解析蘋果iBeacon技術(shù)

　　移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，雖然已經(jīng)進(jìn)入了我們生活的方方面面，但這還不夠。下一步，移動(dòng)技術(shù)將和人們的生活更加緊密結(jié)合，使用更智能的手段來幫助人們收獲信息、享受生活。那么，移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的下一個(gè)藍(lán)海是什么?iBeacon，這個(gè)蘋果在iOS 7發(fā)布會(huì)上曾經(jīng)提到的不起眼的“小功能”，可能會(huì)進(jìn)一步改變我們的生活方式。

　　試想一下這樣的生活場(chǎng)景：當(dāng)你走進(jìn)一家大型超市，手機(jī)上立刻收到信息，“你心愿單中的三文魚今天在生鮮貨柜7折出售，本超市折后價(jià)低于本市平均價(jià)格15%。”在超市走幾步，手機(jī)會(huì)提示你，“您已經(jīng)三十一次購(gòu)買老干媽辣醬，平均購(gòu)買間隔時(shí)間12天，今天距您上次購(gòu)買已經(jīng)超過10天，需要購(gòu)買新的辣醬嗎?”當(dāng)你買完?yáng)|西回家，路過一家飾品店，剛走進(jìn)店鋪，服務(wù)員就微笑著對(duì)你說：“王先生，您好!我們這里新到了您喜歡的版畫，有興趣看看嗎?”回到小區(qū)，手機(jī)收到一條信息，上面寫著：“歡迎回家!在收發(fā)室有您的快遞。本月水費(fèi)尚未繳清，按下‘確認(rèn)’可以立刻繳清”……

　　上面描述的場(chǎng)景基本都是基于手機(jī)或者其他個(gè)人移動(dòng)數(shù)字設(shè)備進(jìn)行的自動(dòng)化信息推送。不過有所不同的是，這些推送的信息都非常精確，精確到用戶的喜好、口味、購(gòu)買產(chǎn)品的選擇方式、關(guān)注的打折信息等。這些信息是經(jīng)過系統(tǒng)選擇后自動(dòng)推送到用戶手中的，和目前沒有太大差異性的廣播式推送方式完全不同。那么，這個(gè)技術(shù)到底是什么呢?

　　可能大家都沒有注意到，在去年蘋果的WWDC上，其曾經(jīng)展示過iOS 7中的大量新特性，其中就包含一個(gè)被稱為iBeacon的新開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)(iBeacon是標(biāo)準(zhǔn)的蘋果產(chǎn)品命名方式：i+Beacon，beacon的意思是燈塔)。這個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)以及其包含的技術(shù)，可能在未來掀起改變技術(shù)發(fā)展、改變應(yīng)用方式的新潮流。今天我們就來了解一下。

　　iOS 7開始提供對(duì)iBeacon的支持

　　2013年蘋果WWDC，背景左下角碩大的“iBeacons”，今天已經(jīng)開始成為現(xiàn)實(shí)

　　iBeacon的內(nèi)涵是什么?

　　在WWDC上，蘋果并未介紹有關(guān)iBeacon的內(nèi)容。但在接下來的半年時(shí)間中，iBeacon卻已經(jīng)從PPT上的一個(gè)名詞，變成了身邊活生生的現(xiàn)實(shí)。一些公司已經(jīng)開始布局基于iBeacon的設(shè)備，并打算將其引入到人們的日常生活中。從技術(shù)本質(zhì)來看，iBeacon更像是低功耗藍(lán)牙4.0技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。它提供了軟件和應(yīng)用的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，通過低功耗藍(lán)牙4.0的無線信號(hào)覆蓋和信息傳遞，使周圍的事物和人聯(lián)系起來。iBeacon有專門的接口，并且搭配相關(guān)的軟件算法，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的精確傳輸。

　　先來看看使用了Be a c o n技術(shù)的無線基站。根據(jù)目前的市售產(chǎn)品來看，采用低功耗藍(lán)牙技術(shù)的iBeacon基站采用了不規(guī)則的造型設(shè)計(jì)，而且它們的個(gè)頭非常小巧。這使得iBeacon基站可以很好地放置在公共場(chǎng)合，比如商場(chǎng)中，而不用費(fèi)盡周折地去考慮如何隱藏它。

　　iBeacon基站雖然迷你，但是“麻雀雖小，五臟俱全”。一個(gè)完整的iBeacon基站包含了諸如低功耗ARM SoC芯片、存儲(chǔ)模塊、低功耗藍(lán)牙模塊、電池系統(tǒng)等。毫不夸張地說，一個(gè)iBeacon基站堪比mini PC，除了性能差別較大外，基本上PC內(nèi)所有的主要部件iBeacon基站都有。有了這些設(shè)備，iBeacon可以實(shí)現(xiàn)接收、傳輸、存儲(chǔ)、上傳信息甚至掃描、定位用戶等多種功能。

　　不過問題又來了，有如此強(qiáng)大的功能，那么iBeacon基站可以用多久呢?別擔(dān)心，根據(jù)現(xiàn)在的產(chǎn)品來看，一些注重低功耗的iBeacon基站在紐扣電池的支持下，最長(zhǎng)可以兩年不需要更換電池，其余一些采用USB接口供電的iBeacon基站，供電更不是問題，并且其發(fā)射功率和功能更強(qiáng)大。

　　從全局的角度來看，iBeacon并不僅僅是一個(gè)單純的產(chǎn)品，準(zhǔn)確一點(diǎn)來說，它是一個(gè)解決方案，而其中的核心內(nèi)容包括了硬件、軟件以及應(yīng)用模式。作為蘋果未來的重點(diǎn)發(fā)展方向之一，蘋果推廣iBeacon的目的更大程度上還是想在室內(nèi)定位、服務(wù)市場(chǎng)中擁有話語權(quán)，而這一市場(chǎng)剛剛興起，同時(shí)發(fā)展?jié)摿薮?。iBeacon作為蘋果針對(duì)這一市場(chǎng)的解決方案，更多還是提供給蘋果的合作廠商一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，讓他們圍繞它進(jìn)行設(shè)計(jì)、規(guī)劃。所以要真正達(dá)到本文一開始所描述的情景，iBeacon還需要和很多廠商一起努力，當(dāng)然蘋果的設(shè)備也是必不可少的。

　　iBeacon可以根據(jù)用戶的需求，進(jìn)行信息推送，并能記錄用戶來店的情況

　　iBeacon基站內(nèi)部一覽

　　iBeacon的優(yōu)勢(shì)在哪里?

　　了解了有關(guān)iBeacon的內(nèi)容，那么iBeacon的優(yōu)勢(shì)在哪里呢?第一，iBeacon覆蓋面積大。iBeacon在技術(shù)上的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于距離。低功耗藍(lán)牙4.0的理論有效傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到50米，換句話來說，一個(gè)iBeacon設(shè)備在最理想的情況下有效覆蓋面積為7800m2。當(dāng)然在一般情況下，iBeacon設(shè)備所使用的低功耗藍(lán)牙4.0的推薦傳輸距離為10m，即使這樣，一個(gè)iBeacon設(shè)備也能覆蓋高達(dá)300m2的有效使用面積。相比之下，一直被認(rèn)為是iBeacon競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的NFC近場(chǎng)通訊功能，其有效傳輸距離只有20cm，實(shí)際上還可能更低，這樣一來就不能覆蓋到太多的用戶了。

　　第二，iBeacon非常節(jié)能。這是iBeacon技術(shù)的硬件基礎(chǔ)，前面已經(jīng)說過很多，在此不再贅述。

　　第三，iBeacon的成本表現(xiàn)要比NFC更好。NFC是目前被另一個(gè)移動(dòng)巨頭谷歌大力推廣的新技術(shù)。谷歌計(jì)劃在商場(chǎng)中使用NFC技術(shù)，用戶只需要用手機(jī)接近商品就可以得到它的詳細(xì)信息、打折促銷等內(nèi)容。而在推廣NFC的過程中，谷歌所宣傳的也是其低廉的價(jià)格。不過在iBeacon面前，NFC在成本上就沒有優(yōu)勢(shì)了。根據(jù)目前已經(jīng)推出iBeacon產(chǎn)品的Estimote公司的報(bào)價(jià)，每個(gè)iBeacon基站的價(jià)格為33美元。按照Estimote的建議，在100m2空間內(nèi)放置一個(gè)iBeacon基站信號(hào)會(huì)比較好。這樣對(duì)一個(gè)營(yíng)業(yè)面積在1.6萬平方米的大型商場(chǎng)而言，iBeacon大概需要1600個(gè)，成本總計(jì)約5萬美元，折合人民幣30萬元。而相應(yīng)的NFC產(chǎn)品，需要更換所有產(chǎn)品的標(biāo)簽，雖然每個(gè)標(biāo)簽的價(jià)格只有0.1美元，但一個(gè)如此大的商場(chǎng)至少有10萬件需要更換的標(biāo)簽，價(jià)格大概需要10萬美元，約合人民幣60萬元。

　　不止如此，iBeacon的優(yōu)勢(shì)還在于不需要靠近就可以完成信息的傳輸，而NFC則需要消費(fèi)者將手機(jī)靠近NFC標(biāo)簽，這對(duì)那些急匆匆走入商場(chǎng)的消費(fèi)者來說，NFC很可能會(huì)被忽略。還需要注意的是，iBeacon本身是可以進(jìn)行OTA更新的，也就是說信息會(huì)隨時(shí)使用系統(tǒng)進(jìn)行更替，操作更為簡(jiǎn)便，而NFC目前無法支持類似的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)更新。

　　第四，iBeacon支持類似Wi-Fi定位的功能，能夠分清不同的距離。舉例來說，消費(fèi)者在室內(nèi)是找不到GPS信號(hào)的，而iBeacon可以在這種情況下充當(dāng)定位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精確的室內(nèi)定位功能。iBeacon可以使用諸如三角定位的技術(shù)，幫助用戶在越來越龐大的建筑內(nèi)部找到合適自己的線路。對(duì)商場(chǎng)來說，通過定位技術(shù)告訴消費(fèi)者想要購(gòu)買的商品的位置，是非常有意義的，甚至使用iBeacon技術(shù)后，消費(fèi)者只要輸入自己所需要購(gòu)買的東西，系統(tǒng)可以自動(dòng)規(guī)劃出最近的路線來引導(dǎo)消費(fèi)者。這簡(jiǎn)直就是目前越來越龐大，如迷宮般的超級(jí)購(gòu)物中心的福音。

　　iBeacon能感知用戶的距離

　　目前在售的iBeacon基站，每個(gè)大約33美元

　　iBeacon，蘋果的一盤棋

　　蘋果是一個(gè)善于下棋的廠商。在iBeacon以及相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)后，人們發(fā)現(xiàn)蘋果早在iBeacon整個(gè)生態(tài)圈還沒有開始建立的時(shí)候，就已經(jīng)埋下了伏筆。蘋果已經(jīng)將iBeacon搭建在所有運(yùn)行iOS系統(tǒng)的設(shè)備上，其余的設(shè)備只要支持低功耗藍(lán)牙4.0，并擁有相關(guān)的軟件，就可以支持iBeacon。也就是說，iPad是iBeacon設(shè)備，iPhone也是iBeacon設(shè)備，全球2億多iOS設(shè)備都可以成為iBeacon設(shè)備。

　　在iPhone 5s發(fā)布時(shí)，蘋果表示iPhone 5s不僅僅有A7 SoC芯片，還有一顆M7核心，而傳感器、簡(jiǎn)單信息的推送等任務(wù)都是由這顆低功耗伴核在后臺(tái)完成。對(duì)智能手機(jī)來說，使用“iBeacon技術(shù)+伴核”就成為最為節(jié)能的選擇。之所以不考慮Wi-Fi、3G等信號(hào)傳輸方式來實(shí)現(xiàn)類似iBeacon的功能，功耗是最主要的因素。未來很有可能蘋果的所有移動(dòng)設(shè)備都會(huì)為iBeacon進(jìn)行優(yōu)化，方便消費(fèi)者獲取信息。

　　目前，蘋果已經(jīng)開始在美國(guó)的Apple Store中建立基于iBeacon技術(shù)的生態(tài)圈，消費(fèi)者只需要安裝相關(guān)應(yīng)用程序，就能在進(jìn)入Apple Store的時(shí)候收到iBeacon的信息推送。一些大型商場(chǎng)、超市也開始基于iBeacon來布置他們的消費(fèi)信息網(wǎng)絡(luò)。

　　當(dāng)然，iBeacon并非沒有不足，它對(duì)用戶信息的記錄和跟蹤已經(jīng)關(guān)系到用戶的隱私。目前消費(fèi)者可以自行選擇是否接收iBeacon的信息推送，并且iBeacon也保證不會(huì)記錄消費(fèi)者的位置信息，而只是記住消費(fèi)者是否來過店鋪并且更新到相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。不過顯然iBeacon需要更多的信息來對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行分類和更為精確的定制，所以短期內(nèi)可能還看不到全面應(yīng)用的可能性。而iBeacon的軟硬件成本、生態(tài)圈的建立都是橫在iBeacon發(fā)展道路上的大石頭。

　　可能蘋果也認(rèn)為僅僅依靠自己來推廣iBeacon，力量還有些不夠，因此蘋果干脆開放iBeacon。除了iOS設(shè)備外，其余廠商的設(shè)備甚至采用Android系統(tǒng)的設(shè)備只要搭配相應(yīng)的軟硬件也可以使用iBeacon。這和蘋果一直以來的封閉做法大相徑庭，畢竟在這個(gè)全新的應(yīng)用市場(chǎng)中，不但有谷歌的NFC虎視眈眈，高通也在積極推廣自家基于藍(lán)牙技術(shù)的Gimbal，而且它的主要功能和iBeacon基本相同。三者在目前的發(fā)展各有千秋，至于未來誰主沉浮，還得看它們各自的努力。對(duì)消費(fèi)者來說，本文開頭描述的場(chǎng)景離他們已經(jīng)不遠(yuǎn)了，未來究竟是某一家的技術(shù)一統(tǒng)江湖?還是各種技術(shù)百花齊放?咱們還得走著瞧。

　　可以說，目前所有的iOS產(chǎn)品都是iBeacon設(shè)備

　　蘋果已經(jīng)在美國(guó)的Apple Store中布置基于iBeacon的設(shè)備，消費(fèi)者會(huì)收到打折信息

　　什么是低功耗藍(lán)牙技術(shù)

　　顧名思義，低功耗藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)就是低功耗。雖然藍(lán)牙技術(shù)的通訊功耗已經(jīng)很低了，但是依舊很難滿足諸如無線傳感器等對(duì)速度并不敏感，卻需要更低功耗的設(shè)備。因此，在2001年，諾基亞開始研發(fā)名為Wibree的短距離、低功耗無線技術(shù)。在2006年，諾基亞正式發(fā)布了Wibree，它與藍(lán)牙技術(shù)的無線頻帶、硬件都基本相同，但是功耗小很多。正是由于其超低的功耗，在2007年，諾基亞聯(lián)合卡西歐、CSR、愛普生、意法半導(dǎo)體、德州儀器等廠商，一起推動(dòng)Wibree加入了藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟，并成為了今天我們看到的低功耗藍(lán)牙技術(shù)。

　　從技術(shù)特點(diǎn)來看，低功耗藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于非常低的功耗。如果普通藍(lán)牙技術(shù)的功耗參考值為1的話，低功耗藍(lán)牙技術(shù)的功耗參考值只有0.01～0.5之間。能耗大幅度降低的原因是因?yàn)槠胀ㄋ{(lán)牙技術(shù)需要設(shè)備在可連接、可發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)下保持激活，并且掃描32個(gè)不同的頻段，這使得電力持續(xù)消耗。而低功耗藍(lán)牙技術(shù)只發(fā)出三個(gè)短數(shù)據(jù)包表示已經(jīng)開啟后，就處于監(jiān)聽狀態(tài)，它可以判斷周圍是否有設(shè)備準(zhǔn)備與其連接，而不再需要長(zhǎng)期激活，這無疑大大降低了功耗。此外，低功耗藍(lán)牙技術(shù)整體通訊所需要的時(shí)間也特別短，監(jiān)聽和發(fā)包時(shí)間一般不超過5ms，而普通藍(lán)牙技術(shù)則需要20ms以上。在設(shè)計(jì)功耗上，普通藍(lán)牙的最小功耗分別為1mW、0.25mW，而低功耗藍(lán)牙技術(shù)的最小功耗僅為0.01mW。普通藍(lán)牙技術(shù)峰值電流為30mA，低功耗藍(lán)牙最高只有15mA?？偟膩砜?，通過大量功耗控制技術(shù)，低功耗藍(lán)牙技術(shù)成功地將自己在數(shù)據(jù)傳輸、待機(jī)等狀態(tài)下的功耗大幅降低，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。

　　當(dāng)然，功耗的降低也不是沒有代價(jià)的，低功耗藍(lán)牙技術(shù)相比普通藍(lán)牙在傳輸速度上慢不少。普通藍(lán)牙在10m距離上的數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)1Mb/s～3Mb/s，而低功耗藍(lán)牙最高只有1Mb/s。如果想用低功耗藍(lán)牙傳遞視頻、音頻的話，會(huì)相當(dāng)勉強(qiáng)。因此低功耗藍(lán)牙技術(shù)最大的用途在于傳輸文本、圖片等內(nèi)容。

　　消費(fèi)者對(duì)廣告信息的關(guān)注程度

　　iBeacon和類似的技術(shù)能夠在多大程度上影響消費(fèi)者?國(guó)外有調(diào)查公司進(jìn)行過研究。數(shù)據(jù)表明，在獲取信息方面，65%的消費(fèi)者更樂意從智能手機(jī)上獲得消費(fèi)提示信息，38%的消費(fèi)者則喜歡傳統(tǒng)渠道，比如海報(bào)和廣告;在信息推廣效率方面，81%的消費(fèi)者會(huì)考慮查看推送的信息，而其中有79%的消費(fèi)者表示這些信息影響到了他們的購(gòu)買決策。

　　調(diào)查還顯示，對(duì)于沒有針對(duì)性的信息，消費(fèi)者不但不樂于接受信息推送，甚至還會(huì)表達(dá)不滿。調(diào)查數(shù)據(jù)表明，消費(fèi)者最終選擇忽略掉的信息中，41%的人認(rèn)為自己不太需要這些東西或者關(guān)聯(lián)不大，37%的認(rèn)為消息沒有價(jià)值，16%的人認(rèn)為消息本身就很討厭，6%的人拒絕任何消息推送。也就是說，大部分消息本身只是廣撒網(wǎng)，對(duì)很多消費(fèi)者造成了困擾，這也是垃圾廣告滿天飛的原因之一。

　　此外，至少超過80%的消費(fèi)者傾向于使用應(yīng)用程序的信息推送，62%的消費(fèi)者表示如果這些應(yīng)用程序能夠提供更多有趣的內(nèi)容，他們會(huì)更喜歡使用這些程序。通過上述調(diào)查結(jié)果可以看出，類似iBeacon這樣的定位、信息推送和分類一體化技術(shù)的出現(xiàn)，會(huì)使消費(fèi)者能夠更為輕松地獲得自己想要的信息。對(duì)商家而言，iBeacon表現(xiàn)出的對(duì)消費(fèi)的促進(jìn)作用，也是他們求之不得的。這也是iBeacon被零售業(yè)關(guān)注的重要原因之一。

　　高通Gimbal，iBeacon的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手

　　高通目前在移動(dòng)計(jì)算上的實(shí)力強(qiáng)大，可以輕松對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)┘佑绊?。Gimbal就是高通利用自己在移動(dòng)計(jì)算行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，試圖抗衡抗衡NFC和iBeacon，推出的一種以低功耗藍(lán)牙為技術(shù)基礎(chǔ)，用于精確定向信息分類和推送的技術(shù)。Gimbal和iBeacon幾乎采用了相同的硬件架構(gòu)，只不過Gimbal是高通自己提供的軟件解決方案和APK。目前Gimbal只能支持iOS平臺(tái)，后期也將支持Android平臺(tái)。在功能上，Gimbal也能提供諸如精確的信息推送、分類和記錄等功能，幫助商家掌握消費(fèi)者的喜好，為用戶獲取更為有用的信息。

　　高通Gimbal可以實(shí)現(xiàn)和iBeacon相當(dāng)?shù)墓δ?/p>