Как работает технология iBeacon: подробный анализ

Маяки — это беспроводные передатчики, которые используют энергосберегающую технологию Bluetooth для отправки сигналов, известных как BLE, находящимся поблизости интеллектуальным устройствам. Bluetooth-маяки Устанавливаются в разных местах и отправляют push-уведомления клиентам на их мобильные телефоны. В push-уведомлениях содержится информация, связанная с текущим местоположением пользователя. Цель технологии iBeacon — улучшить маркетинг и качество обслуживания клиентов.

Вы здесь, потому что хотите изучить технологию iBeacon. Эта статья расскажет вам о различных аспектах этой удивительной технологии, таких как требования к настройке, принципы работы и преимущества.

Что такое устройство iBeacon?

Чаще всего термины «маяк» и «iBeacon» используются как взаимозаменяемые. Однако iBeacon — это, по сути, зарегистрированный товарный знак, используемый Apple для обозначения своей системы определения местоположения. Она позволяет различным мобильным приложениям, работающим на различных устройствах Android и iOS, получать сигналы от этого устройства в реальном мире.

Это устройство отправляет push-уведомления с полезной информацией, основанной на текущем местоположении клиента. Для связи используется технология Bluetooth Low Energy (BLE).

Основные компоненты системы iBeacon

Для эффективной работы технологии iBeacon необходимо взаимодействие нескольких ключевых компонентов. Для корректной работы системы iBeacon необходимы следующие основные компоненты:

передатчики iBeacon

  • Передатчик iBeacon — это небольшое беспроводное устройство, которое устанавливается в определенном месте для передачи сигналов Bluetooth Low Energy (BLE).
  • Его можно размещать на стенах, потолке, полках и т. д., и он передает сигналы, содержащие уникальный идентификатор.

Совместимые приемные устройства

  • Приемное устройство должно иметь функцию Bluetooth Smart для обнаружения сигналов iBeacon.
  • Устройство должно работать под управлением совместимой версии операционной системы iOS или Android.
  • Большинство современных смартфонов имеют встроенный Bluetooth, который может работать с iBeacon.

Приложения для обнаружения и реагирования на сигналы iBeacon

  • Для постоянного сканирования и обнаружения сигналов iBeacon на приемном устройстве должно быть установлено специализированное приложение.
  • Приложение определяет расстояние на основе уровня сигнала и запускает соответствующие действия, например уведомления.
  • Приложения можно создавать с использованием фреймворков iBeacon, таких как Core Location на iOS, или сторонних SDK.

Разрешения на определение местоположения пользователя

  • Чтобы приложение могло обнаруживать сигналы iBeacon, пользователям необходимо предоставить разрешение на определение местоположения.
  • Это позволяет приложению постоянно сканировать ближайшие устройства iBeacon и определять расстояние.
  • Разрешение имеет решающее значение для функциональности iBeacon, без него приложение не сможет обнаруживать сигналы.

Важно отметить, что смартфоны не активируют действия самостоятельно, реагируя на приближение к маякам. Специальное приложение, установленное на этих устройствах, обнаруживает маяки, используя различные API, такие как Estimote SDK или другие собственные фреймворки Apple. Полный список совместимых с BLE устройств доступен на официальном сайте Bluetooth, где вы можете проверить своё устройство.

Как работает технология iBeacon

Устройства iBeacon крепятся к стенам или размещаются в стационарных местах. Передатчики iBeacon передают сигналы Bluetooth Low Energy (BLE) с регулярными интервалами, даже если в зоне действия нет принимающего устройства.

сигналы вещания iBeacons

Эти передаваемые сигналы содержат универсальный уникальный идентификатор (UUID), основное и дополнительное значения для идентификации каждого маяка iBeacon. UUID указывает, к какой организации принадлежит маяк, а основное и дополнительное значения служат для различения отдельных маяков. Мощность передачи сигналов BLE калибруется таким образом, чтобы по уровню сигнала можно было оценить расстояние сближения: чем сильнее сигнал, тем ближе расстояние.

Приложения, обнаруживающие сигналы iBeacon и реагирующие на них

На принимающих устройствах, таких как смартфоны, специализированные приложения непрерывно сканируют эти сигналы BLE в фоновом режиме. Когда приложение обнаруживает сигнал iBeacon, оно извлекает из передаваемого сигнала UUID, основные и второстепенные значения. Используя данные о мощности сигнала (RSSI), приложение оценивает расстояние между устройством и iBeacon. Используя UUID и значения основного/дополнительного номера, приложение идентифицирует обнаруженный iBeacon. При необходимости приложение может инициировать соответствующие действия, такие как push-уведомления или всплывающие информационные окна, на основе правил для этого iBeacon. Без соответствующего приложения перехват трансляций iBeacon невозможен.

iBeacon sигнал iидентификаторы – UUID, Mахор, MInor, Мощность передачи

Стандарт iBeacon использует сигналы BLE для передачи идентификационной информации близлежащим устройствам. В каждом сигнале iBeacon содержится четыре основных идентификатора:

Уникальный универсальный идентификатор – UUID: По сути, это строка из 16 байт, которая задаёт уникальный идентификатор iBeacon. Например, если у Coca-Cola есть сеть маяков в продуктовом магазине, все маяки, принадлежащие Coca-Cola, будут иметь одинаковый код UUID. Этот уникальный идентификатор содержит общую информацию о маяке, например, кому он принадлежит и какой компании он принадлежит.

Кафедра: По сути, это двухбайтовая строка, используемая для уникальной идентификации небольшого подмножества маяков в пределах большей группы. Например, если Coca-Cola использует 4 маяка в определённом продуктовом магазине, все 4 маяка будут содержать один и тот же основной код. Это помогает Coca-Cola определить точное местоположение своих покупателей в конкретном магазине.

Малой: Это также двухбайтовая строка, которая помогает идентифицировать маяки по отдельности. Давайте снова рассмотрим пример с Coca-Cola. В одном продуктовом магазине установлено 4 маяка. У каждого из них есть уникальный дополнительный код. Таким образом, дополнительный код помогает компании однозначно определить точное местоположение покупателя в магазине.

Мощность передачи: Он определяет расстояние от клиента до маяка. Как работает мощность передачи? Мощность передачи определяет силу сигнала на расстоянии ровно 1 метра от маяка. Она жестко запрограммирована и калибруется заранее, поэтому устройства используют её в качестве базового значения и рассчитывают предполагаемое расстояние до пользователя.

Ключ dразница между iBeacon и Eddystone

iBeacon и Eddystone — это протоколы маяков Bluetooth Low Energy (BLE), которые имеют ряд ключевых различий.

Технологии Технология iBeacon — это, по сути, протокол маяков, разработанный Apple, поэтому Apple контролирует все его спецификации. iOS 7 и более поздние версии поддерживают этот протокол и позволяют iPad и iPhone сканировать различные Bluetooth-устройства поблизости. С другой стороны, маяки Eddystone — это маяки с открытым исходным кодом, которые может производить любая компания по доступной цене. Любой может использовать спецификацию с GitHub.

Совместимость: iBeacon совместим с Android и iOS, но изначально он доступен только для iOS. Однако Eddystone совместим с Android, iOS и всеми платформами, поддерживающими BLE-маяки.

Простота в использовании: iBeacon чрезвычайно прост в реализации. Однако Eddystone гораздо более гибок и требует больше кода для интеграции. Разные компании разрабатывают маяки с Eddystone по-своему, поэтому это может быть сложно.

Применение: В iBeacon UUID, то есть специальный код, связывается с сервером разработчика. При отправке этого кода на любой смартфон устройству требуется специальное приложение для выполнения определенной задачи после получения кода. Поэтому для корректной работы требуется приложение. Eddystone же использует URL вместо UUID, чтобы пользователи могли легко открыть его в браузере. Поэтому для его работы не требуется никакого приложения.

Безопасность и конфиденциальность: iBeacon передаёт свой сигнал публично. Любой может легко обнаружить его с помощью устройств iOS. Более того, существуют различные приложения для Android и iOS, способные распознавать код UUID. Поэтому он не очень безопасен. Однако у Eddystone есть функция, известная как эфемерный идентификатор, которая позволяет маякам отправлять сигнал таким образом, что идентифицировать его могут только авторизованные клиенты.

API: Поскольку iBeacon — проприетарное программное обеспечение, оно не содержит специального API. Однако Eddystone — это ПО с открытым исходным кодом, и его API доступен для открытого использования.

В целом, у обоих маяков есть свои плюсы и минусы, поэтому вы можете выбрать любой из них в соответствии со своими потребностями. Если вы хотите разработать собственный маяк, вам определённо стоит выбрать Eddystone, поскольку он имеет открытый исходный код.

Совместимые устройства и версии ОС для iBeacon

Для работы технологии iBeacon принимающие устройства и приложения должны быть совместимы с протоколом iBeacon. Ключевыми факторами, обеспечивающими связь по протоколу iBeacon, являются соответствующее оборудование, версия ОС, разрешения на определение местоположения и интегрированное приложение. Ниже представлен обзор вопросов совместимости для iOS и Android:

Устройства iOS, совместимые с iBeacon

  • Для работы iBeacon требуются модели iPhone, iPad или iPod Touch с Bluetooth 4.0 или более поздней версии. Это включает iPhone 4S и более поздние модели.
  • Для полноценной работы функций микролокации и определения фона устройствам iOS требуется iOS 7 или более поздняя версия. Более ранние версии iOS поддерживаются ограниченно.
  • Для обнаружения iBeacon пользователи должны предоставить приложениям разрешение на определение местоположения.

Устройства Android, совместимые с iBeacon

  • Большинство современных Android-смартфонов поддерживают связь iBeacon на аппаратном уровне.
  • Для хорошей интеграции iBeacon рекомендуется использовать программное обеспечение Android 5.0 Lollipop или более поздней версии. Более ранние версии Android имеют ограниченную поддержку.
  • Никакого специального оборудования не требуется, но для обнаружения iBeacon на устройстве должен быть включен Bluetooth.

Приложения, необходимые для взаимодействия iBeacon

  • На платформах iOS и Android требуется специализированное приложение с поддержкой iBeacon.
  • Многие сторонние приложения предоставляют возможности обнаружения и интеграции iBeacon из коробки.
  • Для создания пользовательских приложений можно использовать собственные API-интерфейсы iBeacon для iOS или Android.
  • Приложения должны запрашивать разрешение на определение местоположения пользователя, а также доступ по Bluetooth.

Реальные приложения и варианты использования iBeacon

Технология iBeacon играет важную роль в маркетинговых стратегиях. Вот некоторые примеры использования технологии iBeacon в различных отраслях:

Микролокация и навигация внутри помещений: Маяки iBeacons могут предоставлять точные данные о местоположении в помещениях, где GPS часто не работает. Приложения могут использовать iBeacons для навигации по музеям, аэропортам, продуктовым магазинам и т. д.

Маркетинг и уведомления с близкого расстояния: Магазины могут отправлять покупателям уведомления о скидках и рекомендации при посещении разных отделов. Музеи могут предоставлять дополнительную информацию об экспонатах, расположенных рядом с местоположением пользователя.

Отслеживание активов: Маяки iBeacon, размещенные на оборудовании и инвентаре, позволяют отслеживать их перемещение и местоположение на складах, в офисах и т. д. Сотрудники могут быстро находить общие ресурсы.

Мониторинг посещаемости: Школы и мероприятия могут отслеживать посещаемость, отслеживая вход и выход людей из зоны iBeacon. Это происходит анонимно и без необходимости регистрации пользователей.

Бесконтактные платежи: iBeacons позволяет совершать мобильные платежи с учётом местоположения. Вместо того, чтобы открывать приложение, оплата может происходить автоматически, пока пользователь перемещается по магазину.

Благодаря точному определению местоположения и возможности запуска контекстных уведомлений, iBeacons открывает множество новых приложений, основанных на принципе близости. Розничная торговля, мероприятия, транспорт, производство и многие другие отрасли могут извлечь выгоду из этой универсальной технологии.

Сколько энергии потребляет iBeacon?

Маяки — это, по сути, автономные устройства, работающие от батареек. Поэтому крайне важно знать, сколько энергии потребляет iBeacon. Возникает вопрос: как долго работает маяк до полной разрядки аккумулятора? Как мы уже упоминали, эти устройства работают по технологии Bluetooth Low Energy, поэтому можно с оптимизмом предположить, что они потребляют не так много энергии.

Средний маяк может работать примерно год и не требует замены батарейки. Более того, срок службы батарейки зависит и от типа маяка. Например, наш Монетоприемник M1 обеспечивает 16-месячный срок службы батареи, в то время как Промышленный маяк М3 Срок службы батареи составляет до 20 лет.

Насколько безопасен протокол iBeacon?

Безопасность протокола iBeacon вызывает вопросы. Имейте в виду, что этот протокол не обеспечивает никакой безопасности. Просканировать идентификаторы маяков очень просто. Поэтому, если вы обнаружите строки UUID, Major и Minor или идентификаторы, вы можете просто клонировать этот маяк, назначив его текущие параметры другому устройству-маяку или эмулировать его с помощью смартфона. Хотя не все смартфоны способны эмулировать маяки, в будущем это число будет увеличено.

Гораздо лучше не использовать технологию iBeacon для передачи конфиденциальных данных. Давайте рассмотрим безопасность этого устройства на примере гипотетической ситуации. Допустим, вы используете это устройство для открытия ворот. Кто-то из ваших уполномоченных сотрудников сканирует свой маяк, чтобы войти или выйти. Как вы знаете, дальность действия маяка составляет в среднем около 30 метров, поэтому злоумышленник может легко создать ключ-маяк, идентичный оригинальному, находясь где-то за пределами вашего дома или офиса. Используя этот ключ, он сможет открыть дверь.

Вы, возможно, задаетесь вопросом, как преступник получает идентификаторы маяков? Это не так уж и сложно. Существуют различные приложения, предоставляющие такую возможность. Эти приложения предоставляют всю информацию о маяках в определённом диапазоне.

Как защитить безопасность технологии iBeacon

Есть ли способ защитить безопасность iBeacon? Технология маяков развивается с каждым днём. Сейчас различные компании пытаются защитить маяки паролями, чтобы злоумышленники не могли отправлять уведомления клиентам. Тем не менее, мы рекомендуем не использовать маяки для кражи конфиденциальной информации. Более того, приобретайте это устройство у проверенного продавца. производитель маяков такие как MOKOSmart.

ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ ОБ IBEACON

ЮК Хуан

YK — опытный менеджер по продукту в отделе исследований и разработок компании MOKOSMART с более чем десятилетним опытом разработки интеллектуальных устройств. Он имеет сертификаты PMP и NPDP, что позволяет ему эффективно управлять работой кросс-функциональных команд. YK успешно запустил более 40 сетевых продуктов, используя аналитические данные. Обладая опытом в области электроники и машиностроения, YK успешно преобразует сложные технические предложения в удобные для пользователя решения Интернета вещей как для потребительских, так и для промышленных приложений.

ЮК Хуан

Мониторинг температуры двигателя яхты в режиме реального времени с помощью BLE-датчиков

Двигатель является ключевым компонентом машины, напрямую влияющим на её мощность и…

7 дней

Что такое Bluetooth IoT и почему он важен для вашей стратегии в области Интернета вещей?

За последние десятилетия темпы инноваций в сфере Интернета вещей не перестают нас удивлять. Мы…

2 недель

Интеллектуальное решение для отслеживания паллет, обеспечивающее прозрачность логистики в режиме реального времени.

В логистической отрасли безопасность и прозрачность перевозимых товаров имеют огромное значение…

3 недель

Системы отслеживания местоположения в реальном времени на складах: подробное руководство по отслеживанию в реальном времени.

Более десяти лет склады полагаются на решения для определения местоположения в реальном времени (RTLS), чтобы…

1 месяц

Повышение эффективности контроля доступа и безопасности в офисе с помощью BLE и RFID.

Безопасность имеет огромное значение на рабочем месте. Это слово обычно используется в суровых и…

1 месяц

Как работает Bluetooth-шлюз и как его использовать?

Когда речь заходит о Bluetooth-шлюзах, все сводится к подключению конечных устройств, поддерживающих Bluetooth, к…

2 месяцев.