蓝牙信标(beacon)技术正快速发展中,为消费者、企业和工业环境提供各种「近接感知(proximity-aware )应用」。例如消费者可根据所在位置(商场、餐厅…等等)获得可立即兑现的优惠券,以及量身打造的各式产品及服务;企业则可藉由掌握消费者的购物习惯,来提高产品的能见度并从中获利,进而强化消费者的品牌忠诚度;制造业者则将因具体改善资产管控而受益。

具备无限可能性的Beacon技术应用正准备改变我们所处的世界;在那之前,让我们先来探讨Beacon技术的标准化现况,以及其通告封包(advertising packet)的运作原理。

蓝牙Beacon标准并非蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)所制定的标准,它被称为”虚拟标准”,是由大型供货商或企业集团为首,针对广泛的Beacon应用所正式提出的蓝牙应用规范。

目前市场上主要有三个关键的虚拟标准

• App 的iBeacon;

• Google的Eddystone;

• Radius Network的AltBeacon

以上三个虚拟标准都使用低功秏蓝牙广播方法,将广播封包放在低功秏蓝牙频道37、38和39,以避免在2.4 GHz 工业,科技和医疗 (ISM)免执照波段上与Wi-Fi流量冲突。

此外,透过在虚拟标准使用低功秏蓝牙广播的结构里嵌入其格式和数据,每当Beacon装置发送广播时,相同的封包将立即于三个广播频道上进行发送,促使低功秏蓝牙接收器/扫描仪接收讯号。一但接收到讯号,扫描仪将决定封包内容是否可被解碼及其关连性后,再采取相对应的行动。

在广播封包内,数据负载结构为一个或多个[长度、类型、数据]形式

• 长度部分定义了接下来的类型和数据结合的型号

• 类型决定了数据是名字、服务UUID、URI或多种定义的类型的一个,以及

• 数据封包使Beacon结构更进一步在数据内定义子结构,以确定不同的虚拟标准。

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广播封包和数据封包使用相同的格式。Beacon遵循标准广播封包格式,但包括嵌入一个或多个虚拟标准的数据负载。

Apple的 iBeacon

Apple的iBeacon是较早的Beacon采用者。iBeacon是Apple的商标,想要贩卖iBeacon产品的供货商或使用iBeacon符号必须获得Apple的许可。iBeacon 规范和其他开发资源可以从Apple Developer下载

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iBeacon每个封包的总长度为 30个字节(Byte),其必须以100ms间隔广播(尽管iBeacon OEM厂商不一定总是严格遵循100ms的要求)。使用Core Location framework的iOS 应用,可以使用iOS来持续的监测通过Beacon区域的事件,例如,进入或者离开iBeacon接近区域取决于UUID、主要和次要的区段。iOS监测取决于应用是否在运行,甚至可以使得关闭的应用开始运行。监测功能仅作用于当用户启动应用程序中定位服务(Location Services)。

Google的Eddystone

Eddystone是一款开源、跨平台的Google beacon格式。其支持Android和iOS装置,与其他beacon标准不同的是,它定义了几个不同的帧类型,可以独立使用或者联合使用:

• Eddystone-UID可以广播独一无二的BeaconID

• Eddystone-URL广播URLs

• Eddystone-TLM可以用来广播关于Beacon自身的遥测(健康和状态)数据,和

• Eddystone-EID使用短暂的身份标识,用于要求更强的安全性的Beacon应用。用于该结构格式的规范尚未发布。

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Eddystone-URL结构可使行动平台根据接近状态提供网页内容,而无需要求安装app,其使得Google推动的「The Physical Web」计划或者 “ability to walk up and use anything”的网络成为可能。Eddystone已经拥有iOS之Chrome支持,并将从版本49开始提供Android的Chrome支持。有了Chrome Today工具,用户将可存取其周边网页内容,并且在碰到beacon时收到通知。

Google Eddystone GitHub page提供了Eddystone协议规范、工具和开放原始码范例,Google Developers forum亦提供了更多关于Google Beacon平台的信息。

AltBeacon

Radius Network定义了以创建OS-agnostic为目的之AltBeacon规范,开放原始码标准将不会因应特定供货商的需求。本规范可以在AltBeacon website上找到,其无需任何许可或认证的费用。就像其他beacon一样, 它使用非连接、非直接的广播封包。

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低功秏蓝牙Beacon开发白皮书

我们的专家已经在白皮书中提供了许多关于使用蓝牙Beacon进行开发的信息。其目的在于协助开发者以精准、稳定的解决方案加速产品上市。

主要内容包括:

• 审查Beacon各种应用以协助脑力激荡开发出具个人风格的各式应用。

• 说明蓝牙技术发展简史及其相关技术,包括蓝牙低功耗Beacon。

• 包括领先的Beacon虚拟标准及其细节。

• 提供现场案例之参考代码及工具,有助于进一步的开发并展开部署。

• 提供端到端解决方案的信息,协助开发者着手设计。