iBeacon定位技術(shù)

時間：2019-06-04作者：深圳市巨欣通訊技術(shù)有限公司瀏覽：2567

iBeacon ^[1]  是蘋果公司2013年9月發(fā)布的移動設(shè)備用OS（iOS7）上配備的新功能。其工作方式是，配備有 低功耗藍牙（BLE）通信功能的設(shè)備使用BLE技術(shù)向周圍發(fā)送自己特有的ID，接收到該ID的應(yīng)用軟件會根據(jù)該ID采取一些行動。比如，在店鋪里設(shè)置iBeacon通信模塊的話，便可讓iPhone和iPad上運行一資訊告知服務(wù)器，或者由服務(wù)器向顧客發(fā)送折扣券及進店積分。此外，還可以在家電發(fā)生故障或停止工作時使用iBeacon向應(yīng)用軟件發(fā)送資訊。
蘋果 WWDC 14 之后，對 iBeacon 加大了技術(shù)支持和對其用于室內(nèi)地圖的應(yīng)用有個較明確的規(guī)劃。蘋果公司公布了 iBeacon for Developers 和 Maps for Developers 等專題頁面。
iBeacon技術(shù)作為利用低功耗藍牙技術(shù)研發(fā)者，有不少團隊對其進行研究利用。
發(fā)送特定ID編輯
蘋果的自主格式中帶有四種資訊
iBeacon使用的是BLE技術(shù)，具體而言，利用的是BLE中名為“通告幀”（Advertising）的廣播幀。通告幀是定期發(fā)送的幀，只要是支持BLE的設(shè)備就可以接收到。iBeacon通過在這種通告幀的有效負載部分嵌入蘋果自主格式的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。
iBeacon的數(shù)據(jù)主要由四種資訊構(gòu)成，分別是UUID（通用一標識符）、Major、Minor、Measured Power。
UUID是規(guī)定為ISO/IEC11578:1996標準的128位標識符。
Major和Minor由iBeacon發(fā)布者自行設(shè)定，都是16位的標識符。比如，連鎖店可以在Major中寫入?yún)^(qū)域資訊，可在Minor中寫入個別店鋪的ID等。另外，在家電中嵌入iBeacon功能時，可以用Major表示產(chǎn)品型號，用Minor表示錯誤代碼，用來向外部通知故障。
Measured Power是iBeacon模塊與接收器之間相距1m時的參考接收信號強度（RSSI：Received Signal Strength Indicator）。接收器根據(jù)該參考RSSI與接收信號的強度來推算發(fā)送模塊與接收器的距離。
將距離簡單分為3級
有意思的是，蘋果在iOS中并不仔細推斷距離，而只采用貼近（Immediate）、1m以內(nèi)（Near）、1m以上（Far）三種距離狀態(tài)。距離在1m以內(nèi)時，RSSI值基本上成比例減少，而距離在1m以上時，由于反射波的影響等，RSSI不減少而是上下波動。也就是說，相距1m以上時無法推斷距離，因此就簡單判定為Far。
iOS7對接收到的iBeacon信號進行解釋后，向等待iBeacon資訊的所有應(yīng)用軟件發(fā)送UUID、Major、Minor及靠近程度。發(fā)送的靠近程度資訊是Immediate、Near、Far中的一種。
接收資訊的應(yīng)用軟件先確認UUID，如果確認是發(fā)送給自己的資訊，則再根據(jù)Major、Minor的組合進行處理。

iBeacon應(yīng)用和技術(shù)

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尋息iBeacon
Ibeacon一項低耗能藍牙技術(shù)，工作原理類似之前的藍牙技術(shù)，由iBeacon**信號，IOS設(shè)備定位接受，反饋信號。根據(jù)這項簡單的定位技術(shù)可以做出許多的相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用。
Ibeacon技術(shù)作為利用低功耗藍牙技術(shù)研發(fā)者，有不少團隊對其進行研究利用。包括，必肯科技的“逛兌啦 ^[2]  ”和“Beacon盒子”、beacool的貓鈴、Sensoro的“云子”、尋息電子的“Seekcy Beacon”、智石科技的“Bright Beacon”、四月兄弟的”April Beacon”、雨滴的”Drop Beacon”以及 ebeoo的“ebeoo Beacon”和iBeacon CS公共服務(wù)平臺。
其中，”Bright Beacon”率先在國內(nèi)推出了整體解決方案，為商家、旅游景點、博物館等提供完整的Beacon基站、App應(yīng)用以及SDK。
ebeoo專注于iBeacon藍牙信標的硬件提供。其在國內(nèi)率先推出"ebeoo Beacon"達到三防標準，配備TI CC2541 藍牙芯片、CR2477 紐扣電池 和 電路穩(wěn)壓芯片 等。
iBeacon CS是國內(nèi)一家面向所有開發(fā)者使用的iBeacon專業(yè)解決方案平臺；iBeacon CS平臺提供的不僅僅是技術(shù)方案，較為重要的是面向終端業(yè)務(wù)用戶提供了業(yè)務(wù)整合方案。

iBeacon功能

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一套iBeacon的部署由一個或多個在一定范圍內(nèi)**傳輸他們一的識別碼iBeacon信標設(shè)備組成。接收設(shè)備上的軟件可以查找iBeacon并實現(xiàn)多種功能，比如通知用戶，接收設(shè)備也可以通過鏈接iBeacons從iBeacon的通用屬性配置服務(wù)來恢復(fù)**。iBeacons不推送通知給接收設(shè)備（除了他們自己的ID），然而，手機軟件可以使用從iBeacons接收到的信號來自己推送通知。
區(qū)域監(jiān)測
區(qū)域監(jiān)測**20個區(qū)域，可以在后臺運行，即使app在后臺運行或者手機鎖屏，依然有不同的應(yīng)用通知監(jiān)聽app（用戶）進入/退出該區(qū)。區(qū)域監(jiān)測也給了關(guān)閉的app一個反應(yīng)的機會，在進入相關(guān)區(qū)域時允許彈出小窗口。
分類
分類工作僅應(yīng)用在**，但是將返回數(shù)組iBeacons的所有屬性（UUID等）。
一個iOS設(shè)備接收一個iBeacon的傳輸可以近乎于iBeacon的距離，iBeacon的傳輸距離分為3個不同的范圍：
• 近距：幾厘米
• 中距：幾米
• 遠距：大于10米
當用戶進入、退出或者在區(qū)域內(nèi)徘徊時，iBeacon的廣播有能力進行傳播，根據(jù)用戶和Beacon的距離，這三個距離范圍可以相互交互。
iBeacon傳輸?shù)妮^大射程將取決于位置、現(xiàn)場布置、障礙物(例如在一個皮革手袋或厚情況下)。標準信號有近似的70米，遠程信號可達450米。

iBeacon電力消耗

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低功耗藍牙相比于傳統(tǒng)藍牙在功耗和效率方面有顯著提高，在16個不同的iBeacon廠商的一項研究報告稱，電池的壽命在1到24個月的范圍之內(nèi)。蘋果公司，用一枚紐扣電池提供了1~3個月的生活，設(shè)置了100ms的廣告頻率，這樣如果電池提供時間增加到2~3年就相當于廣告頻率增到到900ms。
在部署beacon啟用手機app時，手機電池的消耗是一個必須要考慮的因素。較新的報告顯示附近有ibeacon時，舊的手機會消耗更多的電量，然而新一點的手機在同樣的環(huán)境下則較加高效。除了瀏覽手機消耗的時間，掃描附近的瀏覽量和信標數(shù)依然是電池消耗很重要的因素，正如Aislelabs指出的報告一樣。在后續(xù)的報告中，Aislelabs發(fā)現(xiàn)了蘋果5s，蘋果5c和老版的蘋果4s在電池消耗方面的一個大幅的改善。在10個ibeacons的周圍，蘋果4s每小時消耗了11%的電量而蘋果5s則每小時比它少消耗5%的電量。一個高效節(jié)能的ibeacon應(yīng)用程序需要考慮這些方面去保持應(yīng)用的響應(yīng)性和電池消耗之間的平衡。

iBeacon較新進展

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2013年6月，蘋果公司介紹了iBeacons，*撰寫了文章表示iBeacons怎樣通過簡化支付提供現(xiàn)場支持來幫助零售業(yè)。隨著IOS7的推出，零售商和其他中小型企業(yè)將能夠使用藍牙4.0技術(shù)。據(jù)報道，2013年12月6日蘋果在其254個零售店中使用了iBeacons。
IOS 7 iBeacons
截至2014年5月，花費較低5美金到30美金以上就可購買不同的iBeacons硬件設(shè)備。每一個不同的設(shè)備對自己的默認**功率和廣告頻率都有不同的默認設(shè)置。一些硬件的廣告頻率可以快到每100毫秒一次而還有一些的可以低至1赫茲。 iBeacon技術(shù)還在襁褓期，有報道指出一個軟件存在的異樣，較新安卓系統(tǒng)的藍牙堆棧在面對許多iBeacons時會崩潰。
2016年3月11日，在中國北京壩鑫家園、東壩家園、金駒家園、朝新嘉園等多個小區(qū)的樓道里，被發(fā)現(xiàn)安裝多臺疑似iBeacons。當天，這些設(shè)備被當做可能“監(jiān)測手機位置、收集隱私數(shù)據(jù)、盜取手機信息”等原因被悉數(shù)拆除。

iBeacon兼容設(shè)備

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• 支持藍牙4.0的IOS設(shè)備（iPhone4s及以上，iPad*三代及以上，iPad mini**代及以上，iPod Touch*五代）。
• 支持OS X Mavericks 10.9操作系統(tǒng)和藍牙4.0的蘋果計算機。
• 安卓4.3及以上（如三星 Galaxy S3/S4/S4 Mini, 三星 Galaxy Note 2/3, HTC One, Google/LG Nexus 7 2013 version/Nexus 4/Nexus 5, HTC Butterfly, OnePlus One）
• 支持Lumia Cyan及以上較新服務(wù)Windows Phone設(shè)備（報告顯示，不包含Windows Phone 8.1）
 

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• 詞條

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