Устройство и принцип работы AP3201
AP3201 – это модель следующего поколения серверов Bluegiga, представляющая собой миниатюрный, интеллектуальный Bluetooth – контроллер, работающий под управ-лением операционной системы Embedded Linux.

Операционная система, используемая в AP3201 имеет встроенные приложения, такие как SPP-over-IP, ObexSender, BluRoamTM.
Точка доступа AP3201 предназначена для использования в маркетинговых и М2М приложениях.

Основная функция AP3201 заключается в том, чтобы организовывать и регулиро-вать связь Bluetooth – терминала с другими Bluetooth – устройствами, а также с сетями, Wi-Fi, Ethernet, GSM/GPRS. Модель AP3201 обеспечивает полномасштабную TCP/IP связь и позволяет работать одновременно с семью внешними Bluetooth - устройствами. Эта модель может применяться также в корпоративных сетях для синхронизации и передачи данных между Интернет и различным офисным оборудованием, оснащенным Blu-etooth, например компьютерами, принтерами, факсами, кондиционерами, музыкальными центрами, сотовыми телефонами.

Аппаратная часть AP3201 включает в себя центральный процессор, Bluetooth - модуль, интерфейсы взаимодействия с другими системами связи, интерфейсы для подключения внешних устройств, систему питания.

Модель AP3201 изготовлена на базе Bluetooth модуля Bluegiga WT11 (Bluetooth 2.0/2.1 + EDR, класс 1, FW update).

При необходимости AP3201 можно переключать на режимы работы с меньшей мощностью в соответствии с требованиями «класс 2, 3» (от 1 до 30 м).

В данной модели используется процессор ARM9, 200 МГц.
AP3201 может поставляться в двух вариантах. В одном варианте модель изготавливается в пластмассовом корпусе с размерами: 90 x 59 x 30 мм. Вес: 74 г. Для крупных заказчиков доступна бескорпусная модификация.

Внешний вид AP3201 показан на рисунке 1.

AP3201 имеют следующие интерфейсы:
• Ethernet 10/100 Mbps, RJ-45;
• Порт USB 2.0 (Full-Speed USB, host port);
• Питание 9 - 24 В, 400 мА;
• Светодиодные индикаторы режимов работы;
• Звуковая сигнализация.

В модели AP3201 реализована внешняя проводная связь через Ethernet (10/100). Имеется поддержка MXII. Автоматическая настройка позволяет выбирать конфигурации ADHCP или Zeroconf. Поддерживаются все стандартные опции Linux/ Ethernet. Есть воз-можность установки Firewall.
В данной модели нет встроенных GSM/GPRS и WiFi модулей. Для связи по GSM/GPRS и WiFi – каналам используются USB - модемы известных мировых произво-дителей (Nokia, Siemens, Enfora, Ambicom, D-Link, SMC Networks и др. Эти модемы подключаются к шлюзу через USB – порт.
При включении питания AP3201 определяет подключенный модем и автоматиче-ски устанавливает GPRS или WiFi соединение.
В случае WiFi необходимо предварительно определить точку доступа.
Пользователь может также в ручном режиме установить GPRS или WiFi соединение.
При работе в сети осуществляется следующая сервисная поддержка:
• SSH – клиент или сервер;
• WWW – клиент или сервер;
• FTP – клиент или сервер;
• CIFS – клиент.
• NFS – клиент или сервер.
Базовые опции CIFS и NFS определяются из Windows, Linux, OS X. Дополнительные сервисные функции могут быть установлены по требованию заказчика.
Через USB – порт можно также подключить дополнительный Bluetooth модем или внешнюю память.
Память в шлюзе AP3201 составляет 32MB RAM и 16MB Flash. Имеются часы реального времени и сторожевой таймер.
В модели поддерживаются профили OBEX OPP, OBEX FTP, SPP, PAN-NAP, PAN-GN, PAN-U, DID, L2CAP. В следующих моделях запланирована поддержка HDP A2DP.
Выпускаются две базовые модификации:
AP3201-A, со встроенной антенной;
AP3201-E, с разъемом для внешней антенны.
Технические характеристики AP3201 приведены в таблице 1.

Программное обеспечение AP3201 разработано на основе алгоритмов Bluegiga, обеспечивающих полный, удаленный контроль за работой оборудования.
В AP3201 используется то же базовое программное обеспечение, что и в сервере доступа 2291. Ядро системы - Linux kernel 2.6.25.x.
ПО включает в себя профили и API операционной системы Linux, JAVA аплетов для взаимодействия Man-to-Machine, TCP/IP стэк, серверов WEB и Telnet и др. Входящий в состав AP3201 процессор предназначен для согласования исполнения пользовательских приложений на той же платформе.
В системе базового удаленного контроля используются «WWW Setup – интер-фейс», а также протоколы SSH, TELNET, SCP, SFTP, FTP.
Кроме того, AP3201 имеют дополнительный программный блок «WRAP Remote Management System», обеспечивающий автоматическое управление передачей данных между различными системами связи и AP3201.
Управляющий пакет подготавливается системой пользователя. Этот пакет передается базовому программному блоку WRAP для упаковки и транспортировки. Пакет содержит информационный файл WPKG. Для передачи могут быть использованы, как протоколы Bluetooth, SCP, SFTP, так и просто FTP. В системе также имеется средство защиты программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа.
При необходимости базовый программный блок создает файлы ответа и передает их в систему пользователя.
В состав ПО также входят служебные программы (Finder, SMSGW, WPKGD, SETUP, CHKCONFIG), приложения для индикаторов режимов работы, приложения поль-зователя, созданные для решения конкретной задачи с помощью «Bluegiga Software Development Kit».
В отличие от сервера доступа 2291, программное обеспечение AP3201 имеет до-полнительные компиляторы и новые блоки оптимизации. Кроме того, бинарные файлы здесь меньше по объему и быстрее исполняются. Так же как и в ПО для серверов доступа, программное обеспечение AP3201 имеет интерфейс iWRAP Bluegiga Wireless Remote Access Platform). При этом пользователям предлагается самим выбрать один из двух вари-антов загружаемого в модуль программного обеспечения.
При выборе интерфейса ASCII управление базовым Bluetooth модулем осуществ-ляется при помощи простых символьных команд, аналогично тому, как это делается при работе с обычными модемами через AT команды. В данном варианте нет необходимости в использовании дополнительных специальных программ поддержки Bluetooth и можно очень просто подключать Bluetooth – устройства к внешним беспроводным сетям через TCP/IP.
В другом варианте, можно выбрать интерфейс HCI (Host Controller Interface). В этом случае необходимая поддержка портов определяется самим заказчиком и зависит от типа хоста внешнего сопрягаемого устройства. В таких моделях управление может быть реализовано с помощью HCI команд через UART или USB.
Специальное приложение дает возможность направлять входящий Bluetooth – вызов на заранее заданный IP –адрес через TCP/IP стэк. В том случае, когда это приложе-ние активно, AP3201 осуществляет следующие функции:
• Постоянно контролирует и фиксирует входящие вызовы;
• Устанавливает соединение по TCP на заранее заданный IP – адрес и порт;
• Перенаправляет входящие Bluetooth - вызовы на заданный IP.

Программное обеспечение AP3201 поддерживает «PAN – соединение» (Personal Area Networking), поэтому точка доступа не обязательно должна быть напрямую подклю-чена к локальной сети. В этом случае AP3201 может работать в режиме «повторителя». Этот вариант может быть полезен, когда не все AP3201 подключены напрямую к локаль-ной сети, а некоторые из них соединены между собой по «PAN - Bluetooth Personal Area Networking».
Для установки нового ПО на AP3201 существует приложение «AP3201 Access Point finder», которое позволяет установить в диалоговом режиме необходимые парамет-ры при подготовке к работе.
При запуске этого приложения, автоматически определяются находящиеся в сети все AP3201 и их параметры (тип, серийный номер, IP- адрес, версия ПО и др).
Для конфигурирования AP3201 можно использовать программное обеспечение, поставляемое на диске или воспользоваться технической поддержкой сайта Bluegiga.
Для отладки и разработки собственных программных приложений используется специальный программно - аппаратный комплекс «AP3201 – Development tools SDK».
С помощью этого комплекса можно создавать собственные приложения с исполь-зованием ANSI C, C++, а также Java.
Ниже приведены примеры стандартных вариантов приложений пользователя, ко-торые можно создавать с помощью отладочного комплекса.
• Использование AP3201 Bluetooth RFCOMM, в качестве клиента, который принимает все входящие вызовы и откликается на них.
• Использование AP3201, в качестве клиента, который запрашивает пароль на прием входящего вызова и после его получения принимает вызов.
• Работа с интерфейсом iWRAP, когда клиент может работать, как с AP3201, так и с удаленным сервером или терминалом. При этом AP3201 посылает вызов, ожидает ответ, высвечивает его, анализирует и рассылает дальше.
• Работа с приложениями М2М, в которой использована процедура согласо-вания кодов доступа между различными удаленными устройствами.
• Демонстрация возможностей web – сервера.
• Работа AP3201 доступа WRAP – 2291/93 в качестве шлюза для передачи SMS – сообщений.
• Добавление новых разделов в программу установки «WWW Setup».
• Процедура ответа AP3201 в режиме «ObexSender».

Шлюзы AP3201 могут обслуживаться централизовано через специальное прило-жение «Bluegiga Solution Manager» (BSM), размещенное на сервере Bluegiga. Это прило-жение позволяет контролировать и конфигурировать одновременно несколько серверов доступа AP3201, вместо того, чтобы делать это последовательно с каждым из серверов доступа.
Приложение BSM предназначено для управления крупной сетью серверов с ми-нимальными затратами. Одним из основных преимуществ является то, что систему об-служивают квалифицированные специалисты из числа сотрудников Bluegiga.
Также BSM позволяет контролировать и создавать новые «ObexSender - соедине-ния» непосредственно с сервера поддержки «Bluegiga Solution Manager Support».
Связь с центральным сервером поддержки может быть осуществлена через Ether-net, Bluetooth, GPRS, WiWi.
Приложение имеет простой диалоговый интерфейс, адаптированный для специа-листов, не знакомых с Bluetooth – технологиями.
Через BSM осуществляется также регулярное обновление базового программного обеспечения AP3201.
Доступ к каждому из взятых на обслуживание серверов доступа AP3201 санкцио-нируется пользователем и может по его желанию быть заблокирован.
Для ознакомления с работой приложения Bluegiga предоставляет бесплатную де-мо – версию BSM.
Для пользователей, которые хотят установить BSM на своем собственном цен-тральном сервере, доступна лицензионная версия на CD-ROM (поставляется отдельно).

Примеры практического использования AP3201

Продукция фирмы Bluegiga предназначена для системных интеграторов, которые не имеют ресурсов на собственные разработки Bluetooth – устройств, но хотят в мини-мально короткие сроки реализовать в своих изделиях все преимущества этой технологии.
Передача рекламных и информационных сообщений на мобильные телефоны по Bluetooth – каналу является одним из наиболее эффективных способов персональной ра-боты с клиентами. При этом, для рекламодателя данный способ рекламы - бесплатный. Для клиента этот способ рекламы представляется наиболее гуманным. Можно просто от-ключить в телефоне Bluetooth – интерфейс в зоне действия чрезмерно активного или не-интересного рекламодателя.
Этот вид сервиса, получивший название «The local information system» (Локаль-ные Информационные Системы - ЛИС) интенсивно развивается во всем мире.
Особенно удобен способ получения справочной информации на любом языке по запросу клиента.
В этом случае инициатором сообщения является сам клиент.
Он вызывает справочную службу и запрашивает необходимую информацию. По-добные услуги для клиента также являются бесплатными.
Для применения серверов доступа 2291 и точки доступа AP3201 в рекламе, тор-говле, информационном сервисе, целевом маркетинге разработана специальная про-грамма «Obexsender».
Эта программа позволяет использовать сервер доступа 2291 или точку доступа AP3201, как законченное рекламно – информационное оборудование, реализующее пол-ный спектр услуг, начиная от поиска необходимого клиентского устройства и заканчивая передачей целевой информации.
Комплект оборудования AP3201 плюс «Obexsender» предназначен для менедже-ров среднего звена, не имеющих навыков работы с беспроводными устройствами связи. Пользователь должен только поставить задачу - когда и кому переслать конкретную ин-формацию. Остальное в автоматическом режиме выполнит «Obexsender».
Рисунок 2 поясняет работу серверов доступа под управлением «Obexsender».

В режиме передачи информации сервер 2291 или AP3201 ищет все Bluetooth - устройства находящиеся в радиусе действия и определяет их принадлежность к заданно-му пользователем списку рассылки. В списке рассылки может быть задан тип устройства, пароль, расстояние от сервера. После идентификации сервер 2291 или AP3201 рассылает заданную пользователем информацию только по целевому списку.
В режиме вопроса и ответа инициатором связи является внешний клиент, кото-рый посылает на AP3201 сообщение или файл. Клиент и его задача идентифицируются по контрольной командной строке. Сервер 2291 или AP3201 анализирует информацию и отсылает ответ или пересылает информацию третьим лицам. В системе предусмотрен удаленный контроль содержания пересылаемых файлов с центрального сервера.
При работе с «Obexsender» точка доступа AP3201 конфигурируется с помощью программы «WWW Setup». В режиме установок определяются списки и даты рассылки, содержание файлов рассылки, условия хранения и обновления информации.
Маркетологам хорошо известна система Geniem, распространяемая под торговой маркой Bluelogic www.geniem.asiakas.org. Этот комплекс на базе серверов доступа и про-граммного обеспечения Bluelogic позволяет пересылать по каналу Bluetooth картинки, текст, видео и другую информацию на сотовые телефоны. Подстройка формата пересы-лаемой информации к параметрам различных моделей телефонов проводится автоматиче-ски. Специальное приложение к этому комплексу «Bluelogic Interactive Application Author» дает возможность создавать интерактивное Java – меню, которое можно получить по дополнительному запросу. Используя это меню, клиент получает возможность выбрать нужный ему конкретный продукт и получить по нему полную информацию на свой сото-вый телефон (смартфон, карманный компьютер, ноутбук). По желанию пользователя не-обходимая информация может быть отослана на другой адрес через сервер доступа или AP3201 по каналу WiFi или GPRS. Продукцию Geniem в своих маркетинговых програм-мах используют такие известные фирмы, как Volvo, Mondatori, ABC, Pepsi, Samsung, Nokia, SonyEricsson, Multichoice и др.
В качестве другого примера можно привести фирму Ortivus AB, которая разраба-тывает ЛИС для медицины, полиции, служб безопасности www.ortivus.com.
Из продукции этой фирмы наиболее известен беспроводной кардиомонитор «CoroNet», обеспечивающий непрерывный контроль ЭКГ. Данные с кардиомонитора по каналу Bluetooth постоянно передаются на сервер доступа, который затем пересылает их лечащему врачу. Монитор постоянно находится у больного. Такой подход позволяет по-лучать динамику изменения ЭКГ в течение нескольких суток в различных режимах пове-дения больного. В случае выхода измеряемых значений за заданные пределы, на пульт экстренной помощи передается аварийный сигнал.
Беспроводные Bluetooth системы широко используются в торговом оборудова-нии. Наиболее распространена схема, когда информация со считывателя штрих – кодов, передается на сервер доступа Bluegiga. С другой стороны, клиент сам может запрашивать со своего телефона по каналу Bluetooth необходимую информацию о товаре.
Перспективным представляется использование серверов доступа Bluetooth в пла-тежных системах. В этом случае пользователь открывает счет в партнерском банке фирмы и получает специальное программное обеспечение для сотового телефона с Bluetooth – интерфейсом (смартфона, карманного компьютера, ноутбука) /www.rollcomm.com. В ре-зультате, он имеет возможность платить со своего мобильного телефона за самые различ-ные услуги в зоне действия терминала, используя канал Bluetooth. Далее платежная ин-формация через сервер доступа передается по WiFi или GPRS в банк. По оценкам специа-листов, такая платежная система намного надежнее и безопаснее, чем платежные терми-налы с пластиковыми картами.
Фирма Huetouch предлагает комплект ПО «HUE M.S» для работы с серверами доступа и AP3201, предназначенный для ежедневной маркетинговой работы крупных торговых и складских компаний www.huetouch.com. Работа с программой не требует специальных знаний и квалификации. Простой интерфейс программы дает возможность обычным пользователям ПК создавать эффективные решения для самых разнообразных торговых приложений.
Комплекс «HUE M.S» позволяет объединять отдельные серверы и AP3201 в логи-ческие группы, увеличивая тем самым эффективность их работы. С другой стороны, ПО позволяет создавать «черный список» сторонних серверов, которым запрещено связываться с AP3201 клиента.
Благодаря специальному блоку можно посылать, принимать, хранить, сортиро-вать и удалять файлы с расширениями jpg, gif, vcd 3gp, jar & jad, mp3, pdf.
Кроме того, существует защита от спама, позволяющая блокировать прием по Bluetooth – каналу нежелательных файлов.
Блок контроля сообщений, напоминающий стандартные блоки почтовых про-грамм, допускает предварительный просмотр Bluetooth - заголовков без их приема на сер-вер. С помощью блока обработки можно анализировать информацию по каждому серверу, вести статистический учет, строить графики и таблицы.
Комплект программного обеспечения HUE M.S имеет открытую платформу, по-зволяющую добавлять в нее новые дополнительные блоки, предназначенные для конкрет-ных приложений и разработанные самим пользователем. Поэтому набор «Программное обеспечение «HUE M.S» + AP3201 + дополнительное ПО пользователя» может быть ис-пользован, как новый программно - аппаратный комплекс. Фирма Huetouch не возражает против того, что доработанное под конкретную задачу ПО «HUE M.S», будет инегрировано в новое конечное изделие и продаваться под логотипом другого системного интегратора.