✖


Jump to content

iBeacon

Смартфон обнаруживает передатчик iBeacon

iBeacon — это протокол, разработанный Apple и представленный на Всемирной конференции разработчиков Apple в 2013 году. [1] С тех пор различные поставщики создали аппаратные передатчики, совместимые с iBeacon, обычно называемые маяками , класс устройств Bluetooth Low Energy (BLE), которые передают свой идентификатор находящимся поблизости портативным электронным устройствам. Эта технология позволяет смартфонам , планшетам и другим устройствам выполнять действия, находясь рядом с iBeacon. [2] [3]

iBeacon основан на низкоэнергетическом обнаружении близости Bluetooth путем передачи универсального уникального идентификатора. [4] подхватывается совместимым приложением или операционной системой. Идентификатор и несколько отправленных с ним байтов могут использоваться для определения физического местоположения устройства. [5] отслеживать клиентов или запускать на устройстве действие в зависимости от местоположения , например регистрацию в социальных сетях или push-уведомление .

iBeacon также можно использовать с приложением в качестве системы позиционирования внутри помещения . [6] [7] [8] который помогает смартфонам определять их приблизительное местоположение или контекст. С помощью iBeacon программное обеспечение смартфона может приблизительно определить его местоположение относительно iBeacon в магазине. Обычные розничные магазины используют маяки для мобильной коммерции , предлагая покупателям специальные предложения посредством мобильного маркетинга . [9] и может обеспечить возможность мобильных платежей через системы торговых точек .

Другое приложение распространяет сообщения в определенной точке интереса , например, в магазине, автобусной остановке, комнате или более конкретном месте, например, предмете мебели или торговом автомате. Это похоже на ранее использовавшуюся технологию geopush на основе GPS , но с гораздо меньшим влиянием на время автономной работы и большей точностью.

iBeacon отличается от некоторых других технологий, основанных на определении местоположения, поскольку передающее устройство (маяк) представляет собой всего лишь односторонний передатчик на принимающий смартфон или принимающее устройство, и для взаимодействия с маяками на устройстве требуется специальное приложение, установленное на устройстве. Это гарантирует, что только установленное приложение (а не передатчик iBeacon) сможет отслеживать пользователей, когда они ходят вокруг передатчиков.

Передатчики, совместимые с iBeacon, выпускаются в различных форм-факторах, включая небольшие устройства типа «таблетка», USB-накопители и универсальные USB- ключи с поддержкой Bluetooth 4.0 . [10]

Ассортимент iBeacons от разных производителей

Функции

[ редактировать ]

Развертывание iBeacon состоит из одного или нескольких устройств iBeacon, которые передают свой собственный уникальный идентификационный номер в локальную область. Программное обеспечение на принимающем устройстве может затем искать iBeacon и выполнять различные функции, например, уведомлять пользователя. ) iBeacon Принимающие устройства также могут подключаться к iBeacons для получения значений из службы GATT ( общего профиля атрибута . iBeacons не отправляет уведомления на принимающие устройства (кроме своих собственных). Однако мобильное программное обеспечение может использовать сигналы, полученные от iBeacons, для запуска собственных push-уведомлений. [11]

Мониторинг региона

[ редактировать ]

Мониторинг региона (ограничение до 20 регионов на iOS) может работать в фоновом режиме (подслушивающего устройства) и имеет разных делегатов для уведомления прослушивающего приложения (и пользователя) о входе/выходе в регионе, даже если приложение находится в фоновом режиме. или телефон заблокирован. Мониторинг региона также позволяет создать небольшое окно, в котором iOS дает закрытому приложению возможность отреагировать на вход в регион.

Ранжирование

[ редактировать ]

В отличие от мониторинга, который позволяет пользователям обнаруживать движение внутри и вне зоны действия маяков, определение дальности предоставляет список маяков, обнаруженных в данном регионе, а также предполагаемое расстояние от устройства пользователя до каждого маяка. [12] Ранжирование работает только на переднем плане, но возвращает (слушающему устройству) массив (неограниченный) всех найденных iBeacons вместе с их свойствами ( UUID и т. д.). [13]

Устройство iOS, получающее передачу iBeacon, может приблизительно определить расстояние до iBeacon. Расстояние (между передающим iBeacon и принимающим устройством) подразделяется на 3 различных диапазона: [14]

  • Немедленно: в пределах нескольких сантиметров
  • Рядом: В пределах пары метров
  • Далеко: более 10 метров.

Трансляция iBeacon имеет возможность приблизительно определить, когда пользователь вошел, вышел или задержался в регионе. В зависимости от близости клиента к маяку, он может получить разные уровни взаимодействия на каждом из этих трех диапазонов. [15]

Максимальная дальность передачи iBeacon будет зависеть от местоположения и размещения, препятствий в окружающей среде и места хранения устройства (например, в кожаной сумочке или толстом футляре). Стандартные маяки имеют приблизительную дальность действия 70 метров. Маяки дальнего действия могут достигать 450 метров.

Настройки

[ редактировать ]

Частота передачи iBeacon зависит от конфигурации iBeacon и может быть изменена с использованием методов, специфичных для устройства. Как скорость, так и мощность передачи влияют на срок службы батареи iBeacon. iBeacons имеют предопределенные настройки, некоторые из которых могут быть изменены разработчиком, включая скорость, мощность передачи, а также значения Major и Minor. Значения Major и Minor — это настройки, которые можно использовать для подключения к определенным iBeacon или для работы с несколькими iBeacon одновременно. Как правило, несколько развертываний iBeacon на площадке будут иметь один и тот же UUID и использовать основные и второстепенные пары для сегментации и различения подпространств внутри площадки. Например, для основных значений всех iBeacon в определенном магазине можно установить одно и то же значение, а значение Minor можно использовать для идентификации конкретного iBeacon в магазине.

Потребляемая мощность

[ редактировать ]
Сравнение срока службы батареи 16 основных маяков в месяцах (чем больше, тем лучше), проведенное Aislelabs «Руководство для автостопщиков по оборудованию iBeacon». [16]

Протокол Bluetooth LE значительно более энергоэффективен, чем Bluetooth Classic. Несколько производителей чипсетов, включая Texas Instruments [17] и Nordic Semiconductor теперь поставляют чипсеты, оптимизированные для использования iBeacon. Потребляемая мощность зависит от параметров конфигурации iBeacon: интервала объявления и мощности передачи. Исследование 16 различных поставщиков iBeacon показывает, что срок службы батареи может варьироваться от 1 до 24 месяцев. Рекомендованная Apple настройка интервала рекламы 100 мс с батарейкой типа «таблетка» обеспечивает срок службы 1–3 месяца, который увеличивается до 2–3 лет при увеличении интервала рекламы до 900 мс. [18]

Расход заряда батареи телефонов — это фактор, который необходимо учитывать при развертывании приложений с поддержкой маяков. Недавний отчет показал, чтостарые телефоны, как правило, потребляют больше заряда батареи рядом с iBeacons, в то время как новые телефоны могут быть более эффективными в той же среде. [19] помимо времени, затрачиваемого на сканирование телефона, важными факторами разряда батареи также являются количество сканирований и количество маяков поблизости. Как указано в отчете Aislelabs , [20] В последующем отчете Aislelabs обнаружила резкое улучшение энергопотребления iPhone 5s и iPhone 5c по сравнению со старой моделью iPhone 4s.При 10 окружающих iBeacons iPhone 4s может потреблять до 11% заряда батареи в час, тогда как iPhone 5s потребляет чуть менее 5% заряда батареи в час. [21] Энергоэффективное приложение iBeacon должно учитывать эти аспекты, чтобы обеспечить хороший баланс между быстротой реакции приложения и расходом заряда батареи.

История и события

[ редактировать ]

В середине 2013 года Apple представила iBeacons, и эксперты написали о том, как он призван помочь розничной торговле за счет упрощения платежей и предоставления предложений на месте. 6 декабря 2013 года Apple активировала iBeacons в своих 254 розничных магазинах в США. [22] McDonald's использовал эти устройства для предоставления потребителям специальных предложений в своих магазинах быстрого питания. [9]

По состоянию на май 2014 года различные аппаратные iBeacons можно приобрести по цене от 5 до 30 долларов за устройство. [23] Каждый из этих различных iBeacon имеет различные настройки по умолчанию для мощности передачи по умолчанию и частоты объявления iBeacon. Некоторые аппаратные маяки iBeacons рекламируются на частотах всего 1 Гц, в то время как другие могут достигать 10 Гц.

Технология iBeacon все еще находится в зачаточном состоянии. В системах Android 4.2 и 4.3 существует одна хорошо известная особенность программного обеспечения, из-за которой стек Bluetooth системы выходит из строя при наличии большого количества iBeacons. [24] Сообщается, что это было исправлено в Android 4.4.4. [25]

Технические детали

[ редактировать ]

Устройства Bluetooth с низким энергопотреблением могут работать в рекламном режиме, уведомляя близлежащие устройства о своем присутствии. [26] В простейшей форме iBeacon — это устройство Bluetooth с низким энергопотреблением, излучающее рекламные объявления в строгом формате, который представляет собой префикс iBeacon, определенный Apple, за которым следует переменный UUID и пара основного и младшего. [27] Пример рекламного кадра iBeacon может выглядеть так: 

fb0b57a2-8228-44cd-913a-94a122ba1206 Major 1 Minor 2

где fb0b57a2-8228-44cd-913a-94a122ba1206 — это UUID.Поскольку реклама iBeacon — это всего лишь приложение общей рекламы Bluetooth Low Energy, указанный выше iBeacon можно создать, введя следующие команды в Linux на поддерживаемое устройство Bluetooth 4 Low Energy в современном ядре: [28] 

(Set LE Advertising Parameters)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0006 a0 00 a0 00 03 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 ############################### a0 00: Minimum Advertisement Interval (16-bit Little Endian) (0.625ms* 00 a0)##################################### a0 00: Maximum Advertisement Interval (16-bit Little Endian) (0.625ms* 00 a0)
(Set LE Advertisement Data)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1E 02 01 06 1A FF 4C 00 02 15 FB 0B 57 A2 82 28 44 CD 91 3A 94 A1 22 BA 12 06 00 01 00 02 D1 00 ############################### 1E: Number of total ADV bytes, cannot be more than 1F, (31 bytes max BLE advertisement length) ################################## 02 01 06 1A FF 4C 00 02 15: Apple's iBeacon advertising prefix
(LE Advertisement Enable)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x000a 01

Чтобы настройка интервала повторной передачи (первая из приведенных выше команд) снова заработала, передачу необходимо остановить с помощью: 

(LE Advertisement Disable)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x000a 00

Устройства под управлением операционной системы Android до версии 4.3 могут получать только рекламные объявления iBeacon, но не могут излучать рекламные объявления iBeacon. В Android 5.0 («Lollipop») добавлена ​​поддержка как центрального, так и периферийного режимов. [29]

Байтовая карта структуры рекламного пакета BLE

[ редактировать ]

Байты 0–2: стандартные флаги BLE (не обязательно, но стандартно). 

 Byte 0: Length :  0x02 Byte 1: Type:     0x01 (Flags) Byte 2: Value:    0x06 (Typical Flags 0b00000110) (LE General Discoverable Mode, BR/EDR Not Supported)

Байты 3–29: данные iBeacon, определенные Apple. 

 Byte 3: Length:             0x1a (Of the following section) Byte 4: Type:               0xff (Custom Manufacturer Data) Byte 5-6: Manufacturer ID : 0x4c00 (Apple's Bluetooth SIG registered company code, 16-bit Little Endian) Byte 7: SubType:            0x02 (Apple's iBeacon type of Custom Manufacturer Data) Byte 8: SubType Length:     0x15 (Of the rest of the iBeacon data; UUID + Major + Minor + TXPower) Byte 9-24: Proximity UUID        (Random or Public/Registered UUID of the specific beacon) Byte 25-26: Major                (User-Defined value) Byte 27-28: Minor                (User-Defined value) Byte 29: Measured Power          (8 bit Signed value, ranges from -128 to 127, use Two's Complement to "convert" if necessary, Units: Measured Transmission Power in dBm @ 1 meters from beacon) (Set by user, not dynamic, can be used in conjunction with the received RSSI at a receiver to calculate rough distance to beacon)

Поддержка Android iBeacon

[ редактировать ]

В отличие от iOS, Android не имеет встроенной поддержки iBeacon. В связи с этим, чтобы использовать iBeacon на Android, разработчик должен либо использовать существующую библиотеку, либо создать код, который анализирует пакеты BLE для поиска рекламы iBeacon.Поддержка BLE была введена в Android Jelly Bean , а в Android KitKat исправлены основные ошибки . Впоследствии были постепенно добавлены улучшения стабильности и дополнительные функции BLE, а в версии 6.01 Android Marshmallow было значительно улучшено стабильность , которое предотвращает утечку соединения между приложениями.

Подмена

[ редактировать ]

По дизайну рекламная рамка iBeacon хорошо видна.Это оставляет возможность заинтересованным сторонам захватывать, копировать и воспроизводить рекламные кадры iBeacon в разных физических местах.Это можно сделать, просто введя правильную последовательность команд на совместимые USB-ключи Bluetooth 4.0.Об успешной подделке iBeacons в магазине Apple было сообщено в феврале 2014 года. [30] Это не является недостатком безопасности iBeacon как такового, но разработчики приложений должны помнить об этом при разработке своих приложений с помощью iBeacon.

PayPal применил более надежный подход, при котором iBeacon является всего лишь началом сложного согласования безопасности ( аутентификация запрос-ответ ). Маловероятно, что он будет взломан, и маловероятно, что он будет нарушен копиями маяков. [31]

Прослушивание iBeacon можно выполнить с помощью следующих команд в современном дистрибутиве Linux: 

hcitool -i hci0 lescan --passive --duplicatesD6:EE:D4:16:ED:FC (unknown)F6:BE:90:32:3C:5E (unknown)...

На другом терминале запустите программу дампа протокола: 

hcidump -R -i hci0> 04 3E 2A 02 01 00 01 FC ED 16 D4 EE D6 1E 02 01 06 1A FF 4C  00 02 15 B9 40 7F 30 F5 F8 46 6E AF F9 25 55 6B 57 FE 6D ED  FC D4 16 B6 B4...

См. основные характеристики Bluetooth. Том 4, часть E, 7.7.65.2: Мета-событие LE::Подсобытие рекламного отчета LE, для получения подробной информации о выводе hcidump.

iBeacon MAC-адрес вместе с его полезной нагрузкой iBeacon четко идентифицируется. Последовательность команд с техническими деталями затем можно использовать для воспроизведения кадра iBeacon.

Совместимые устройства

[ редактировать ]

Сопоставимые технологии

[ редактировать ]

Несмотря на то, что среда NFC сильно отличается и имеет множество непересекающихся приложений, ее все равно можно сравнить с iBeacons.

Диапазон NFC составляет до 20 см (7,87 дюйма), но оптимальный диапазон составляет менее 4 см (1,57 дюйма). iBeacons имеют значительно больший радиус действия.

Не все телефоны оснащены чипами NFC. Первой моделью iPhone от Apple, содержащей чипы NFC, был iPhone 6, представленный в сентябре 2014 года, но большинство современных телефонов уже несколько лет до этого имели поддержку Bluetooth 4.0 или более поздней версии.

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «iOS: понимание iBeacon» . Apple Inc., февраль 2015 г.
  2. ^ Компания «Бфоникс Инк» . Bfonics.com. Архивировано из оригинала 8 ноября 2014 года . Проверено 10 ноября 2014 г.
  3. ^ «Маяки: Все, что вам нужно знать» . Pointrlabs.com. 18 января 2015 года . Проверено 15 апреля 2015 г.
  4. ^ «iBeacons» . Дэйв Эдди. 22 сентября 2013. Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 года . Проверено 11 декабря 2013 г.
  5. ^ «Внутри iOS 7: iBeacons улучшают распознавание местоположения приложений через Bluetooth LE» . Форумы.appleinsider.com. 18 июня 2013 года . Проверено 11 декабря 2013 г.
  6. ^ «Библия iBeacon» (PDF) . Энди Каваллини . Проверено 1 января 2014 г.
  7. ^ «Объяснение Apple iBeacons – решение проблемы обнаружения присутствия в умном доме?» . Автоматизированный дом. 3 октября 2013 года . Проверено 11 декабря 2013 г.
  8. ^ «iBeacon — меняет правила игры в навигации в магазине» . Архивировано из оригинала 31 октября 2014 года . Проверено 11 декабря 2013 г.
  9. ^ Перейти обратно: а б «Apple iBeacons проникают в Макдональдс» . Форбс . 18 декабря 2014 г.
  10. ^ «Обзор piBeacon DIY iBeacon с системой обучения Raspberry Pi Adafruit» . Проверено 14 мая 2014 г.
  11. ^ «Push-уведомления для посетителей» . МойОрфео. 4 ноября 2014 года. Архивировано из оригинала 5 августа 2017 года . Проверено 26 октября 2016 г.
  12. ^ «Что такое региональный мониторинг и ранжирование?» . estimote.com . Проверено 26 августа 2015 г.
  13. ^ «Чарльз Кэппс — iBeacon на заднем плане» . Stackoverflow.com . Проверено 10 ноября 2014 г.
  14. ^ «Что такое видеоурок по дальности радиомаяков» . Ютуб . Проверено 10 ноября 2014 г.
  15. ^ «Каковы номинальные расстояния для iBeacon «Далеко», «Ближе» и «Непосредственно» » . Stackoverflow.com . Проверено 19 мая 2014 г.
  16. ^ «Руководство для путешествующих автостопом по оборудованию iBeacon: подробный отчет Aislelabs» . Aislelabs. 3 ноября 2014 года . Проверено 3 ноября 2014 г.
  17. ^ Диньян, Ларри (14 апреля 2014 г.). «Поддержка TI iBeacon от Apple повышает эффективность IoT» . ЗД Нет . Проверено 26 октября 2016 г.
  18. ^ «Лучшее оборудование iBeacon признано по итогам обширных стресс-тестов» . с 9 до 5 макинтош. 3 ноября 2014 года . Проверено 3 ноября 2014 г.
  19. ^ «Ритейлеры в восторге от маяков, но как быстро они разряжают батарею вашего смартфона?» . ГИГАОМ. 9 июля 2014 года. Архивировано из оригинала 12 июля 2014 года . Проверено 9 июля 2014 г.
  20. ^ «iBeacon и разрядка аккумулятора на телефонах: технический отчет» . Aislelabs. 9 июля 2014 года . Проверено 9 июля 2014 г.
  21. ^ «Разряд батареи iBeacon на Apple и Android: технический отчет — Aislelabs» . Aislelabs. 14 августа 2014 года . Проверено 14 августа 2014 г.
  22. ^ «Apple запускает iBeacon в 254 магазинах, чтобы упростить процесс совершения покупок» . ЗДНет . Проверено 18 декабря 2013 г.
  23. ^ «Создание кроссплатформенных приложений iBeacon для iOS, Android и Windows с помощью C# и Xamarin» . 24 апреля 2014 года . Проверено 14 мая 2014 г.
  24. ^ «Решение проблемы сбоев Bluetooth в Android» . Developer.radiusnetworks.com . Проверено 14 мая 2014 г.
  25. ^ «Отслеживание проблем Android» . Проверено 25 марта 2015 г.
  26. ^ «Как работают iBeacons? Блог Адама Варски» . Варски.орг. 13 января 2014 года . Проверено 14 мая 2014 г.
  27. ^ «Что такое iBeacon? Руководство по iBeacon» . ibeacon.com. Архивировано из оригинала 18 марта 2015 года . Проверено 20 апреля 2014 г.
  28. ^ «Есть ли способ увеличить частоту рекламы BLE в BlueZ?» . Stackoverflow.com . Проверено 14 мая 2014 г.
  29. ^ «SDK позволит пользователям Android присоединиться к вечеринке iBeacon» . MobilePaymentsToday.com. 11 октября 2013. Архивировано из оригинала 12 декабря 2013 года . Проверено 11 декабря 2013 г.
  30. ^ «Android — Как предотвратить подмену iBeacons? — Stack Overflow на русском» . Stackoverflow.com . Проверено 14 мая 2014 г.
  31. ^ «Bluetooth с низким энергопотреблением, маяки и розничная торговля — VeriFone Systems, Inc» (PDF) . Global.verifone.com. Архивировано из оригинала (PDF) 10 ноября 2014 года . Проверено 3 июня 2014 г.
  32. ^ «iOS: понимание iBeacon» . Apple Inc., 4 декабря 2013 г. Проверено 13 марта 2014 г.
  33. ^ «Как настроить iPhone в качестве передатчика iBeacon» . Bluetoothbeacons.com. Архивировано из оригинала 17 марта 2014 года . Проверено 17 февраля 2014 г.
  34. ^ «Обзор Bluetooth с низким энергопотреблением» . Гугл Инк . Проверено 9 ноября 2019 г.
[ редактировать ]
  • СМИ, связанные с IBeacon, на Викискладе?
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IBeacon&oldid=1232787271"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1cd43c039366bedd59a9d7a1f564b4ba__1720184460
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1c/ba/1cd43c039366bedd59a9d7a1f564b4ba.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
iBeacon - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)