Ibeacon介绍

2016-08-22 14:59:30 sophie

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写在前面

IBeacon是现在逐渐流行起来的一种技术,以其低功耗、高性价比、安装布置灵活为最大优势,对许多人来说,它仍是一项新技术。

于是,在对其感兴趣的人们面前,出现了如下几个问题:

1.IBeacon是什么?

2.它真的像传说中一样好用吗?

3.怎么实现IBeacon的应用呢?

作为同是菜鸟的笔者,有幸对该项技术进行了一番研究体验,下面,就来说说本人对IBeacon应用设备的实际使用感受。

如有谬误,欢迎交流,菜鸟共同进步,老鸟请勿见笑,谢谢。

IBeacon是什么?

IBeacon是苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS(iOS7)上配备的新功能。

其工作方式是,配备有低功耗蓝牙(BLE)通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的ID,接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动。

比如,在店铺里设置IBeacon通信模块的话,便可让iPhone和iPad上运行一资讯告知服务器,或者由服务器向顾客发送折扣券及进店积分。此外,还可以在家电发生故障或停止工作时使用IBeacon向应用软件发送资讯。

显然:

1.IBeacon设备耗电很低

既然是低功耗设备,IBeacon的信号覆盖范围当然很小,实际产品测试下来,也就10米左右。

2.IBeacon设备以一定的频率向外广播自己的独有ID

独有ID相当于该设备的身份标签,数据量并不大。

不难想象,当很多个这样的IBeacon设备分布在一个空间中时,如果一个IPHONE或者IPAD进入这个空间,它将会接收到一定范围内的IBeacon设备发来的ID信息,这样,理论上,凭借这些ID信息,安装在IPHONE或者IPAD中的相应APP,将很容易地定位到自己的实际位置。

如果再让IPHONE或者IPAD中的相应APP,根据这些获得的位置信息,访问后台的数据服务器的话,服务器将可以根据这些位置信息,给予相应的APP不同的推送信息。

总体而言,单个的IBeacon设备,信号的覆盖范围很小,传输的数据量也不大,只有通过大量的IBeacon设备的应用,商家才能掌握用户的精确位置信息,从而根据用户在商家中处于的不同实际地理位置,进行相应的信息推送。

它真的像传说中一样好用吗?

无论IBeacon设备的实际使用效果如何,要让它实现精确定位,在一定的空间范围内,它的数量必须够多。

换句话说,真要用起来,它必须安装方便,维护方便。

这点可以办到吗?

1.体积小搜狗截图16年08月20日2222_2

IBeacon设备就是一台小型的发射机,其核心芯片为TI公司的CC2540/2541,外围电路极为简单,元器件极少,天线多为板载天线形式,配上一粒纽扣电池,多数情况下,也不过是1枚1元硬币大小。

2.耗电少

几乎所有的IBeacon厂商,都说自己的设备耗电量低,甚至可以用几年,这是真的吗?

笔者读书时,喜欢数学,直到现在,这项爱好不改。

于是,每到这时候,总喜欢拿起笔算一下。

IBeacon实际上,是BLE技术中的一种应用,要说IBeacon技术省电,不如说BLE技术省电。

我们不妨假设这样一个应用场景,以CC2540为核心芯片,配上一个温度传感器,通过BLE技术,定时地发回采集到的温度信息。在这样的情况下,这个设备,可以工作多久呢?

一般情况下,市面上每节 5 号电池的电量为 1500mAh,那么对于两节 5 号电池供电的终端设备而言,总电量为 3000mAh,即电池以 1mA 电流放电,可以连续放电3000h(理论值),如果放电电流为 100mA,则可以连续放电 30h。

查阅相关资料,发现终端在数据发送期间需要的瞬时电流是29mA;

在数据接收期间所需要的瞬时电流为24mA。

如果再加上各种传感器所需的工作电流,为了讨论问题方便,假设各种传感器所需的工作电流为 30mA(这个工作电流已经很大了),那么数据发送期间所需要的总电流为59mA,数据接收期间所需要的总电流为54mA。

为了讨论问题方便,总电流取 60mA,那么表面上 2 节5 号电池可以供终端连续工作 50h。

但是,对应实际系统,终端设备对数据的采集一般是定时采集,例如采集 50s 数据。

由于温度变化减慢,所以可以在此假设终端每小时工作 50s,定时采集,其他时间都在休眠(其他时间都在休眠,休眠时工作电流在微安级,所以可以忽略不计)。

那么实际上情况是:系统采用 2 节 5 号电池供电,终端设备工作电流为 60mA,每小时工作 50s(其他时间都在休眠,休眠时工作电流在微安级,所以可以忽略不计),可以计算出 2 节 5 号电池可以供终端节点工作时间为:3600h = 150 天,即大约半年时间。

这也就是很多介绍 BLE 技术的书籍中提到的“对于 BLE 终端节点使用 2 节 5 号电池供电,可以工作半年的时间”的理论依据。

由此不难想象,无需传感器探头,只需定时广播本身ID信息的IBeacon设备,在一粒纽扣电池的支持下,可以工作多久了。

怎么实现IBeacon的应用呢?

要实现IBecaon的应用,其实分为三个方面。

1.制作大量的IBeacon基站,作为一个个发送终端,布置到某空间各需 要的地方

2.制作安装在支持BLE的手机上的APP

3.制作数据库服务器

实际应用时,手机APP获取相关IBeacon基站发来的广播信息,从而得出用户所处的相对地理位置,然后,APP以此为依据,与数据库服务器进行通信,由此获得需要向该用户进行推送的信息。

总结

应用通过移动设备内置的GPS模块获取用户位置早已不是什么新鲜事,但这一定位方式对于设备的电池续航时间是一个极大的考验。然而,iBeacon技术的出现可以在不耗费大量电力的情况下为用户进行持续导航。

考虑到目前许多智能手机都可以作为iBeacon接收器或发射器这一事实,人与人之间的交流方式也完全可以变得更加多样。

比如,你可以在场馆内利用这一技术同周围素未谋面的陌生人打招呼;也可以邀请周边的人和你一起进行一场手机游戏较量以消磨时间。

当然,以上我们所提及的这些情景或许不会在短期内成为现实,但考虑到目前支持iBeacon技术的设备越来越多的事实以及独立iBeacon基站亲民的价格,iBeacon时代的到来或许已经为时不远。