Як працює технологія iBeacon: Поглиблений аналіз

Зміст

Маяки – це бездротові передавачі, які використовують технологію Bluetooth із низьким енергоспоживанням для надсилання сигналів, відомих як BLE, на розумні пристрої поблизу. Маяки Bluetooth встановлені в різних місцях і надсилають push-повідомлення клієнтам на їхні мобільні телефони. Пуш-сповіщення містить вміст, пов’язаний із поточним місцезнаходженням людини. Мета технології iBeacon - покращити маркетинг та покращити взаємодію з клієнтами.

Ви тут, тому що хочете вивчити технологію iBeacon. У цій статті ви дізнаєтеся про різні аспекти цієї дивовижної технології, зокрема про вимоги до її налаштування, робочий, і переваги.

Що таке пристрій iBeacon

Більшу частину часу, терміни beacon та iBeacon використовуються як взаємозамінні. Однак, iBeacon - це, в основному, термін із торговою маркою, який Apple використовує для своєї системи, яка визначає місцезнаходження. Це дозволяє різним мобільним програмам, які працюють на різних пристроях Android та iOS, отримувати сигнали від цього пристрою у фізичному світі.

Цей пристрій надсилає push-сповіщення, які містять корисну інформацію на основі поточного місцезнаходження клієнта. Він використовує Bluetooth Low Energy(СТАЛИ) для його спілкування.

Основні компоненти системи iBeacon

Щоб технологія iBeacon працювала ефективно, є деякі ключові компоненти, які повинні працювати разом. Для належної роботи системи iBeacon потрібні такі основні компоненти:

Передавачі iBeacon

  • Передавач iBeacon — це невеликий бездротовий пристрій, який закріплюється в місці для трансляції Bluetooth Low Energy (СТАЛИ) сигнали.
  • Його можна розмістити на стінах, стелі, полиці, тощо, і передає сигнали, що містять унікальний ідентифікатор.

Сумісні приймальні пристрої

  • Для виявлення сигналів iBeacon приймальний пристрій повинен мати функцію Bluetooth Smart.
  • На ньому має бути встановлена ​​сумісна версія операційної системи iOS або Android.
  • Більшість сучасних смартфонів мають вбудований Bluetooth, який може працювати з iBeacons.

Програми для виявлення та реагування на сигнали iBeacon

  • Для постійного пошуку та виявлення сигналів iBeacon на приймальному пристрої потрібна спеціальна програма.
  • Програма визначає відстань на основі потужності сигналу та запускає відповідні дії, наприклад сповіщення.
  • Програми можна створювати за допомогою фреймворків iBeacon, таких як Core Location на iOS, або сторонніх SDK.

Дозволи користувача на місцезнаходження

  • Щоб програма виявляла сигнали iBeacon, користувачам потрібно надати дозвіл на місцезнаходження.
  • Це дозволяє додатку постійно сканувати пристрої iBeacon поблизу та визначати відстань.
  • Дозвіл має вирішальне значення для функціональності iBeacon, без нього програма не може виявити сигнали.

Важливо зазначити, що смартфони самі не ініціюють дії, засновані на близькості до маяків. Спеціальна програма, встановлена ​​на цих пристроях, виявляє маяки за допомогою різних API, таких як Estimote SDK або інших власних фреймворків Apple. Повний список сумісних з BLE доступний на офіційному веб-сайті Bluetooth, щоб ви могли перевірити свій пристрій там.

Як працює технологія iBeacon

Пристрої iBeacon прикріплюються до стін або розміщуються у фіксованих місцях. Передавачі iBeacon транслюють Bluetooth Low Energy (СТАЛИ) сигнали через рівні проміжки часу, навіть якщо в зоні дії немає жодного приймального пристрою.

Як працює технологія iBeacon

Трансляція сигналів iBeacons

Ці передані сигнали містять універсальний унікальний ідентифікатор (UUID), головне значення, і другорядне значення для ідентифікації кожного iBeacon. UUID вказує, якій організації належить маяк, в той час як великі і другорядні значення розрізняють окремі маяки. Потужність передачі сигналів BLE відкалібровано таким чином, щоб сила сигналу могла оцінити відстань близькості – сильніші сигнали означають меншу відстань.

Програми, що виявляють сигнали iBeacon і діють на них

На приймальних пристроях, таких як смартфони, спеціалізовані програми постійно сканують ці сигнали BLE у фоновому режимі. Коли програма виявляє сигнал iBeacon, він витягує UUID, майор, і незначні значення від передачі. Використання потужності сигналу (RSSI), програма оцінює, наскільки далеко пристрій знаходиться від iBeacon. З UUID і основними/мінорними значеннями, програма визначає конкретний iBeacon, який було виявлено. Якщо потрібно, потім програма може ініціювати відповідні дії, такі як push-повідомлення або спливаючі вікна з інформацією на основі правил для цього iBeacon. Без відповідного додатка, неможливо перехопити трансляції iBeacon.

iBeacon sігнальний iідентифікувати – UUID, Мінструктор, Мніхто, Потужність Tx

Стандарт iBeacon використовує сигнали BLE для трансляції ідентифікаційної інформації на пристрої поблизу. Існує 4 основні ідентифікатори, які містяться в кожній передачі iBeacon:

Унікальний універсальний ідентифікатор - UUID: Це в основному a 16 bye рядок, який надає унікальну ідентичність iBeacon. Наприклад, якщо у продуктовому магазині Coca-Cola має мережу маяків, усі маяки, що належать Coca-Cola, мають однаковий код UUID. Цей унікальний ідентифікатор містить загальну інформацію, що стосується маяка, наприклад, хто йому належить і який бізнес йому належить.

Майор: В основному це двобайтовий рядок, який використовується для ідентифікації меншої підмножини маяків однозначно в межах більшої групи. Наприклад, якщо кока-кола використовує 4 маяки в певному продуктовому магазині, всі 4 маяки містили б той самий майор. Це допомагає Coca-Cola знати точне місце розташування своїх покупців у конкретному магазині.

Неповнолітні: Це також двобайтовий рядок, який допомагає ідентифікувати маяки окремо. Візьмемо ще раз приклад кока-коли. Існує 4 маяки в одному продуктовому магазині. Всі 4 маяки мають унікальний мінор. Тож незначний допомагає компанії однозначно визначити точне місце розташування покупця всередині магазину.

Потужність Tx: Це забезпечує віддаленість клієнта від маяка. Як працює Tx Power? Потужність передачі точно визначає силу сигналу 1 метр від маякового пристрою. Він жорстко закодований і відкалібрований заздалегідь, тому пристрої використовують його як базову лінію та надають приблизну відстань користувача.

Ключ dРізниця між iBeacon і Eddystone

iBeacon і Eddystone є Bluetooth Low Energy (СТАЛИ) протоколи маяків, які мають деякі ключові відмінності.

Технологія: Технологія iBeacon - це в основному протокол маяків, розроблений Apple, тому Apple контролює всі його характеристики. iOS 7 або пізніші версії підтримують цей протокол і дозволяють iPad і iPhones шукати різні пристрої Bluetooth поблизу. З іншої сторони, Маяки Eddystone - це маяки з відкритим кодом, які можуть бути виготовлені будь-яким бізнесом за доступною ціною. Будь-хто може скористатися специфікацією від GitHub.

Сумісність: iBeacon сумісний з Android та iOS, але він є рідним лише для iOS. Однак, Eddystone сумісний з Android, iOS, і всі платформи, які підтримують маяки BLE.

Простота використання: iBeacon надзвичайно простий у реалізації. Однак, Eddystone набагато гнучкіший і потребує більше кодування для інтеграції. Власне, різні компанії розробляють маяки з Eddystone по-своєму, тому це може бути складним.

Використання: В iBeacon, UUID, конкретний код, мати посилання на сервер розробника. Коли цей код надсилається на будь-який смартфон, пристрій потребує спеціальної програми для виконання спеціального завдання після отримання коду. Тому для належної роботи потрібен додаток. З іншої сторони, Eddystone використовує URL-адресу замість UUID, щоб користувачі могли легко відкривати її в браузері. Тому для його роботи не потрібен будь-який додаток.

Безпека та конфіденційність: iBeacon передає свій сигнал публічно. Кожен може легко виявити це за допомогою пристроїв iOS. Більше того, для Android та iOS доступні різні програми, які можуть виявити код UUID. Тому це не дуже безпечно. Однак, Eddystone має функцію, відому як Ephemeral Identifier, яка дозволяє маякам надсилати сигнал, щоб лише авторизовані клієнти могли ідентифікувати цей сигнал.

API: Оскільки iBeacon є запатентованим програмним забезпеченням, воно не містить певного API. Однак, Eddystone - це відкритий код, і його API доступний для відкритого використання.

Загалом, обидва маяки мають деякі плюси і мінуси, тому ви можете вибрати будь-який із них відповідно до своїх потреб. Якщо ви хочете розробити власний маяк, ви точно виберете Eddystone, тому що він є відкритим кодом.

Сумісні пристрої та версії ОС для iBeacon

Щоб технологія iBeacon працювала, приймальні пристрої та програми повинні мати сумісність із протоколом iBeacon. Ключовими факторами, які забезпечують зв’язок iBeacon, є належне обладнання, Версія ОС, дозволи на розташування, і інтегрований додаток. Ось огляд міркувань щодо сумісності для iOS та Android:

Пристрої iOS, сумісні з iBeacon

  • iBeacon вимагає iPhone, iPad, або моделі iPod Touch із Bluetooth 4.0 або пізніше. Це включає в себе iPhone 4S або новіше.
  • Для повних функцій мікролокації та фонового виявлення, Для пристроїв iOS потрібна iOS 7 або пізніше. Попередні версії iOS мають обмежену підтримку.
  • Користувачі повинні надати додаткам дозвіл на визначення місцезнаходження для виявлення iBeacons.

Пристрої Android, сумісні з iBeacon

  • Більшість сучасних смартфонів Android підтримують зв'язок iBeacon на апаратному рівні.
  • Для програмного забезпечення, Android 5.0 Lollipop або новішої версії рекомендується для гарної інтеграції iBeacon. Попередні версії ОС Android мають обмежену підтримку.
  • Ніякого спеціального обладнання не потрібно, але Bluetooth пристрою має бути ввімкнено, щоб виявити iBeacons.

Програми, необхідні для взаємодії з iBeacon

  • На платформах iOS і Android, потрібен спеціалізований додаток із підтримкою iBeacon.
  • Багато програм сторонніх розробників надають можливості виявлення та інтеграції iBeacon із коробки.
  • Для спеціальних програм, рідні iOS або Android iBeacon API можна використовувати для створення функцій iBeacon.
  • Програми повинні запитувати дозвіл користувача на місцезнаходження разом із доступом Bluetooth.

Реальні програми iBeacon і випадки використання

Технологія iBeacon відіграє значну роль у маркетингових стратегіях. Ось кілька поширених випадків використання технології iBeacon у різних галузях:

Мікролокація та навігація в приміщенні: iBeacons може надавати точні дані про місцезнаходження в приміщенні, де GPS часто не працює. Додатки можуть використовувати iBeacons, щоб направляти користувачів музеями, аеропорти, продуктові магазини, тощо.

Проксимити маркетинг і повідомлення: Магазини можуть надсилати клієнтам сповіщення про пропозиції та рекомендації, коли вони заходять у різні відділи. Музеї можуть надати більше інформації про експонати поблизу місця розташування користувача.

Відстеження активів: iBeacons, розміщені на обладнанні та інвентарі, можуть відстежувати їх рух і розташування на складах, офісів, тощо. Персонал може швидко знаходити спільні ресурси.

Контроль відвідуваності: Школи та заходи можуть реєструвати відвідуваність, визначаючи, коли люди входять/виходять із зони iBeacon. Це робиться анонімно без реєстрації користувачів.

Безконтактні платежі: iBeacons дозволяють здійснювати мобільні платежі на основі місцезнаходження. Замість того, щоб відкривати програму, платежі можуть відбуватися автоматично, коли користувач переміщується магазином.

З точним визначенням мікромісцезнаходження та можливістю ініціювати контекстні сповіщення, iBeacons відкривають багато нових додатків на основі близькості. Роздрібна торгівля, події, транспортування, виробництво, і багато інших галузей промисловості можуть скористатися цією універсальною технологією.

Скільки енергії споживає iBeacon

Маяки - це, в основному, автономні пристрої, які використовують батареї для роботи. Тому надзвичайно важливо мати уявлення про споживання енергії iBeacon. Тому, тут виникає питання: Скільки часу працює маяк, поки не розрядиться його акумулятор? Ну, як ми вже згадували, ці пристрої працюють за допомогою Bluetooth Low Energy, тому оптимістично, що вони не споживають багато енергії.

Грубо, середній маячок може працювати як мінімум цілий рік і не потребує заміни батареї. Більше того, Час роботи акумулятора також залежить від типу маяка. Наприклад, наш Монетний маяк M1 забезпечує 16-місячний термін служби батареї, в той час як Промисловий маячок М3 має час автономної роботи до 20 років.

Наскільки безпечним є протокол iBeacon

Існує знак питання щодо безпеки протоколу iBeacon. Майте на увазі, що цей протокол не забезпечує жодної безпеки. В основному, сканувати ваші ідентифікатори маяків надзвичайно легко. Тому, якщо ви дізнаєтесь UUID, Майор, і другорядні рядки або ідентифікатори, ви можете просто клонувати цей маяк, шляхом присвоєння поточних параметрів іншому маяковому пристрою або емуляції цього за допомогою смартфона. Хоча не всі смартфони здатні емулювати маяки, ця кількість буде збільшена в майбутньому.

Було б набагато краще не використовувати технологію iBeacon для обміну конфіденційними даними. Давайте зрозуміємо безпеку цього пристрою, взявши гіпотетичну ситуацію. Скажімо, ви використовуєте цей пристрій, щоб відкрити ворота. Хтось із вашого уповноваженого персоналу сканує свій маяк, щоб увійти чи вийти. Як ви знаєте, радіус дії маяка становить приблизно 30 метрів в середньому, тож це означає, що порушник може легко створити маяковий ключ, ідентичний оригінальному, сидячи десь поруч з вашим домом чи офісом. Отже, використовуючи цей ключ, він може відчинити двері.

Можливо, ви думаєте, як правопорушник отримує ідентифікатори маяка? Це не велика справа. Доступні різні програми, які надають вам цю функціональність. Ці програми надають всю інформацію про маяк у певному діапазоні.

Як захистити безпеку технології iBeacon

Чи є спосіб захистити безпеку iBeacon? Ну, маякові технології з кожним днем ​​вдосконалюються. Зараз різні компанії мають намір захистити маяки паролями, щоб жоден викрадач не міг надсилати сповіщення клієнтам. Тим не менше, ми рекомендуємо не використовувати маяки для конфіденційної інформації. Більше того, ви повинні придбати цей пристрій у надійного виробник маяків наприклад MOKOSmart.

ПРОДОВЖУЙТЕ ЧИТАТИ ПРО IBEACON

Написано --
Нік Хе
Нік Хе
Нік, досвідчений менеджер проектів у нашому R&D відділення, приносить багатий досвід MOKOSMART, раніше працював інженером проекту в BYD. Його експертиза в R&D привносить всебічні навички в управління проектом IoT. З суцільним фоном, що охоплює 6 років в управлінні проектами та отримати такі сертифікати, як PMP та CSPM-2, Нік чудово координує роботу відділів продажів, інженерія, тестування, і маркетингові групи. Проекти пристроїв IoT, у яких він брав участь, включають Beacons, Пристрої LoRa, шлюзи, і розумні розетки.
Нік Хе
Нік Хе
Нік, досвідчений менеджер проектів у нашому R&D відділення, приносить багатий досвід MOKOSMART, раніше працював інженером проекту в BYD. Його експертиза в R&D привносить всебічні навички в управління проектом IoT. З суцільним фоном, що охоплює 6 років в управлінні проектами та отримати такі сертифікати, як PMP та CSPM-2, Нік чудово координує роботу відділів продажів, інженерія, тестування, і маркетингові групи. Проекти пристроїв IoT, у яких він брав участь, включають Beacons, Пристрої LoRa, шлюзи, і розумні розетки.
Поділіться цією публікацією
Розширення ваших можливостей на зв’язку Потрібно з MOKOSmart loT Device Solutions!