iBeacon是由
苹果公司在2013年9月发布的
iOS 7系统中新加入的功能。该技术利用低功耗蓝牙(BLE)通信功能,使设备能够以特定ID的形式向周围环境发送讯息。这一技术在商业领域有着广泛的应用前景,例如在商店内设置iBeacon通信模块,以便向客户提供优惠券和积分奖励。同时,iBeacon也可应用于家庭电器的故障诊断和维修。自WWDC 14以来,苹果公司加强了对iBeacon的技术支持,并明确了其在室内地图方面的应用规划。目前,已有多个团队致力于iBeacon技术的研究和开发。
iBeacon技术基于BLE技术中的“通告帧”(Advertising)广播帧,通过在有效负载部分嵌入
苹果公司自主格式的数据来实现。iBeacon的数据主要包括UUID、Major、Minor和Measured
功率四个组成部分。UUID是一种
国际标准化组织规定的128位标识符。Major和Minor由iBeacon发布者自行定义,均为16位标识符。Measured Power则是指iBeacon模块与接收器相距1米时的参考接收信号强度(RSSI)。在
iOS 7中,iBeacon信号经过解析后,会向所有等待iBeacon资讯的应用程序发送UUID、Major、Minor及其接近程度。应用程序首先验证UUID,如果是针对自身的消息,则根据Major、Minor的组合进行处理。
iBeacon技术作为一种低功耗蓝牙技术,具有广泛的潜在应用场景。多家企业已经开展了相关的研发工作,其中包括必肯科技的“逛兑啦”和“Beacon盒子”,beacool的猫铃,Sensoro的“云子”,寻息电子的“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公共服务平台。其中,“Bright Beacon”在中国市场率先推出了整体解决方案,为各类企业提供Beacon基站、应用程序和SDK。“ebeoo Beacon”是中国首个达到三防标准的产品,配备了TI CC2541蓝牙芯片、CR2477纽扣电池和电路稳压芯片。iBeacon CS平台则是国内首个面向所有开发者的iBeacon专业解决方案平台,不仅提供技术方案,还为终端用户提供业务整合方案。
iBeacon技术的特点在于其独特的部署方式,由一组在指定范围内发射独特识别码的iBeacon信标设备组成。接收设备上的软件可以通过搜索iBeacon并执行各种操作,例如通知用户。iBeacons不会直接向接收设备推送通知,但应用程序可以根据接收到的信号自行推送通知。iBeacon技术还包括区域监测功能,即使应用程序处于后台或手机锁定状态下,也能检测用户的进出情况。此外,iBeacon传输的距离可分为三个级别:近距、中距和远距,分别对应着不同范围内的信号强度变化。
iBeacon技术的低功耗特性使得其在电池使用寿命上有显著提升。根据一份涉及16家iBeacon制造商的研究报告,电池寿命在1至24个月之间。
苹果公司的测试显示,使用纽扣电池供电的iBeacon设备,广告频率为100ms时,电池寿命约为1至3个月。若将广告频率调整为900ms,则电池寿命有望延长至2至3年。在实际应用中,应考虑到手机电池的消耗问题,特别是在部署iBeacon启用手机应用程序时。研究表明,较新的手机机型在相同的环境中表现出了更高的能源效率。
自2013年首次介绍以来,iBeacon技术的发展受到了广泛关注。苹果公司在2013年12月宣布在其254家零售店中采用了iBeacon技术。截至2014年5月,市场上出现了价格从5美元到30美元以上的多种iBeacon硬件设备。尽管如此,iBeacon技术仍处于发展初期,存在一些软件兼容性问题。例如,Android系统的蓝牙堆栈在面对大量iBeacon时可能会出现崩溃的情况。2016年3月11日,北京市的一些居民社区中发现了疑似iBeacon的设备,随后因涉嫌侵犯个人隐私等问题被拆除。
iBeacon技术的支持设备包括具备蓝牙4.0功能的iOS设备(iPhone 4s及更高版本,iPad第三代及更高版本,iPad mini第一代及更高版本,iPod Touch第五代),搭载OS X Mavericks 10.9操作系统的
iMac,以及Android 4.3及更高版本的智能手机和平板电脑(如三星Galaxy系列、HTC One、
谷歌/LG
nexus系列、HTC Butterfly、OnePlus One)。此外,Windows Phone设备也需要支持Lumia Cyan及更高版本的服务更新。