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Beacons sind drahtlose Sender, die Bluetooth Low Energy (BLE) nutzen, um Signale an Smart-Geräte in der Nähe zu senden. Bluetooth-Beacons werden an verschiedenen Standorten installiert und senden Push-Benachrichtigungen an die Mobiltelefone der Nutzer. Diese Benachrichtigungen enthalten standortbezogene Inhalte. Ziel der iBeacon-Technologie ist es, Marketingmaßnahmen zu optimieren und das Kundenerlebnis zu verbessern.
Sie sind hier, weil Sie die iBeacon-Technologie kennenlernen möchten. Dieser Artikel informiert Sie über verschiedene Aspekte dieser erstaunlichen Technologie, wie z. B. Einrichtungsanforderungen, Funktionsweise und Vorteile.
Was ist ein iBeacon-Gerät?
Die Begriffe „Beacon“ und „iBeacon“ werden meist synonym verwendet. „iBeacon“ ist jedoch ein geschützter Begriff, den Apple für sein ortsbasiertes System verwendet. Es ermöglicht verschiedenen mobilen Apps auf Android- und iOS-Geräten, Signale von diesem Gerät in der realen Welt zu empfangen.
Dieses Gerät sendet Push-Benachrichtigungen mit nützlichen Informationen basierend auf dem aktuellen Standort des Kunden. Für die Kommunikation nutzt es Bluetooth Low Energy (BLE).
Kernkomponenten eines iBeacon-Systems
Damit die iBeacon-Technologie effektiv funktioniert, müssen einige Schlüsselkomponenten zusammenarbeiten. Ein iBeacon-System benötigt die folgenden Kernkomponenten für einen reibungslosen Betrieb:
iBeacon-Sender
- Der iBeacon-Sender ist ein kleines drahtloses Gerät, das an einem Ort befestigt wird, um Bluetooth Low Energy (BLE)-Signale zu senden.
- Es kann an Wänden, Decken, Regalen usw. angebracht werden und überträgt Signale mit einer eindeutigen ID.
Kompatible Empfangsgeräte
- Das empfangende Gerät muss über Bluetooth Smart-Funktion verfügen, um iBeacon-Signale zu erkennen.
- Es sollte eine kompatible Version des iOS- oder Android-Betriebssystems ausgeführt werden.
- Die meisten modernen Smartphones verfügen über integriertes Bluetooth, das mit iBeacons funktioniert.
Apps zum Erkennen und Reagieren auf iBeacon-Signale
- Auf dem Empfangsgerät ist eine spezielle App erforderlich, um kontinuierlich nach iBeacon-Signalen zu suchen und diese zu erkennen.
- Die App ermittelt anhand der Signalstärke die Nähe und löst entsprechende Aktionen wie Benachrichtigungen aus.
- Apps können mithilfe von iBeacon-Frameworks wie Core Location auf iOS oder SDKs von Drittanbietern erstellt werden.
Benutzerstandortberechtigungen
- Damit die App iBeacon-Signale erkennen kann, müssen Benutzer die Standortberechtigung erteilen.
- Dadurch kann die App ständig nach iBeacon-Geräten in der Nähe suchen und die Nähe bestimmen.
- Die Berechtigung ist für die iBeacon-Funktionalität von entscheidender Bedeutung, ohne sie kann die App keine Signale erkennen.
Wichtig zu beachten: Smartphones lösen aufgrund der Nähe zu Beacons keine Aktionen selbst aus. Spezielle Apps auf diesen Geräten erkennen Beacons mithilfe verschiedener APIs wie dem Estimote SDK oder anderen nativen Frameworks von Apple. Eine vollständige Liste der BLE-kompatiblen Geräte finden Sie auf der offiziellen Bluetooth-Website. Dort können Sie Ihr Gerät verifizieren.
Wie funktioniert die iBeacon-Technologie
Die iBeacon-Geräte werden an Wänden befestigt oder an festen Standorten platziert. iBeacon-Sender senden in regelmäßigen Abständen Bluetooth Low Energy (BLE)-Signale, auch wenn sich kein Empfangsgerät in Reichweite befindet.
iBeacons senden Signale
Die übertragenen Signale enthalten einen Universally Unique Identifier (UUID), einen Major- und einen Minor-Wert zur Identifizierung jedes iBeacons. Der UUID gibt an, zu welcher Organisation der Beacon gehört, während die Major- und Minor-Werte die einzelnen Beacons unterscheiden. Die Sendeleistung der BLE-Signale ist kalibriert, sodass die Signalstärke die Entfernung abschätzen kann – stärkere Signale bedeuten geringere Entfernung.
Apps, die iBeacon-Signale erkennen und darauf reagieren
Auf Empfangsgeräten wie Smartphones scannen spezielle Apps im Hintergrund kontinuierlich nach diesen BLE-Signalen. Sobald die App ein iBeacon-Signal erkennt, extrahiert sie die UUID sowie die Major- und Minor-Werte aus der Übertragung. Anhand der Signalstärke ( RSSI ) schätzt die App die Entfernung des Geräts zum iBeacon. Mithilfe der UUID und der Major-/Minor-Werte identifiziert die App den jeweiligen iBeacon. Bei Bedarf kann die App dann basierend auf den Regeln für diesen iBeacon entsprechende Aktionen auslösen, wie beispielsweise Push-Benachrichtigungen oder Informations-Pop-ups. Ohne eine entsprechende App ist es nicht möglich, die iBeacon-Übertragungen zu empfangen.
iBeacon sIgnorieren iIdentifikatoren – UUID, MAjor, MInor, Sendeleistung
Der iBeacon-Standard nutzt BLE-Signale, um Identifikationsinformationen an Geräte in der Nähe zu senden. Jede iBeacon-Übertragung enthält vier Hauptkennungen:
Eindeutige universelle Kennung (UUID): Dies ist eine 16 Byte lange Zeichenkette, die jedem iBeacon eine eindeutige Identität verleiht. Betreibt Coca-Cola beispielsweise ein Netzwerk von iBeacons in Supermärkten, besitzen alle zu Coca-Cola gehörenden iBeacons denselben UUID-Code. Diese eindeutige Kennung enthält allgemeine Informationen zum iBeacon, wie z. B. den Eigentümer und das Unternehmen, dem er gehört.
Major: Dies ist im Grunde eine Zwei-Byte-Zeichenkette, die dazu dient, eine kleinere Untergruppe von Beacons innerhalb der größeren Gruppe eindeutig zu identifizieren. Wenn Coca-Cola beispielsweise in einem bestimmten Supermarkt vier Beacons einsetzt, enthalten alle vier Beacons denselben Major. Dies hilft Coca-Cola, den genauen Standort seiner Kunden in diesem Supermarkt zu ermitteln.
Minor: Dies ist ebenfalls eine Zwei-Byte-Zeichenkette, die zur individuellen Identifizierung von Beacons dient. Nehmen wir noch einmal das Beispiel von Coca-Cola. In einem Supermarkt befinden sich vier Beacons. Alle vier Beacons haben einen eindeutigen Minor. Mithilfe des Minors kann ein Unternehmen also den genauen Standort eines Kunden im Geschäft eindeutig bestimmen.
Sendeleistung: Sie gibt die Entfernung des Kunden zum Beacon an. Wie funktioniert die Sendeleistung? Sie ermittelt die Signalstärke genau in einem Meter Entfernung vom Beacon-Gerät. Die Sendeleistung ist fest im Code verankert und vorkalibriert, sodass Geräte sie als Basiswert verwenden und die geschätzte Entfernung des Nutzers angeben.
Der Schlüssel dUnterschied zwischen iBeacon und Eddystone
iBeacon und Eddystone sind beides Bluetooth Low Energy (BLE)-Beacon-Protokolle, die einige wesentliche Unterschiede aufweisen.
Technologie: Die iBeacon-Technologie ist ein von Apple entwickeltes Beacon-Protokoll, dessen Spezifikationen Apple vollständig kontrolliert. iOS 7 und neuere Versionen unterstützen dieses Protokoll und ermöglichen es iPads und iPhones, Bluetooth-Geräte in der Nähe zu erkennen. Eddystone-Beacons hingegen sind Open-Source-Beacons, die von jedem Unternehmen kostengünstig hergestellt werden können. Die Spezifikation ist auf GitHub verfügbar.
Kompatibilität: iBeacon ist mit Android und iOS kompatibel, jedoch nur nativ für iOS. Eddystone hingegen ist mit Android, iOS und allen Plattformen kompatibel, die BLE-Beacons unterstützen.
Benutzerfreundlichkeit: iBeacon ist extrem einfach zu implementieren. Eddystone hingegen ist deutlich flexibler, erfordert aber mehr Programmieraufwand für die Integration. Da verschiedene Unternehmen Beacons mit Eddystone auf ihre eigene Weise entwickeln, kann dies kompliziert werden.
Anwendung: Bei iBeacon ist eine UUID (ein spezifischer Code) mit dem Server des Entwicklers verknüpft. Wird dieser Code an ein Smartphone gesendet, benötigt das Gerät eine spezielle App, um nach dem Empfang eine bestimmte Aufgabe auszuführen. Daher ist eine App für die korrekte Funktion erforderlich. Eddystone hingegen verwendet eine URL anstelle einer UUID, sodass Benutzer diese einfach im Browser öffnen können. Daher ist für die Funktion keine App erforderlich.
Sicherheit und Datenschutz: iBeacon sendet sein Signal öffentlich. Jeder kann es mit iOS-Geräten leicht erkennen. Darüber hinaus gibt es verschiedene Apps für Android und iOS, die UUID-Codes erkennen können. Daher ist die Sicherheit nicht sehr hoch. Eddystone hingegen verfügt über eine Funktion namens Ephemeral Identifier (EFI), die es Beacons ermöglicht, ein Signal zu senden, das nur von autorisierten Clients identifiziert werden kann.
API: Da iBeacon proprietäre Software ist, verfügt es über keine eigene API. Eddystone hingegen ist Open Source und seine API steht zur freien Nutzung zur Verfügung.
Insgesamt haben beide Beacons Vor- und Nachteile, sodass Sie je nach Bedarf einen auswählen können. Wenn Sie Ihren eigenen Beacon entwickeln möchten, ist Eddystone aufgrund seiner Open Source-Funktionalität die beste Wahl.
Kompatible Geräte und Betriebssystemversionen für iBeacon
Damit die iBeacon-Technologie funktioniert, müssen die empfangenden Geräte und Apps mit dem iBeacon-Protokoll kompatibel sein. Die wichtigsten Faktoren für die iBeacon-Kommunikation sind die richtige Hardware, die Betriebssystemversion, Standortberechtigungen und eine integrierte App. Hier ist ein Überblick über die Kompatibilitätskriterien für iOS und Android:
Mit iBeacon kompatible iOS-Geräte
- iBeacon erfordert iPhones, iPads oder iPod Touch-Modelle mit Bluetooth 4.0 oder höher. Dies schließt iPhone 4S oder neuere Modelle ein.
- Für die vollständigen Funktionen zur Mikrolokalisierung und Hintergrunderkennung benötigen iOS-Geräte iOS 7 oder höher. Frühere iOS-Versionen werden nur eingeschränkt unterstützt.
- Zur Erkennung von iBeacons müssen Benutzer Apps die Standortberechtigung erteilen.
Mit iBeacon kompatible Android-Geräte
- Die meisten modernen Android-Smartphones unterstützen die iBeacon-Kommunikation auf Hardwareebene.
- Für eine gute iBeacon-Integration wird Android 5.0 Lollipop oder höher empfohlen. Frühere Android-Betriebssystemversionen werden nur eingeschränkt unterstützt.
- Es ist keine spezielle Hardware erforderlich, aber das Bluetooth des Geräts muss aktiviert sein, um iBeacons zu erkennen.
Für iBeacon-Interaktionen erforderliche Apps
- Sowohl auf iOS- als auch auf Android-Plattformen ist eine spezielle App mit iBeacon-Unterstützung erforderlich.
- Viele Apps von Drittanbietern bieten sofort einsatzbereite Funktionen zur iBeacon-Erkennung und -Integration.
- Für benutzerdefinierte Apps können native iOS- oder Android-iBeacon-APIs zum Erstellen der iBeacon-Funktionalität verwendet werden.
- Die Apps müssen neben dem Bluetooth-Zugriff auch die Berechtigung zum Standort des Benutzers anfordern.
Reale iBeacon-Anwendungen und Anwendungsfälle
Die iBeacon-Technologie spielt eine wichtige Rolle in Marketingstrategien. Hier sind einige gängige Anwendungsfälle der iBeacon-Technologie in verschiedenen Branchen:
Mikrolokalisierung und Indoor-Navigation: iBeacons liefern präzise Standortdaten in Innenräumen, wo GPS oft versagt. Apps können iBeacons nutzen, um Nutzer durch Museen, Flughäfen, Supermärkte usw. zu leiten.
Standortbezogenes Marketing und Benachrichtigungen: Geschäfte können Kunden beim Betreten verschiedener Abteilungen über Angebote und Empfehlungen informieren. Museen können zusätzliche Informationen zu Ausstellungen in der Nähe des Standorts eines Nutzers bereitstellen.
Anlagenverfolgung: An Geräten und Inventar angebrachte iBeacons können deren Bewegung und Standort in Lagerhallen, Büros usw. verfolgen. Mitarbeiter können gemeinsam genutzte Ressourcen schnell lokalisieren.
Anwesenheitsüberwachung: Schulen und Veranstaltungen können die Anwesenheit erfassen, indem sie erkennen, wann Personen eine iBeacon-Zone betreten oder verlassen. Dies geschieht anonym, ohne dass ein Check-in der Nutzer erforderlich ist.
Kontaktloses Bezahlen: iBeacons ermöglichen standortbasierte mobile Zahlungen. Anstatt eine App öffnen zu müssen, können Zahlungen automatisch erfolgen, während sich ein Nutzer durch ein Geschäft bewegt.
Dank präziser Mikrostandorterfassung und der Möglichkeit, kontextbezogene Benachrichtigungen auszulösen, eröffnen iBeacons zahlreiche neue, auf Nähe basierende Anwendungen. Einzelhandel, Eventbranche, Transport, Fertigung und viele weitere Branchen können von dieser vielseitigen Technologie profitieren.
Wie viel Energie verbraucht ein iBeacon
Beacons sind grundsätzlich eigenständige Geräte, die mit Batterien betrieben werden. Daher ist es äußerst wichtig, den Energieverbrauch von iBeacons zu kennen. Daher stellt sich die Frage: Wie lange funktioniert ein Beacon, bis die Batterie leer ist? Da diese Geräte wie bereits erwähnt mit Bluetooth Low Energy arbeiten, ist davon auszugehen, dass sie wenig Energie verbrauchen.
Ein durchschnittlicher Beacon kann mindestens ein Jahr lang betrieben werden und benötigt keinen Batteriewechsel. Die Batterielebensdauer hängt jedoch auch vom jeweiligen Beacon-Typ ab. Beispielsweise bietet unser Münz-Beacon M1 eine Batterielebensdauer von 16 Monaten, während der Industrie-Beacon M3 eine Batterielebensdauer von bis zu 20 Jahren aufweist.
Wie sicher ist das iBeacon-Protokoll
Die Sicherheit des iBeacon-Protokolls ist fraglich. Bedenken Sie, dass dieses Protokoll keinerlei Sicherheit bietet. Grundsätzlich ist es extrem einfach, Ihre Beacon-IDs zu scannen. Wenn Sie UUID, Major- und Minor-Strings oder IDs herausfinden, können Sie diesen Beacon einfach klonen, indem Sie seine aktuellen Parameter einem anderen Beacon-Gerät zuweisen oder ihn mit Ihrem Smartphone emulieren. Obwohl nicht alle Smartphones Beacons emulieren können, wird diese Zahl in Zukunft steigen.
Es wäre viel besser, die iBeacon-Technologie nicht zum Austausch sensibler Daten zu verwenden. Veranschaulichen wir die Sicherheit dieses Geräts anhand einer hypothetischen Situation. Angenommen, Sie verwenden dieses Gerät, um Ihr Tor zu öffnen. Ein autorisiertes Personal scannt seinen Beacon, um ein- oder auszugehen. Wie Sie wissen, beträgt die Reichweite des Beacons durchschnittlich etwa 30 Meter. Ein Täter kann also problemlos einen identischen Beacon-Schlüssel erstellen, indem er sich außerhalb Ihres Hauses oder Büros aufhält. Mit diesem Schlüssel kann er die Tür öffnen.
Sie fragen sich vielleicht, wie der Täter an die Beacon-IDs kommt? Das ist keine große Sache. Es gibt verschiedene Apps, die Ihnen diese Funktionalität bieten. Diese Anwendungen liefern alle Informationen des Beacons in einem bestimmten Bereich.
So schützen Sie die Sicherheit der iBeacon-Technologie
Gibt es eine Möglichkeit, die Sicherheit von iBeacons zu gewährleisten? Die Beacon-Technologie entwickelt sich rasant weiter. Verschiedene Unternehmen planen mittlerweile, Beacons mit Passwörtern zu schützen, um zu verhindern, dass Unbefugte Benachrichtigungen an Kunden senden. Dennoch raten wir davon ab, Beacons für sensible Daten zu verwenden. Zudem sollten Sie das Gerät von einem vertrauenswürdigen Hersteller wie MOKOSmart beziehen.
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