探寻Beacon技术

原文地址：http://blog.sheliw.com/blog/2014/11/11/ibeacon/

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最近有幸研究一番Beacon，并且也和生产Beacon设备的厂家交流了一些关于Beacon的技术。苹果没有使用NFC，而是选择了Beacon自有一定的道理。

什么是Beacon?

Beacon技术最简单的理解可以是一个小型的信息基站，而多个Beacon能构成信息服务网络。Beacon的工作方式是Transmitter-Receiver，即基站-接收机模式的。基站？这个时候不要想到移动、联通的那些大铁塔。这个基站可以是一个运行着Bluetooth 4.0 LE的设备，也可以是经过配置的iPhone、iPad。iPhone4S和之后的iPhone、iPad3或之后的iPad，包括iPad mini都可以配置成Beacon基站。

Beacon技术的优势

Beacon技术的优势其实就是低功耗蓝牙的优势。大部分的Beacon硬件连接范围达到200英尺，而且低功耗蓝牙不像WiFi那样需要网络连接，低功耗蓝牙只要有两个点就能运作起来。

Beacon的应用

零售通过Beacon向用户推送优惠信息，收集顾客在店内的消费数据。零售店主显然是第一波吃螃蟹的人。
支付零售业同样是最先开始试水的一支，但这项的使用场景还会扩张。比如当用户进入或者离开一个场地时，自动发起一次支付（用于景点之类的购票）。
交通机场、火车站、地铁换乘站针对乘客的信息推送。目前只是换乘、导航、天气信息，但未来可以发展成行程服务信息，比如当乘客到达后自动打车。
家居同样是基于地理围栏的信息通知，比如告诉父母孩子回到家里了。

Beacon设备的技术原理

一个Beacon基站主要有三部分标识：

UUID，形如：206A2476-D4DB-42F0-BF73-030236F2C756。用来标识某一个公司。比如，某个房地产公司的全部的基站都用同一个UUID。
major，用来标识某一类的beacon。比如这个房地产公司的北京的房子都设定为1，上海的都设定为2。
minor，用来标识某一个特定的beacon。比如某栋楼的某个基站。

Beacon设备发送信号成为一个Beacon基站。然后另一个设备比如iPhone可以用一款App来监听附近某个UUID的Beacon基站，就算程序被关闭后，如果iPhone在附近发现此UUID的Beacon基站，App就能被唤醒，并且在iPhone锁屏界面的右下角会出现App的小图标。

一般情况下如果一个商场在自己商场里面铺设很多的Beacon基站。所有Beacon的UUID应该是一样的。同一楼层Beacon基站的major可以一样，同一商店Beacon的minor值一样。

Beacon在IOS设备上的实现

Beacon需要CoreBluetooth.framework和CoreLocation.framework两个framework,先把他们加到项目中。

发送Beacon信号：


self.peripheralManager = [[CBPeripheralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil options:nil];time_t t;
srand((unsigned) time(&t));
CLBeaconRegion *region = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:self.beaconRegion.proximityUUID major:rand() minor:rand() identifier:self.beaconRegion.identifier];NSDictionary *beaconPeripheralData = [region peripheralDataWithMeasuredPower:nil];
[self.peripheralManager startAdvertising:beaconPeripheralData];

需要实现CoreBluetooth里的CBPeripheralManagerDelegate的代理方法


//pragma mark - Beacon advertising delegate methods
- (void)peripheralManagerDidStartAdvertising:(CBPeripheralManager *)peripheralManager error:(NSError *)error
{if (error) {NSLog(@"Couldn't turn on advertising: %@", error);return;}if (peripheralManager.isAdvertising) {}
}- (void)peripheralManagerDidUpdateState:(CBPeripheralManager *)peripheralManager
{if (peripheralManager.state != CBPeripheralManagerStatePoweredOn) {NSLog(@"Peripheral manager is off.");return;}NSLog(@"Peripheral manager is on.");
}

监控附近的Beacon基站


self.locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
self.locationManager.delegate = self;//kUUID可以设置为一个定值，就是监控附近为此UUID的beacon设备。NSUUID *proximityUUID = [[NSUUID alloc] initWithUUIDString:kUUID];
self.beaconRegion = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:proximityUUID identifier:kIdentifier];
self.beaconRegion.notifyEntryStateOnDisplay = YES;//开始接收
[self.locationManager startMonitoringForRegion:self.beaconRegion];//停止接收
[self.locationManager stopMonitoringForRegion:self.beaconRegion];

需要实现CoreLocation里的CLLocationManagerDelegate的代理方法


//程序会不断调用此方法，beacons包含所有发现的Beacon基站
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)managerdidRangeBeacons:(NSArray *)beaconsinRegion:(CLBeaconRegion *)region {
}//进入beacon区域
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didEnterRegion:(CLRegion *)region
{NSLog(@"Entered region: %@", region);
}//出beacon区域
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didExitRegion:(CLRegion *)region
{NSLog(@"Exited region: %@", region);
}//在上面两个方法被调用之后调用
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didDetermineState:(CLRegionState)state forRegion:(CLRegion *)region
{}

接受Beacon基站发送的信息


self.locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
self.locationManager.delegate = self;NSUUID *proximityUUID = [[NSUUID alloc] initWithUUIDString:kUUID];
self.beaconRegion = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:proximityUUID identifier:kIdentifier];
self.beaconRegion.notifyEntryStateOnDisplay = YES;//接受Beacon基站的推送信息
[self.locationManager startRangingBeaconsInRegion:self.beaconRegion];
//停止Beacon基站的推送信息
[self.locationManager stopRangingBeaconsInRegion:self.beaconRegion];

参考

iBeacon的一些介绍：iBeacon 的第一篇（基于Swift实现）

Github开源项目HiBeacons

苹果官方iBeacon例子AirLocate: Using CoreLocation to monitor, range, and configure your device as an iBeacon