什麼是物聯網信標技術?

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什麼是物聯網信標技術?

物聯網信標技術字面意思是無線電信標,類似燈塔的光。它最初是指用於導航(例如航空或航運)的移動或固定無線電台。無線電信標發射無線電波,可用於確定位置。在IT環境中,信標的應用領域非常廣泛。信標可以是小型藍牙發射器、WLAN中的狀態訊息、訊息或網站上的追蹤像素等等。

Apple 的 iBeacon 和其他解決方案

蘋果的 iBeacon 是藍牙信標的知名實現方式。它是一種基於低功耗藍牙技術的廠商特定協議,於 2013 年推出。從 iOS 7 作業系統開始,蘋果裝置(例如 iPhone 和 iPad)都支援 iBeacon。

iBeacon 通常不會向接收裝置發送推播通知。它們不會收集或保存數據,但會發送有關自身身份或狀態的資訊。由於採用了低功耗藍牙 (BLE) 技術,這些設備非常節能。 iBeacon 模組的覆蓋範圍可達 30 米,可用於智慧手錶或遊戲手把等裝置。

另一個物聯網信標技術實作是Google的Eddystone。 Eddystone支援Android和iOS設備。 Radius Networks提供了另一個名為AltBeacons的開放標準。

網路信標是網站或電子郵件的追蹤像素

物聯網信標技術也應用於無線電技術之外。網路信標是追蹤像素的另一種說法。它是網站或電子郵件中不可見的小型圖形。

網路信標通常最小尺寸僅為 1 x 1 像素。借助這些像素,可以檢查電子郵件是否已開啟或網站是否已存取。一旦從伺服器呼叫並載入追蹤像素,服務就會記錄此事件。使用者本身並不知道該像素已被要求。該過程在後台不可見。但是,伺服器操作員可以看到使用者請求特定網路信標的頻率和數量。使用網路信標可以實現以下功能:

• 建立網站訪客的活動檔案
• 決定網站訪客或電子郵件收件者的終端設備的作業系統、瀏覽器版本和其他屬性
• 確定網站訪客或電子郵件收件者的 IP 位址
• 透過 IP 位址確定網站訪客或電子郵件收件者的大致位置
• 決定電子郵件的開啟率和開啟時間

物聯網信標技術在 WLAN 中的作用

在 WLAN 中,路由器或存取點會定期發送一個名為 Beacon 的小封包。此資料包是一種狀態訊息,包含有關網路名稱(服務集標識符,SSID)、可能的傳輸速率以及所用加密類型的信息。 Beacon 讓用戶端能夠輕鬆地與 WLAN 存取點建立連線。您只需要一些額外的信息,例如密碼。您也可以使用 Beacon 監控 WLAN 的接收品質。

但信標還可以發揮其他作用。在IT環境中,信標也常用於各種領域。它可以是WLAN中定期發送的短資料包,也可以是小型的藍牙發射器,還可以是訊息或網站上的像素追蹤器等等。蘋果公司還開發了一項名為iBeacon的專有技術。

一些支付服務使用信標來實現無需觸碰收銀機的自動支付。物聯網信標技術在物聯網 (IoT) 中發揮重要作用。借助無線電技術,聯網對象可以相互交換資訊。信標擁有巨大的潛力,尤其是在工業生產和工業 4.0 領域。此技術可用於識別工件、機器或人員,並實現生產流程的智慧聯網。行動應用程式、平板電腦或智慧型手機可用於控制和監控生產流程。

如何配置信標以及如何最好地安裝它們?

目前有四種信標標準:蘋果的 iBeacon、Google的 Eddystone、UriBeacon 和 Altbeacon。 iBeacon 仍然佔據主要份額,但 Eddystone 憑藉其獨特的特性正在穩步提升市場份額。在今天的部落格文章中,我們將探討哪些設定會受到 iBeacon 的影響,以及如何將信標最佳地連接到指定位置。

關於信標協議分佈的報告

1. 屏蔽

信標訊號可以透過各種材料屏蔽,例如木質、混凝土或金屬牆。安裝在房間柱子上時也必須考慮到這一點。信標的最佳安裝高度約為 2.5 至 4 公尺。在較低的高度,人們可以屏蔽訊號。建築物的牆壁和天花板的橫樑上是理想的安裝位置。此外,安裝在燈座中也是一個不錯的選擇,因為燈座均勻分佈在整個建築物中,可以為信標供電。重要的是,發射器之間盡可能沒有乾擾物體。

2. 幹擾

客戶經常問我們,信標是否會對無線網路或技術設備造成乾擾,以及反過來,信標訊號是否會被偽造。對於第一種情況,我們可以給出明確的答案。信標不會影響其他訊號,醫療設備也不會受到干擾。但是,如果將信標安裝在有大量 WiFi 訊號的房間內(例如在展會現場),則可能會發生幹擾,因為 BLE 和 WiFi 共用相同的頻率範圍 (2.4 GHz)。

3. IBEACON配置

iBeacon 包含許多關鍵數據,並具有多種配置選項。這些數據可以透過智慧型手機應用程式或製造商提供的軟體查看和編輯。

UUID:UUID 通常用於將信標的成員資格傳遞給上級群組(例如「屬於 XY 機場」)。來自該運營商的所有信標都具有相同的 UUID,因此可以進行分配。

主要:指示多個信標所屬的群組。例如,這可以是法蘭克福機場 1 號航站樓的所有信標。用途也可以區分,例如,汽車經銷店中的“定位車輛”和“銷售人員導航”。

次要:識別在數位地圖上記錄準確位置的單一信標。

發射功率 (TX Power) 是在距離信標一公尺處校準過程中測得的訊號強度(RSSI 值 - 接收訊號強度指示)。該值會確定並永久保存。設定的發射功率會影響定位精度。訊號強度越高,耗電量也越高。發射功率以 dBm 為單位。分貝毫瓦 (dBm) 是基於 1mW 的功率等級(以分貝為單位)。例如,-59 dBm 為高發射功率,而 -81 dBm 則為低發射功率。

傳輸間隔:傳輸間隔指定信標發出訊號的時間間隔(例如 1000 毫秒)。此處同樣適用:傳輸間隔越高,能耗越高(傳輸頻率加倍,能耗約加倍)。但這也意味著可以更快、更及時地確定位置。

如何在家中使用 iBeacons 和 IoT 信標技術? 

一部能自己思考的 iPhone:當您坐在辦公桌前時,Safari 瀏覽器就會打開;當您在廚房打開冰箱時,會彈出今天要購買的商品清單;晚上當您舒服地坐在沙發上時,操作 Apple TV 的遠端應用程式就會立即啟動。

這可以透過所謂的 iBeacon 來實現。 「iBeacon」一詞由蘋果公司發明,於 2013 年 4.0 月在 WWDC 上首次提及。它的基本意義是支援藍牙 LE(藍牙 XNUMX)的小型硬體按鈕。這些信標透過藍牙向行動裝置發送訊息。然而,這些信標並非獨立運作,需要支援 iBeacon 技術和物聯網信標技術的相應應用程式。 MOKOSmart 幾週前就展示了這一點:對於下載了 MOKOBeacon 應用程式的用戶,只要他們位於展廳的相關熱點,iPhone 螢幕上就會定期顯示有關工作和職業的新聞和資訊。

iBeacons 與 NFC

它的工作原理與NFC類似。這項技術曾在世界行動通訊大會上亮相。然而,iOS設備不支援NFC,而且蘋果似乎短期內不會做出任何改變。經常參觀科技展會的人很難否認這一點:配件製造商越來越依賴藍牙4.0,而NFC則落後了。 NFC在行動支付領域佔優勢。但與NFC不同的是,iBeacons能夠透過自己的「網路」覆蓋整個房間。當顧客進入商店時,他們的智慧型手機應用程式會告知他們當前的特價商品。另一個優點是iBeacons耗電量極低。如果你相信一些製造商的說法,它的電池續航力應該長達兩年。

家用 iBeacon

2013 年 254 月,蘋果公司在美國為 4.0 家 Apple Store 配備了 iBeacon,但在德國,這還有很長的路要走。目前已有部分供應商銷售 iBeacon,Placed 也推出了一款應用程序,方便您在家中使用 iBeacon。前提是您的 iOS 裝置支援藍牙 4。目前只有 iPhone 4S 以上版本支援藍牙 XNUMX。 iPad XNUMX、iPad Air 和 iPad Mini(無論是否配備 Retina 顯示器)均支援此平板電腦標準。您還必須允許相關應用程式存取位置服務。

如果您現在將合適的 iBeacon 放置在沙發、冰箱或桌子上,當您靠近相關物體一公尺範圍內時,某些操作就會被觸發。 Placed 支援的應用包括 MOKOBeacon、Remote、Timer、Wunderlist(待辦事項和任務應用)、Safari 和 Fantastical 日曆應用。將 iBeacon 連接到家具後,請設定其 UUID 或輸入您從 iBeacon 製造商取得的 UUID。然後,您可以定義在 iBeacon 附近應處於活動狀態的應用程式或 URL。例如,當您靠近連接到沙發的 iBeacon 時,Apple TV 的遙控器應用程式會自動啟動。

您也可以開發與相應 iBeacon 配合使用的自己的應用程式。 MOKOSmart 提供物聯網信標技術和信標 SDK。

作者——
亨利·赫的照片
亨利·何
Henry 是我們研發部門的資深專案經理,之前曾在比亞迪擔任專案工程師,為 MOKOSMART 帶來了豐富的經驗。他在研發方面的專業知識為其物聯網專案管理帶來了全面的技能。 Henry 擁有 6 年的專案管理經驗,並獲得了 PMP 和 CSPM-2 等認證,擅長協調銷售、工程、測試和市場團隊的工作。他參與的物聯網設備專案包括 Beacon、LoRa 設備、網關和智慧插座。
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亨利·何
Henry 是我們研發部門的資深專案經理,之前曾在比亞迪擔任專案工程師,為 MOKOSMART 帶來了豐富的經驗。他在研發方面的專業知識為其物聯網專案管理帶來了全面的技能。 Henry 擁有 6 年的專案管理經驗,並獲得了 PMP 和 CSPM-2 等認證,擅長協調銷售、工程、測試和市場團隊的工作。他參與的物聯網設備專案包括 Beacon、LoRa 設備、網關和智慧插座。
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