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Ansteuerung von Elektronik mit dem iPhone über Bluetooth Smart (Bluetooth Low Energy)

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Smartphones sind zu einem ständigen Wegbegleiter geworden und unterstützen im Alltag durch clevere Software-Applikationen (Apps). Mittlerweile gibt es für jeden Einsatzbereich die passende App, z.B. im Bereich Navigation, soziale Netzwerke, E-Mail oder Office. Die Bedeutung von Apps wird deutlich an der Anzahl der Downloads und dem daraus entstandenen Markt. Seit der Einführung des iPhones wurden 400 Millionen iPhones verkauft und 60 Milliarden Apps heruntergeladen welche einen Umsatz von über 10 Milliarden für Software-Entwickler erwirtschafteten.

Doch der App Markt bietet nicht nur für Softwareentwickler neue Möglichkeiten zur Umsatzsteigerung, sondern auch für Elektronikhersteller. Denn durch die Verbindung von Elektronikprodukten mit Apps, können neue Funktionen realisiert werden, um damit einen Mehrwert für Kunden zu schaffen. Dabei wird das Smartphone als Steuereinheit verwendet, mit übersichtlichem Bildschirm, hoher Rechenleistung und Internetverbindung. Für diese Verbindung von Elektronik mit Smartphones ist insbesondere die Bluetooth Smart Technologie geeignet.

Auf den nächsten Seiten zeigen wir kurz naheliegende Szenarien für Bluetooth Smart Produkte auf und wie Lumedo Sie in der Entwicklung unterstützen kann.

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Ansteuerung von Elektronik mit dem iPhone über Bluetooth Smart (Bluetooth Low Energy)

  1. 1. Bluetooth Smart:! Direkte Ansteuerung von Elektronik mit dem iPhone! ! Wie Sie von der Bluetooth Smart Technologie profitieren können!!
  2. 2. Inhaltsverzeichnis! Einleitung! Einleitung ..................................... 1! " Bluetooth Smart ..........................."2! Anwendungsfelder......................."3! LED Beleuchtung ........................"4! Garagentorantrieb ......................."5! Weiter Anwendungen .................."6! Zukünftige Entwicklung................"7! Über Uns ....................................."8! ! Smartphones sind zu einem ständigen Wegbegleiter geworden und unterstützen im Alltag durch clevere Software-Applikationen (Apps). Mittlerweile gibt es für jeden Einsatzbereich die passende App, z.B. im Bereich Navigation, soziale Netzwerke, E-Mail oder Office. Die Bedeutung von Apps wird deutlich an der Anzahl der Downloads und dem daraus entstandenen Markt. Seit der Einführung des iPhones wurden 400 Millionen iPhones verkauft und 60 Milliarden Apps heruntergeladen welche einen Umsatz von über 10 Milliarden für SoftwareEntwickler erwirtschafteten. ! ! ! ! Doch der App Markt bietet nicht nur für Softwareentwickler neue Möglichkeiten zur Umsatzsteigerung, sondern auch für Elektronikhersteller. Denn durch die Verbindung von Elektronikprodukten mit Apps, können neue Funktionen realisiert werden, um damit einen Mehrwert für Kunden zu schaffen. Dabei wird das Smartphone als Steuereinheit verwendet, mit übersichtlichem Bildschirm, hoher Rechenleistung und Internetverbindung. Für diese Verbindung von Elektronik mit Smartphones ist insbesondere die Bluetooth Smart Technologie geeignet.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Auf den nächsten Seiten zeigen wir kurz naheliegende Szenarien für Bluetooth Smart Produkte auf und wie Lumedo Sie in der Entwicklung unterstützen kann. ! © Alle Rechte vorbehalten! 1!
  3. 3. Bluetooth Smart! Mit der Einführung des iPhone 5s hat Apple die strategische Bedeutung von Bluetooth Smart für die drahtlose Kommunikation hervorgehoben. Im Gegensatz zu dem Vorläufer Bluetooth 2.1, besitzt Bluetooth Smart wichtige Vorteile:! ! •  •  •  •  •  Sehr niedriger Energieverbrauch! Hohe Reichweite! Schnellere Datenübertragung! Sehr schneller Verbindungsaufbau! Kompatibel zu vielen Smartphones, Tablets & PCs! Beispiel für die Kommunikation zwischen einem Bluetooth Smart-fähigen Endgerät und einem Pulsmessgerät (Quelle: Apple). ! Warum Bluetooth statt WLAN, IR oder 433/868 Mhz-Funk ?! Gängige Smartphones unterstützten nur Bluetooth und WLAN. Um über andere Funktechnologien zu kommunizieren, wird deswegen eine „Bridge“ benötigt, welche Signale für die Kommunikation per WLAN oder Bluetooth aufbereitet. Dies verursacht zusätzliche Kosten und die Installation wird komplexer. Die Kommunikation per WLAN hingegen benötigt einen Router. Der Benutzer muss dazu das WLAN in seinem iPhone konfigurieren und sich mit © Alle Rechte vorbehalten! diesem verbinden. Ad-hoc Verbindungen benötigen zudem im Vergleich zu Bluetooth länger bis eine Datenkommunikation möglich ist. WLAN eignet sich deshalb vor allem für Anwendungen die große Datenmengen versenden oder empfangen (z.B. Videostreaming). Für einfache und wenig komplizierte Anwendungen ist Bluetooth Smart die beste Wahl.! ! 2!
  4. 4. Home Automation als Anwendungsfeld für Bluetooth Smart! Die Verbindung von Elektronik mit Smartphones ermöglicht für Kunden mehr Interaktion und neue Funktionen. Gerade wenn es darum geht aufwendige Funktionen dem Kunden zugänglich zu machen, stoßen Bedienpanels und Fernbedienungen an ihre Grenzen. Smartphones besitzen ein großes berührungsempfindliches Display und haben mittlerweile genügend Leistung selbst für rechenintensive Anwendungen. Ein Anwendungsfeld für den Einsatz von Smartphones und Bluetooth Smart ist die HeimAutomatisierung, dies umfasst die Steuerung von:! ! •  Jalousien, Markisen & Rollläden! •  Fenstern, Türen & Toren! •  Leuchten & Licht ! Weitere Anwendungsfelder neben der Heimautomatisierung! Kleidung! Fitness! z.B. Schuhe, Jacken & Rucksäcke! z.B. Fitnessbänder & Pulsuhren! Gesundheit! Ausrüstung! z.B. Blutzuckermessgeräte, Waagen & Wasserflaschen! z.B. Uhren, Item Finder, Kopfhörer & Lautsprecher! © Alle Rechte vorbehalten! 3!
  5. 5. Neuanfertigung: Entwicklung einer iPhone LED Lichtsteuerung! Durch die Verwendung von digitalen LED Lichtquellen ergeben sich neue Möglichkeiten der Ansteuerung. Zum Beispiel können LED Lichtleisten den Sonnenverlauf nachstellen und damit das individuelle Aktivitäts- und Stresslevel positiv beeinflussen, Wohlfühleffekte wie Kaminfeuer simulieren oder Stimmungslicht durch Farbmischung erzeugen. In der Verbindung mit einer iPhone App kann die komplette Lichtsteuerung automatisiert werden: Das LED Steuergerät erkennt automatisch ob sich das iPhone in der Nähe befindet und stellt das Licht an bzw. bei verlassen des Gebäudes aus. Ein Leuchtenhersteller hat so die Möglichkeit seine Leuchte vom Wettbewerb zu differenzieren und dem Kunden einen zusätzlich Nutzen zu bieten. Die Integration in bestehende LED Leuchten ist einfach und die Applikation kann auf das Corporate Design angepasst werden. Architekten & Lichtplaner erweitern damit ihr Angebot und bieten dem Kunden eine günstige, einfache & qualitativ hochwertige Lösung für die Lichtsteuerung. Kontaktieren Sie uns, falls Sie ein Projekt im Lichtbereich planen. Wir machen Ihnen gerne ein individuelles Angebot.! ! © Alle Rechte vorbehalten! LED Steuerung per iPhone! •  Treiber zur Versorgung von LEDs! •  Bluetooth Smart als Funkstandard! •  Kanäle für mehrere LED Leisten! •  App zur Steuerung der LEDs! •  Unterstützt mehrere Lichteffekte! •  Mehrere LEDs gleichzeitig steuern ! 4!
  6. 6. Umrüstung: Bluetooth Smart für einen bestehenden Garagentorantrieb! Traditionell werden Garagentore per Funkfernbedienung geöffnet. In kostengünstigen Varianten besteht zudem meist nur die Möglichkeit das Garagentor zu öffnen und schließen. Durch die Umrüstung des Antriebs auf die Bluetooth Smart Technologie und die Verbindung mit einer App wird die Funkfernbedienung überflüssig und es besteht die Möglichkeit neue Funktionen zu integrieren. Statt des Handsenders öffnet der Nutzer nun das Garagentor bequem von seinem iPhone aus. Eine Außenantenne sorgt für eine Reichweite von bis zu 50 Metern. Funktionen wie das automatische öffnen und schließen des Tors, wenn man sich mit dem Auto nähert bzw. entfernt, werden durch die Sensoren des iPhones ermöglicht. Weiterhin können mit einer App mehrere Tore angesteuert werden bzw. können mehrere Nutzer ein Tor öffnen. Die 128-bit Verschlüsselung sowie der PINSchutz erhöhen die Sicherheit im Vergleich zu üblichen Handsendern. ! Neben neuen nutzerfreundlichen Funktionen und höherer Sicherheit, ermöglicht die Verwendung der Bluetooth Smart Technologie zusammen mit einer App Kostensenkungen in der Produktion durch den Wegfall des Handsenders. Weiterhin kann eine ansprechende App und die Verbindung mit dem iPhone die Wertigkeit des Produktes steigern. Sprechen Sie uns gerne an falls Sie ein Projekt im Bereich Garagentor-, Tor-, Fenster-, Rollladen- oder Markisenantrieb mit Bluetooth Smart realisieren wollen.! Traditionell! Bluetooth Smart! •  Tor wird durch Antrieb geöffnet! •  Antrieb wird durch Platine gesteuert! •  Platine hat Funk Chip integriert! •  Abstimmung auf PCB-Design! •  Platine wird um BT Chip erweitert! •  Handsender öffnet/schließt Tor! •  Programmierung & Design der App! •  App öffnet/schließt Tor! © Alle Rechte vorbehalten! 5!
  7. 7. Beispiele für weitere Anwendungsfelder: Bekannte Bluetooth Produkte! Jawbone Up! Jawbone Up verfolgt das Schlaf-, Essens-, Trink- und Bewegungsverhalten mit einem Armband und zugehöriger iPhone App. Diese Informationen werden genutzt um das eigene Wohlbefinden zu steigern. ! Nike Hyperdunk+ ! Der Schuh verfolgt jeden Schritt und jeden Sprung mit Sensoren und gibt diese Daten zur Auswertung an die App weiter. Die App gibt dann Hinweise darüber wie man sein Fähigkeiten im Basketball-Spiel weiter ausbauen kann.! Pebble Smart Watch! Pebble ist eine digitale Armbanduhr mit einem e-Paper Display. Auf der Uhr laufen native Apps und sie kommuniziert mit dem iPhone um SMS und Notifications zu übertragen.! iHealth! iHealth bietet die Möglichkeit den Blutdruck mit einer Manschette zu messen und auf dem iPhone auszuwerten. Durch die Speicherung der Werte wird eine langfristige Überwachung vereinfacht.! Lumedo unterstützt Sie bei Projekten rund um das Thema Bluetooth Low Energy, App Entwicklung, Produktdesign, Prototypenbau und Serienfertigung. Wenden Sie sich gerne an uns um Ihre Projektideen zu besprechen.! © Alle Rechte vorbehalten! 6!
  8. 8. Zukünftige Entwicklungen! Apple hat mit der Technologie namens iBeacons im September 2013 neue Funktionen für die „Near Field“-Kommunikation mit dem iPhone bereitgestellt. Bemerkenswert ist ebenso das Apple nach wie vor eine Integration von NFC in seine Smartphones ablehnt. Mit der weiteren Verbreitung von iBeacons könnte sich damit Bluetooth Smart als Technologie für Near Field Anwendungen durchsetzen. Bekannte Unternehmen wie PayPal folgen bereits diesem Trend. Im Folgenden werden zwei Szenarien aufgezeigt in welchen Bereichen Bluetooth Smart sich in den nächsten Jahren etablieren wird.! Kontaktlose Bezahlung! Durch Bluetooth wird kontaktlose Bezahlung Realität. Produkte wie Coin, welches mehrere Bankkarten in einer vereint, oder PayPal Beacon, welches kontaktlose mobile Payments mit einer Reichweite über mehrere Meter erlaubt, zeigen Einsatzmöglichkeiten für Bluetooth Smart. Im Gegensatz zu NFC hat sich mit Bluetooth Smart zudem eine praktikable Lösung gefunden welches sich auf allen Smartphones implementieren lässt.! Lokales Marketing! Bluetooth Smart eignet sich um am Point of Sales lokale Marketingaktionen durchzuführen, neue Kundschaft durch Marketing im Umfeld gewinnen oder Zusatzinformationen zu Produkten zu geben. In Innenräumen erlaubt die Technologie die exakte Positionierung und kann zum Beispiel in der Navigation eingesetzt werden. Im Gegensatz zu NFC können dabei Inhalte schneller und über größere Entfernungen übertragen werden. ! Falls Sie planen Projekte im Bereich mobile Marketing oder Indoor Navigation (z.B. in Museen, Shopping-Centern) umzusetzen, kontaktieren Sie uns. Wir unterstützen Sie gerne.! © Alle Rechte vorbehalten! 7!
  9. 9. Über Uns! Lumedo hat sich auf die Entwicklung und Verknüpfung von Elektronik und Smartphone-Applikationen spezialisiert. Unsere Leistungen umfassen dabei alle Aspekte von dem Konzept über die Entwicklung bis hin zur Markteinführung. Kontaktieren Sie uns, wir helfen Ihnen gerne weiter. ! ! 1. Konzeptphase •  •  •  •  Workshops zu Ideenfindung & Business Modelling! Machbarkeitsstudien, Mock-ups & Wireframes! 3D CAD Modelle & Produktdesign! Prototyping (3D Druck, Modellbau, Simulation)! Kontakt! ! Dipl. Ing. Felix Obschonka! ! LUMEDO – Office Berlin! Boetzowstr. 29! 10407 Berlin! Germany! ! 2. Entwicklungsphase •  •  •  •  •  Android & iOS Apps! Embedded Software ! Grafikdesign & UIUX Optimierung! Zertifizierung & Prüfung ! Serienfertigung! ! felix.obschonka@lumedo.com! ! ! http://www.lumedo.de! http://www.facebook.com/LumedoLight! © Alle Rechte vorbehalten! ! 3. Marktphase •  •  •  •  Online & Social Media Marketing! Marketingmaterialien (Digital & Print) ! Online Shops, Video- und Webseitenerstellung! Lokalisierung! 8!

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