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iBeacon 的前世今生

iBeacon 到底是什么?

iBeacon 是 2013 年 WWDC 上苹果推出一项精准微定位技术,被称作 NFC 杀手,是苹果进军的零售业的秘密武器。iBeacon 基于 Bluetooth LE 技术,全称为 Bluetooth Low Energy(低功耗蓝牙),又可简称为 BLE。 低功耗蓝牙由诺基亚在2001年开始研发,其目的是为了发展一套相容于标准蓝牙,并且在功耗与制造价格上能进一步优化的标准。2004 年 Nokia 发布了低功耗蓝牙标准,2006 年以 Wibree 技术的品牌名称首度问世,2007 年与蓝牙技术联盟蓝牙技术联盟达成协议,并入标准蓝牙并正式定名为低功耗蓝牙。当你的设备(支持低功耗蓝牙的设备比如手机)靠近一个 iBeacon 基站时,设备就能够扫描到 iBeacon 广播的信号。

iBeacon 技术解析

iBeacon 利用的是 BLE 的蓝牙广播“通告帧”(Advertising)。通告帧由配备 BLE 的设备定期发出,只要是支持 BLE 的终端,都可以接收到信号。通告帧的有效载荷部分,写入了由 iBeacon 定义的数据。
iBeacon 的数据大致由四部分信息组成: UUID(universally unique identifier)、(2)Major、Minor,以及 Measured Power(如图)。
 iBeacon 的帧由显示企业和组织的 UUID 与 Major、Minor 组合而成。1 米处的信号强度也包含在 iBeacon 中发送,可用来当作计算位置、距离的参数。

Major 与 Minor 由 iBeacon 的开发者自己设置。Measured Power 是 iBeacon 的发送模块与接收器之间距离为 1 米时信号强度(RSSI:received signal strength indicator)的参照值。接收器根据作为参照的 RSSI 和接收信号的强度,推测发送模块与接收器之间的距离。

iBeacon 特点

1、无需连接

iBeacon 相比较于原来的蓝牙技术有几个特点:首先它不需要配对,苹果在之前对蓝牙设备的控制比较严格,所以只有通过 MFI 认证过的蓝牙设备才能与 iDevice 连接,而 iBeacon 就没有这些限制了;

2、准确与距离
普通的蓝牙(蓝牙4.0之前)一般的传输距离在0.1~10m,而 iBeacon 信号可以精确到毫米级别,并且最大可支持到 80m 的范围(Sensoro 云子测试效果);

3、功耗更低
其实 iBeacon 是基于 Bluetooth LE 技术,一颗纽扣电池可以使 iBeacon 使用500天(根据 Sensoro 云子实测试)

4、便于管理开发与空中升级:

苹果把 iBeacon 整合进其 iOS 系统中,成为 CoreLocation 的一部分,从配对、信号交换连结到传输,苹果已全部支持,对 iOS 开发者而言,这一切都省事多了,而且 iBeacon 还可以 OTA(on-the-air)无线空中升级与设定。

5、隐私

如果一个应用有能力分辨出你正在什么地方附近,它就有能力将你的信息发送到相关的服务器。这意味着服务提供方将能获取并存储你的行为及决策信息。

从市场营销的角度讲,这也就意味着他们能通过区隔分析、A/B测试等方式来持续改进针对你的服务。从隐私的角度讲,iBeacon 的方式与多数其他技术相比还是有些不同的。市面上的很多分析技术,例如 Wi-Fi 三角区域分析或设备版本探测等,会使用户完全不了解自己的行为已经被追踪。而在iBeacon 模式中,用户是在知情的情况下主动选择参与的——他们要自主下载应用,开启蓝牙,并授权应用获取自己的信息。当然,要促使用户保持应用的运行,开发者仍需要付出很多努力,使其体现出清晰的使用价值。

iBeacon 应用场景

1、营销推送
有些购物商场,在没有 Wi-Fi 甚至手机网络信号差的情况下,也可以通过 iBeacon 技术也可以实现信息交互,这对于在大型的零售商来说利用 iBeacon 技术可以实现了“区域广播营销”能力,可以用来定向推送多样化的商品折扣信息,同时还可以用于商品导览等,一集在地下室等信号不稳定的地方推送营销信息。目前已知的是纽约花旗球场(Citi Field)已经开始试验通过 iBeacon 技术向场内观众推送视频、热狗优惠券以及座位导航服务。一句话总结 iBeacon 那就是该技术就像是室内的 GPS,iPhone 可以接收 iBeacon 信号,通过计算获得准确的定位信息。比如说当你驾驶到地下停车场,停车之后去购物。回来之后,iPhone 应用可以指导你找到自己机车的精确位置。定位只是 iBeacon 技术的一部分,iBeacon 技术可以完成更多事情。

2、环境感知
Sensoro 云子基站内置有加速度计、光线传感器、温度传感器、ARM 架构的微处理器以及蓝牙模块仅需在 App 内嵌入 Sensoro iBeacon SDK 即可精确感知物理世界光线、温度、运动状态、距离等数据并且可以将数据发送到云端分析处理。

3、移动支付

苹果虽然没有在旗下多款手机产品中叠加 NFC,也推出了 Passbook 会员券盒,对于做移动支付还是呈保守状态,但使用 iBeacon 来实现移动支付是一个不错的想法。境外第三方支付巨头 PayPal 已经开始摩拳擦掌,并相继开展一系列动作,在半年前,PayPal 推出了一款基于低耗蓝牙技术,名为 PayPal Beacon 的支付功能。明眼人发现这项技术与苹果的 iBeacon 的技术原理相同,设计的应用场景是用户到达商户时只要报出自己的姓名,即可在离开商店时自动进行支付,虽然离具体落地还很遥远,但目前看来 PayPal 已经准备把它当做未来重要的支付方式,在 PayPal 总裁 David Marcus 多次在公开抨击唱衰NFC技术的前提下,不难看出 PayPal 想依靠其取代 NFC 支付的新方式,而且最近 PayPal 向苹果不断伸出橄榄枝,表示与苹果进行移动支付上面的合作意向,包括防钓鱼和各种后台支付业务处理等服务。

4、智能家居

iBeacon 技术可以很好的判断设备的具体方位,还有感知环境的能力,因此 iBeacon 可以有针对性地为家庭互联化提供更多可能性。例如设置家庭物联网,房间灯光、空调控制,用户进入房间自动开灯、离开房间自动关灯,电脑、电视机的自动开启、夏天自动关闭冷气、PS3、蓝光影碟在离开客厅后自动暂停等等。

5、室内定位
在一个空间布置多个iBeacons,通过接收信号强度(RSSI),在理想环境中这种方式可以获得较为精确的定位。

iBeacon 相对于 NFC 的优势

1、入门成本低

iBeacon 是基于 Bluetooth 4.0 的低功耗蓝牙技术,也就是说目前 iPhone4S 以上的设备均可以使用iBeacon,广泛苹果手机用户均实现支持,加上 Google 也在推动 iBeacon 技术,安卓系列部分机型也拥有 Bluetooth 4.3,广泛支持 iBeacon 不是问题,未来趋势已成定局; NFC 功能的手机目前未完全普及到包括 iPhone 在内的多数手机,用户需单独购入一部附加 NFC 功能的手机。

2、交互成本低

无论是家庭还是零售商户利用几个 mini 基站即可达到辐射全部区域,一颗纽扣电池就能提供长达 2 年的使用寿命。Beacon基站的单价在 10 到 40 美元之间,虽然 NFC 的交互贴片价格低廉,但在商品繁多的零售商铺中会产生滚雪球似的累计成本,Beacon 拥有基站有数量少,性价比高的优势。

3、交互范围

NFC 的交互范围智能在20cm内,iBeacon 最高覆盖约80米(根据云子智能 iBeacon 测试)。

4、先发制人

iBeacon 可在用户到达覆盖范围进行信息推广,用户只需进行筛选查阅,而 NFC 需引导用户主动进行 touch。

应用

目前美国一些数字杂志出版商、百货公司、航空公司也已经开始利用 iBeacon 技术提供服务。大西洋的另一个国家英国的一家名为 Exact Editions 的初创企业在出版商指定地点,免费为 iPhone、iPad 和 Android 消费者提供旗下刊物。当然 iBeacon 技术为他们带来的好处也显而易见,数字杂志出版商向商家出售订阅,而商家向顾客们提供刊物,收到免费杂志的顾客可能会选择继续订阅,因为这些刊物通常会非常具有针对性。

国大联盟 MLB 便开始测测利用 iBeacons 来为球迷进行球场的导览,由于棒球场的室内空间庞大,在室内又可能依赖 GPS 来定位外、室外精确度也不够,而只要利用手机配合 iBeacons 的定位功能,就可以解决这个问题了。这个名为“Ballpark”的 App 是大联盟官方所开发的,自 2013 年二月就在纽约大都会的主场花旗球场中进行测试了,只要从地铁站或停车场往球场方向行进,一但 iBeacon 侦测到 App 启动后,就会出现相关的导引、建议,甚至当晚对战球队成员、目前战绩,以及相关的饮食消费的优专等。

从总体来看,短距离跟踪技术虽说能够提升店铺的销售额,但是依然会带来作者上面所说的几个担忧,尤其是用户隐私及信息骚扰,用户体验的平衡决定着它的未来,当然,依靠苹果的研发能力,在安全、用户使用的体验方面将会进一步提升,iBeacon 作为新的信息交互技术宠儿在美国用户中不断增加应用的同时,国内的开发者们也在紧锣密鼓的研发配套服务及设备,伴随着 iBeacon 技术的不断发展与完善,相信拥有 6000 万家商户群体的中国将会是它重要的下一站。

思考

当然,iBeacon 也不是完美无瑕,在未来技术推广方面还面临不少挑战和短板,作者对几个方面存在担忧:

1、由于基站的成本低廉在未来发展中也避免不了伪冒基站的虚假信息及钓鱼链接。

2、因为可以广范围交互,用户使用 iBeacon 进行商品支付时面临信息侧录风险。

3、用户体验未完善,用户需要用户必须打开蓝牙,启动定位服务,运行相关程序的后台定位权限并允许应用接收室内信息通知,繁琐的步骤也会阻碍用户培养进程,。

4、用户面临信息骚扰,若用户游走在繁华的商业街区,必然避免不了众多零售商的推广信息轰炸。

iBeacon 网络使用成本

根据Sensoro 公司给出的价格,3个 iBeacon 基站的预购价格为人民币 399 元。Sensoro 公司推出的 iBeacon 基站最远传输距离达到 80m,但是他们推荐在 30-50m 范围内的使用效果最好。如果按照 Sensoro 公司给出的建议的话,每个 iBeacon 基站的覆盖范围约是 2826 平方米左右。

Sensoro 智能 iBeacon 云子

1、外观
Sensoro工匠精神由内到外 即使用户看不到的 PCB 上每一个细节和芯片的摆放都经过精心设计,确保在装载了众多传感器的同时保证极低的功耗,以及整体的布局美感

2、订购、SDK、文档下载
http://www.sensoro.com

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