第224期 / June 6, 2016

研發新視界

分享到臉書!分享到維特!分享到噗浪!分享到Google+!分享到微博!轉寄友人友善列印

初探iBeacon行動服務

作者/張述同

[發表日期:2016/5/5]

前言

iBeacon一開始是由apple公司所提出的技術,利用低耗能的信號傳送器讓周圍的手持設備偵測,傳送信號是透過藍牙4.0 Low Energy (BLE)的方式傳送資料,具有室內定位的功能,可彌補GPS在室內定位的不足,甚至可以用於LBS(Location Base Service)的服務。

傳輸技術--藍牙4.0 Low Energy

目前藍牙主流的規格分別是2.0+EDR、2.1+EDR、3.0+HS、4.0。
  • 2.0+EDR:在藍牙2.0加入EDR技術,能讓傳輸速率更快;


  • 2.1+EDR:比2.0增加了sniff的技術與SSP的功能,能讓藍牙更省電且更具安全性;


  • 3.0+HS:具有更高的傳輸速率,最高速度可到達24Mbps,是2.0的8倍;


  • 4.0:開始具有綜合協定規範,具有低功耗藍牙、傳統藍牙、高速藍牙三種模式,藍牙4.0具有低耗能的特性,與以往的藍牙相比,能可維持相同的傳輸速率,然而耗電量是以往藍牙的1/10,能夠節省將近九成的電力,大大的提高裝置使用電力的時間。

iBeacon參數及偵測距離

一、參數:

每一個iBeacon裝置都可接收到四個常用的參數(UUID、Major、Minor、RSSI)。
  • UUID:由32個16進位的數字所組成


  • Major:由一個Unsigned Integer組成,數值範圍是1~65535。


  • Minor:與Major組成方式相同。


  • 可用以上這三個參數來辨識iBeacon

  • RSSI:代表接收訊號強度,單位為dBm,可利用RSSI計算距離。

二、偵測距離:iBeacon將偵測的距離分為如下三種
  • Immediate:幾公分


  • Near:幾公尺


  • Far:超過十公尺

標準信號大概70公尺左右。

iBeacon與NFC比較

NFC也是一種無線傳輸的技術,接下來比較NFC與iBeacon有何不同之處。以傳輸距離來說iBeacon能傳輸幾十公尺左右的距離,而NFC能傳輸的距離是20公分,但以安全性來看,NFC具有加密的功能並且因為傳輸的距離很近,所以訊號被截取的可能性是很小的,對於iBeacon來說,只要iBeacon的基站被入侵,更改了UUID, Major, Minor,都可能使得服務失效或是錯誤。

NFC與iBeacon比較的表格如下:



iBeacon與行動服務結合

iBeacon的出現創造了許多的商機,其中一項就是廣播服務,商家可在自己的店裡放置一個或多個iBeacon,當擁有此服務的使用者路過偵測到藍牙訊號時,使用者藉由手機取得商家給予的資訊(如商品優惠、近期活動、電子書等等)。

行動服務的流程如下圖:


《圖一》iBeacon行動服務流程圖

  • 智慧型手機藉由app偵測商家的iBeacon資訊。


  • iBeacon傳送本身裝置的資訊(UUID ,Major ,Minor ,RSSI…..等)。


  • 手機app傳送該服務平台存取資訊的參數,如UUID ,Major ,Minor。


  • 服務平台將商家資訊回傳給手機。

iBeacon行動服務範例(Android版本)

支援Android 4.3以上,SDK:18

先到AndroidManifest.xml檔中加入權限


java檔:宣告必要變數


藉由Adapter取得藍牙裝置的訊息


讀取iBeacon模擬行動應用的畫面如下圖:

《圖二》iBeacon Android Demo


經過藍牙接收範圍時,接收到的藍牙UUID來取得目標物提供的資訊(商家想提供的訊息),也就是如畫面中跳出一個訊息「welcome to syscom」,(此範例著重於與iBeacon藍牙通訊的部分,至於從服務平台取得訊息的部分則省略)

結論

iBeacon的行動廣播服務是利用藍牙傳輸的技術,室內定位能夠讓我們在展場、公家機關、車站等大型場地不會迷失方向,清楚地找到目的地,補足GPS室內定位的不足,並且在導航的過程中更能夠在路程中獲得商家的優惠以及活動訊息,對於商家以及使用者都非常的方便。

參考資料