 요구사항에 따라 다양한 기능과 센서들이 추가되고 있다.

온도, 가속센서와 같은 추가 센서 지원으로 Beacon과의 거리외에 추가적인 정보를 전달하고 동작 시간을 제어하기도 하고 전류소모를 줄이기 위해 다양한 배터리가 적용되거나 USB를 통한 전원 공급 타입도 제품으로 나와 있다.

지금까지 비콘을 활용하고 싶은 100여개가 넘는 다양한 분야의 업체들과 만나면서 요구사항과 적용 방법에 대해 논의해 보았을 때, 실제 현재의 비콘으로 바로 적용할 수 있는 부분도 있지만 현재 개발중이지만 아직은 출시되지 않은 스마트한 비콘과 그 분야만을 위한 특수한 형태 혹은 기능을 가진 비콘이 필요한 경우도 많았다. 

비콘 제조 업체가 이러한 시장의 요구사항을 반영한 차기 제품들이 개발되고 있으리라 믿고 비콘이 갖는 기본적인 기능과 접목시킬 수 있는 스마트한 비콘이 앞으로 IoT 시대를 여는 견인 역할을 할 수 있을 것으로 믿는다.