iBeacon

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Установленный на здании маяк

iBeacon — API сервиса iOS, начиная с версии 7, позволяющий передачу данных между беспроводными устройствами — маяками (англ. beacon) — и устройствами, поддерживающими Bluetooth LE, торговая марка Apple, Inc.[1] Аналогичный сервис имеют и устройства с ОС Android, начиная с версии 4.3.

Технология iBeacon, работающая внутри помещений, позволяет дополнить традиционные сервисы определения местоположения (GPS, сигналы вышек сотовой связи и т. п.). Например, она может с разрешения клиента, выражающегося в установке соответствующего мобильного приложения, открыть новые каналы мобильного маркетинга в розничной торговле, предоставлять дополнительную, зависящую от местоположения информацию посетителям музеев и выставок[2].

Принцип работы

BLE-модуль

Маяк (передатчик) периодически, с интервалом от долей секунды до нескольких секунд, передаёт пакеты объявления (англ. advertising packets), не устанавливая само соединение, стандарта Bluetooth LE, которые содержат помимо заголовка следующую полезную нагрузку[2][3]:

UUID
128-битный уникальный идентификатор группы маяков, определяющий их тип или принадлежность одной организации
Major
16-битное беззнаковое значение, с помощью которого можно группировать маяки с одинаковым UUID
Minor
16-битное беззнаковое значение, с помощью которого можно группировать маяки с одинаковым UUID и Major
Measured Power (уровень сигнала в 1 м от передатчика)[4]
8-битное знаковое целое — значение индикации уровня принимаемого сигнала (RSSI), откалиброванное на расстоянии 1 м от приёмника[5], которое используется для определения близости (англ. proximity) маяка к приёмнику (мобильному устройству). Измеряется в dBm.

Для определения расстояния до маяка (англ. ranging) используется измеренное на приёмнике реальное значение RSSI (в dBm), с объявленным маяком значением «Measured Power» на расстоянии 1 метра[3] (см. RSSI). Чем больше расстояние, тем больше будет разница между «Measured Power» и RSSI[2]. В случае использования нескольких маяков кроме расстояния до каждого может быть установлено и местоположение приёмника путём трилатерации[6] или методом «fingerprinting» («отпечатков»). Под «fingerprinting» понимается предварительная запись векторов из RSSI от идентифицированных маяков для некоторого набора точек в помещении. При навигации измерения сравниваются с этим набором и выбирается самая подходящая по «отпечатку» точка[7].

Когда местоположение определено, мобильное приложение может предпринять некоторые действия, например, показать соответствующую информацию.

Уровень сигнала на приёмнике зависит от расстояния только в случае беспрепятственного распространения радиосигнала. В реальных помещениях на RSSI влияет многолучевое распространение (англ. multipath propagation) радиоволн, что может приводить как к заниженным, так и к завышенным уровням сигнала. Для получения более точных оценок требуется применение алгоритмов сглаживания[8].

Устройства-маяки

Маячки различных производителей

В качестве маяков могут использоваться отдельные малогабаритные устройства на батарейках; устройства, питающиеся от USB; Raspberry Pi с соответствующим USB-брелоком. В качестве маяка может выступать iOS-устройство с соответствующим приложением[9].

Применения

iBeacon могут устанавливаться в магазинах для целей маркетинга (например, адресного предоставления скидок), на начальном этапе транзакции беспроводного платежа[10], на массовых зрелищных и спортивных мероприятиях[11][12] и т. п.

С развитием технологии следующие общие направления могут существенно расширить арсенал интерактивного дизайнера[13]:

  • Привязка цифрового содержимого к объектам физического мира
  • Целостная, хорошо интегрированная настройка и интеграция гаджетов
  • Новые концепции в розничной торговле
  • Информационные взаимодействия между физическими лицами (англ. peer-to-peer)

Кроме того, на основе iBeacon можно строить системы внутреннего позиционирования[14] с присущими им сферами применения.

Маячки могут использоваться для людей с нарушением зрения. iBeacon позволяет слабовидящим ориентироваться на местности, предоставляя подробную информацию о том, что их окружает.[15]

Альтернативные протоколы

В июле 2015 года Google (Alphabet Inc.) опубликовал Eddystone — альтернативный iBeacon протокол для маячков, также основанный на Bluetooth LE. В отличие от протокола от Apple, Eddystone является более открытым протоколом, а также позволяет использовать различные типы кадров (frame), в том числе URIBeacon, когда маячок непосредственно передаёт унифицированный идентификатор ресурса. В протоколе также предусматривается передача «телеметрических» кадров, содержащих данные о состоянии источника напряжения и температуры.[16]

Другой альтернативой iBeacon является открытый протокол AltBeacon, созданный Radius Networks в 2014 году[16][17]. Платформа Google поддерживает его наряду с Eddystone и iBeacon.[16][18]

См. также

Примечания

  1. ↑ Apple Trademark List. Дата обращения: 30 марта 2014. Архивировано 4 июня 2021 года.
  2. ↑ 1 2 3 Townsend, Cufí, Davidson, 2014.
  3. ↑ 1 2 Gast, 2014, iBeacon Advertising Packet Contents.
  4. ↑ Getting Started with iBeacon, Apple. Дата обращения: 5 ноября 2014. Архивировано 13 июля 2014 года.
  5. ↑ Broadcasting Power, RSSI and Measured Power explained. Дата обращения: 5 ноября 2014. Архивировано из оригинала 5 ноября 2014 года.
  6. ↑ BestFit Mobile. Using iBeacon Solutions for Retail (2013). Дата обращения: 5 ноября 2014. Архивировано из оригинала 6 ноября 2014 года.
  7. ↑ R. Faragher, R. Harle An Analysis of the Accuracy of Bluetooth Low Energy for Indoor Positioning Applications Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine Proceedings of the 27th International Technical Meeting of The Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS+ 2014)
  8. ↑ Gast, 2014, Basic iBeacon Programming Functions.
  9. ↑ Gast, 2014, Activating a Beacon.
  10. ↑ Steve Ranger, What is Apple iBeacon? Here's what you need to know. Архивная копия от 18 ноября 2014 на Wayback Machine June 10, 2014, ZDNet
  11. ↑ MLBAM completes initial iBeacon installations. Архивная копия от 18 ноября 2014 на Wayback Machine MLB.com. February 14, 2014
  12. ↑ Daisuke Wakabayashi, Elizabeth Dwoskin, Greg Bensinger. Apple's Latest Offering Explores the Great Indoors. Архивная копия от 4 октября 2014 на Wayback Machine The Wall Street Journal. June 1, 2014
  13. ↑ Kyle VanHemert. 4 Reasons Why Apple’s iBeacon Is About to Disrupt Interaction Design. Архивная копия от 3 января 2017 на Wayback Machine wired.com, 12.11.13
  14. ↑ Tom Bruno, Tom Bruno. Wearable Technology: Smart Watches to Google Glass for Libraries. — Rowman & Littlefield, 2015. — P. 32–33. — ISBN 978-1-4422-5292-9.
  15. ↑ 10 возможных применений iBeacon. appleinsider.ru. Дата обращения: 28 июля 2017. Архивировано 28 июля 2017 года.
  16. ↑ 1 2 3 Thomas Claburn Google Proposes Open Source Beacons Архивная копия от 14 августа 2015 на Wayback Machine, InformationWeek, 15.7.2015
  17. ↑ Doug Thompson iBeacon Has Company: AltBeacon May Become a Default Standard for Android and Other Devices Архивная копия от 13 августа 2015 на Wayback Machine
  18. ↑ Platform Overview Архивная копия от 18 сентября 2015 на Wayback Machine, Google

Литература

  • Matthew S. Gast. Building Applications with iBeacon. — O'Reilly Media, Inc., 2014. — 80 с. — ISBN 978-1-4919-0457-2.
  • Kevin Townsend; Carles Cufí; Akiba; Robert Davidson. 9. iOS Programming; iBeacon // Getting Started with Bluetooth Low Energy. — O'Reilly Media, Inc., 2014. — 180 p. — ISBN 978-1-4919-4951-1.
  • Gilchrist, C. Learning iBeacon. — Packt Publishing, 2014. — 196 p. — ISBN 9781784393243.
  • Stephen Statler. Beacon Technologies: The Hitchhiker’s Guide to the Beacosystem. — Apress, 2016. — 428 с. — ISBN 978-1-4842-1888-4.

Ссылки

  • Юрий Стрельченко. Apple iBeacon: убийца NFC. sotovik.ru (11 сентября 2013). Дата обращения: 5 ноября 2014.
  • The Hitchhikers Guide to iBeacon Hardware (англ.). Aislelabs (3 ноября 2014). Дата обращения: 6 ноября 2014. — иллюстрированный обзор и сравнение аппаратного обеспечения различных производителей