Qu’est-ce qu’un beacon ? Si vous vous intéressés au monde des objets connectés industriels, vous allez rapidement vous poser la question. Dans ce guide, nous vous expliquons en détails ce qu’est un beacon Bluetooth, comment fonctionne cette balise ble et à quoi sert elle. D’après une étude réalisée par Report Monitor, sortie début 2020, d’ici fin 2025, le marché du beacon devrait représenter 33 700 millions d’US dollars avec un nombre de devices déployés qui devrait être multiplié par 3 chaque année. Le secteur du « retail » représente à lui seul plus de 50% du marché, mais ces dernières années, la technologie Bluetooth Low Energy, s’est fortement développée dans de nombreux secteurs comme la logistique, le transport et l’industrie.
Qu’est-ce qu’un beacon ? Qu’elle est la définition d’un beacon ?
Un beacon est une balise Bluetooth Low Energy (BLE) appartenant à la grande famille des objets connectés. Cette balise de quelques centimètres de diamètre, va émettre des ondes radio pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres de portée et pousser des informations qui vont être captées par des appareils ayant une connectivité Bluetooth (Smartphones, ordinateurs, tablettes, etc.).
L’un des principaux avantages du protocole de communication sans fil, BLE, est sa faible consommation d’énergie, offrant aux balises une autonomie pouvant atteindre 20 ans.
Apple a été l’un des précurseurs sur le marché du beacon, en lançant en 2013, son offre iBeacon dédiée aux développeurs et aux fabricants de balises sans fil. En effet, l’iBeacon n’est pas un objet en soit, mais bien un format de trame de données, permettant aux balises Bluetooth de communiquer avec les appareils iOS. La sortie des premiers beacons a été rapidement suivi par l’AltBeacon (un protocole open sources / ouvert) de Radius Network en 2014 et par Google avec ses beacons Eddystone sortis en 2015.
Aujourd’hui, il existe plus de 50 fabricants de balises Bluetooth Low Energy et de nombreux fournisseurs de plateformes techniques permettant d’interfacer les balises avec les applications mobiles que l’on compte par milliers.
Comment fonctionne un beacon bluetooth ?
De quoi est composé un beacon ?
Pour comprendre le fonctionnement d’un beacon, il est important de savoir de quoi est composé cet objet connecté. A l’intérieur d’un beacon vous trouverez : une batterie, un microcontrôleur, une antenne, un module radio, des capteurs et pour finir, un UUID (Universal Unique Identifer) permettant de l’identifier.
Quelle infrastructure faut-il mettre en place ?
Dans la pratique, qu’elle est l’infrastructure nécessaire à l’utilisation de beacons ?
Si vous souhaitez mettre en place une solution d’identification à distance utilisant la technologie Bluetooth LE, vous aurez besoin de balises sans fil, d’un récepteur Bluetooth (smartphone, tablettes, PC ou encore dongle, appelés « devices » dans le jargon) et d’un logiciel/ application, vous permettant de faire remonter les données sur votre serveur. A la différence des balises RFID active, la technologie BLE bénéficie d’un nombre de devices compatibles déjà installés, important.
Aujourd’hui beaucoup de Smartphones, d’ordinateurs portables, et d’ordinateurs embarqués sont compatibles Bluetooth. En téléchargeant une application mobile sur un store, ou bien un logiciel, vous pouvez accéder aux informations émises par la balise. Là où en RFID, vous devriez avoir la balise et le récepteur du même constructeur et souvent son logiciel associé. Le protocole Bluetooth étant non propriétaire, il permet plus de liberté et de souplesse quant au choix de l’infrastructure.
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Quelles données envoie le beacon ?
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, un beacon n’envoie pas de notification, ni d’image. En effet, le type de données transmises par les beacons vont varier d’un format de trame à l’autre. De nombreux fabricants de balises proposent leur propre format de trame, mais prenons l’exemple des formats iBeacon et Eddystone, qui sont à ce jour, les deux plus connus du marché.
Pour l’iBeacon d’Apple, la balise est capable d’émettre 3 informations : un numéro de référence (UUID d’une longueur de 16 octets), et deux numéros d’identification (Major, Minor) qui vont permettre de la différencier parmi toutes les autres balises présentes autour. L’utilisation de ce format est souvent traitée de manière évènementielle. C’est l’application avec laquelle est interfacé le beacon qui va se charger de déclencher les évènements.
Lorsque l’application va se retrouver dans le champ du beacon, cela va déclencher 2 évènements :
- Réveiller l’application.
- Permettre à l’application de décider ce qu’elle doit faire comme par exemple envoyer une notification push ou déclencher une alerte.
L’Eddystone quant à lui, peut transmettre différents types de paquets : l’Eddystone-UID, qui comme pour l’iBeacon, émet un identifiant composé de deux ID statique (NID & BID) et l’Eddystone – URL qui permet de stocker une URL compressée. D’autres éléments comme des informations de maintenance peuvent être envoyées grâce à leur API (Google Proximity Beacon API’s diagnostics endpoint).
A quoi sert un beacon ?
Après avoir répondu à la question, « Qu’est-ce qu’un beacon ? », il est intéressant de se demander à quoi peut servir un beacon Bluetooth.
Comme évoqué dans l’introduction, les beacons ont d’abord été utilisés dans le domaine du « retail » pour attirer les clients sur les points de vente en leur faisant parvenir des offres promotionnelles. Cependant, depuis quelques années maintenant, ce type d’objet connecté se développe dans les secteurs industriels. En effet, dans le cadre de la digitalisation de l’industrie menant à ce que l’on appelle, « l’industrie 4.0 », l’automatisation de certaines tâches, l’analyse prédictive des données ou bien, la gestion des opérations de production sont des enjeux de taille pour les entreprises industrielles à la recherche d’optimisation de leurs performances. Nous allons voir 3 exemples d’utilisation des balises Bluetooth, mais il en existe de nombreuses. Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez consulter le site du SIG Bluetooth.
L’identification automatique
L’identification d’équipements peut en effet, être automatisée grâce à l’utilisation de beacons Bluetooth. Prenons l’exemple du secteur du transport. En plaçant une balise sur la remorque d’un camion, cela va permettre au chauffeur d’identifier la remorque lors de l’accrochage et du décrochage. Ainsi, cela va permettre d’inventorier les remorques et de connaître leur taux d’utilisation.
Le tracking d’équipements aéronautiques
Afin de répondre à des exigences de plus en plus fortes en termes de sécurité, de productivité et d’image, les exploitants des aéroports nationaux et internationaux cherchent à mieux gérer leur flotte d’équipements non motorisés dits NME, tels que des escabeaux, des barres de tractage ou encore des chariots porte-bagages. En dotant chaque équipement d’un beacon combiné à un boîtier GPS compatible BLE embarqués dans les véhicules de tractage cela, va permettre de localiser et d’inventorier la totalité du parc.
Le contrôle d’accès « main libre »
Souvent associé aux technologies RFID passive ou active, le contrôle d’accès des personnes peut également se faire grâce aux balises Bluetooth Low Energy. Les lecteurs de contrôle d’accès de proximité sont remplacés par des beacons. La personne souhaitant accéder sur un site n’a plus besoin de badge d’entrée : son smartphone devient le support d’identification. Lorsque l’utilisateur de cette application se présente devant l’accès sécurisé, son smartphone reçoit les informations du beacon et transmet à l’application de gestion des accès la demande. Les avantages sont : la détection à une distance élevée permettant le contrôle d’accès mains libres et la suppression du badge d’accès.
Qu’est-ce qu’un beacon peut vous aider à faire ?
Les beacons répondent à de nombreux enjeux et ce, peu importe le secteur d’activité. En effet, les possibilités d’interactions sont infinies sans pour autant rendre ce moyen de communication sans fil envahissant. Il faudra dans tous les cas que l’utilisateur final ait, à minima le Bluetooth d’activé sur son appareil mobile et qu’il ait téléchargé l’application tierce qui sera connectée aux beacons. Dans l’industrie, ce type d’objet connecté permettant l’identification sans fil a fait ses preuves et permet aujourd’hui de repenser complètement les processus internes des entreprises.
En complément des beacons identifiants Bluetooth Low Energy, certains fabricants proposent également des capteurs sans fil pour répondre aux problématiques de Smart Building et Smart-Cities. Nous reviendrons sur ce sujet dans un prochain article.
ABET Mathieu
Ingénieur Logiciel
Ingénieur développement logiciel chez Ela innovation, Mathieu a fait ses études à l’université de Montpellier 2 où il a reçu son diplôme de Master en Systèmes Automatisé. Rapidement, il rejoint le monde de l’entreprise en tant que développeur logiciel. A travers diverses expériences professionnelles, il plonge dans différents domaines tel que le semi-conducteur, le médical ou la banque. Curieux et passionné de technologie c’est tout naturellement qu’il s’intéresse aux objets connectés et rejoint ELA innovation pour travailler sur la gamme Bluetooth.
