解析苹果iBeacon技术

　　移动互联技术发展到现在，虽然已经进入了我们生活的方方面面，但这还不够。下一步，移动技术将和人们的生活更加紧密结合，使用更智能的手段来帮助人们收获信息、享受生活。那么，移动互联技术的下一个蓝海是什么?iBeacon，这个苹果在iOS 7发布会上曾经提到的不起眼的“小功能”，可能会进一步改变我们的生活方式。

　　试想一下这样的生活场景：当你走进一家大型超市，手机上立刻收到信息，“你心愿单中的三文鱼今天在生鲜货柜7折出售，本超市折后价低于本市平均价格15%。”在超市走几步，手机会提示你，“您已经三十一次购买老干妈辣酱，平均购买间隔时间12天，今天距您上次购买已经超过10天，需要购买新的辣酱吗?”当你买完东西回家，路过一家饰品店，刚走进店铺，服务员就微笑着对你说：“王先生，您好!我们这里新到了您喜欢的版画，有兴趣看看吗?”回到小区，手机收到一条信息，上面写着：“欢迎回家!在收发室有您的快递。本月水费尚未缴清，按下‘确认’可以立刻缴清”……

　　上面描述的场景基本都是基于手机或者其他个人移动数字设备进行的自动化信息推送。不过有所不同的是，这些推送的信息都非常精确，精确到用户的喜好、口味、购买产品的选择方式、关注的打折信息等。这些信息是经过系统选择后自动推送到用户手中的，和目前没有太大差异性的广播式推送方式完全不同。那么，这个技术到底是什么呢?

　　可能大家都没有注意到，在去年苹果的WWDC上，其曾经展示过iOS 7中的大量新特性，其中就包含一个被称为iBeacon的新开发标准(iBeacon是标准的苹果产品命名方式：i+Beacon，beacon的意思是灯塔)。这个新的标准以及其包含的技术，可能在未来掀起改变技术发展、改变应用方式的新潮流。今天我们就来了解一下。

　　iOS 7开始提供对iBeacon的支持

　　2013年苹果WWDC，背景左下角硕大的“iBeacons”，今天已经开始成为现实

　　iBeacon的内涵是什么?

　　在WWDC上，苹果并未介绍有关iBeacon的内容。但在接下来的半年时间中，iBeacon却已经从PPT上的一个名词，变成了身边活生生的现实。一些公司已经开始布局基于iBeacon的设备，并打算将其引入到人们的日常生活中。从技术本质来看，iBeacon更像是低功耗蓝牙4.0技术的实际应用。它提供了软件和应用的开发标准，通过低功耗蓝牙4.0的无线信号覆盖和信息传递，使周围的事物和人联系起来。iBeacon有专门的接口，并且搭配相关的软件算法，能够实现信息的精确传输。

　　先来看看使用了Be a c o n技术的无线基站。根据目前的市售产品来看，采用低功耗蓝牙技术的iBeacon基站采用了不规则的造型设计，而且它们的个头非常小巧。这使得iBeacon基站可以很好地放置在公共场合，比如商场中，而不用费尽周折地去考虑如何隐藏它。

　　iBeacon基站虽然迷你，但是“麻雀虽小，五脏俱全”。一个完整的iBeacon基站包含了诸如低功耗ARM SoC芯片、存储模块、低功耗蓝牙模块、电池系统等。毫不夸张地说，一个iBeacon基站堪比mini PC，除了性能差别较大外，基本上PC内所有的主要部件iBeacon基站都有。有了这些设备，iBeacon可以实现接收、传输、存储、上传信息甚至扫描、定位用户等多种功能。

　　不过问题又来了，有如此强大的功能，那么iBeacon基站可以用多久呢?别担心，根据现在的产品来看，一些注重低功耗的iBeacon基站在纽扣电池的支持下，最长可以两年不需要更换电池，其余一些采用USB接口供电的iBeacon基站，供电更不是问题，并且其发射功率和功能更强大。

　　从全局的角度来看，iBeacon并不仅仅是一个单纯的产品，准确一点来说，它是一个解决方案，而其中的核心内容包括了硬件、软件以及应用模式。作为苹果未来的重点发展方向之一，苹果推广iBeacon的目的更大程度上还是想在室内定位、服务市场中拥有话语权，而这一市场刚刚兴起，同时发展潜力巨大。iBeacon作为苹果针对这一市场的解决方案，更多还是提供给苹果的合作厂商一个标准，让他们围绕它进行设计、规划。所以要真正达到本文一开始所描述的情景，iBeacon还需要和很多厂商一起努力，当然苹果的设备也是必不可少的。

　　iBeacon可以根据用户的需求，进行信息推送，并能记录用户来店的情况

　　iBeacon基站内部一览

　　iBeacon的优势在哪里?

　　了解了有关iBeacon的内容，那么iBeacon的优势在哪里呢?第一，iBeacon覆盖面积大。iBeacon在技术上的一个优势在于距离。低功耗蓝牙4.0的理论有效传输距离最远可以达到50米，换句话来说，一个iBeacon设备在最理想的情况下有效覆盖面积为7800m2。当然在一般情况下，iBeacon设备所使用的低功耗蓝牙4.0的推荐传输距离为10m，即使这样，一个iBeacon设备也能覆盖高达300m2的有效使用面积。相比之下，一直被认为是iBeacon竞争对手的NFC近场通讯功能，其有效传输距离只有20cm，实际上还可能更低，这样一来就不能覆盖到太多的用户了。

　　第二，iBeacon非常节能。这是iBeacon技术的硬件基础，前面已经说过很多，在此不再赘述。

　　第三，iBeacon的成本表现要比NFC更好。NFC是目前被另一个移动巨头谷歌大力推广的新技术。谷歌计划在商场中使用NFC技术，用户只需要用手机接近商品就可以得到它的详细信息、打折促销等内容。而在推广NFC的过程中，谷歌所宣传的也是其低廉的价格。不过在iBeacon面前，NFC在成本上就没有优势了。根据目前已经推出iBeacon产品的Estimote公司的报价，每个iBeacon基站的价格为33美元。按照Estimote的建议，在100m2空间内放置一个iBeacon基站信号会比较好。这样对一个营业面积在1.6万平方米的大型商场而言，iBeacon大概需要1600个，成本总计约5万美元，折合人民币30万元。而相应的NFC产品，需要更换所有产品的标签，虽然每个标签的价格只有0.1美元，但一个如此大的商场至少有10万件需要更换的标签，价格大概需要10万美元，约合人民币60万元。

　　不止如此，iBeacon的优势还在于不需要靠近就可以完成信息的传输，而NFC则需要消费者将手机靠近NFC标签，这对那些急匆匆走入商场的消费者来说，NFC很可能会被忽略。还需要注意的是，iBeacon本身是可以进行OTA更新的，也就是说信息会随时使用系统进行更替，操作更为简便，而NFC目前无法支持类似的网络数据更新。

　　第四，iBeacon支持类似Wi-Fi定位的功能，能够分清不同的距离。举例来说，消费者在室内是找不到GPS信号的，而iBeacon可以在这种情况下充当定位设备，实现精确的室内定位功能。iBeacon可以使用诸如三角定位的技术，帮助用户在越来越庞大的建筑内部找到合适自己的线路。对商场来说，通过定位技术告诉消费者想要购买的商品的位置，是非常有意义的，甚至使用iBeacon技术后，消费者只要输入自己所需要购买的东西，系统可以自动规划出最近的路线来引导消费者。这简直就是目前越来越庞大，如迷宫般的超级购物中心的福音。

　　iBeacon能感知用户的距离

　　目前在售的iBeacon基站，每个大约33美元

　　iBeacon，苹果的一盘棋

　　苹果是一个善于下棋的厂商。在iBeacon以及相关设备出现后，人们发现苹果早在iBeacon整个生态圈还没有开始建立的时候，就已经埋下了伏笔。苹果已经将iBeacon搭建在所有运行iOS系统的设备上，其余的设备只要支持低功耗蓝牙4.0，并拥有相关的软件，就可以支持iBeacon。也就是说，iPad是iBeacon设备，iPhone也是iBeacon设备，全球2亿多iOS设备都可以成为iBeacon设备。

　　在iPhone 5s发布时，苹果表示iPhone 5s不仅仅有A7 SoC芯片，还有一颗M7核心，而传感器、简单信息的推送等任务都是由这颗低功耗伴核在后台完成。对智能手机来说，使用“iBeacon技术+伴核”就成为最为节能的选择。之所以不考虑Wi-Fi、3G等信号传输方式来实现类似iBeacon的功能，功耗是最主要的因素。未来很有可能苹果的所有移动设备都会为iBeacon进行优化，方便消费者获取信息。

　　目前，苹果已经开始在美国的Apple Store中建立基于iBeacon技术的生态圈，消费者只需要安装相关应用程序，就能在进入Apple Store的时候收到iBeacon的信息推送。一些大型商场、超市也开始基于iBeacon来布置他们的消费信息网络。

　　当然，iBeacon并非没有不足，它对用户信息的记录和跟踪已经关系到用户的隐私。目前消费者可以自行选择是否接收iBeacon的信息推送，并且iBeacon也保证不会记录消费者的位置信息，而只是记住消费者是否来过店铺并且更新到相关的数据库中。不过显然iBeacon需要更多的信息来对消费者进行分类和更为精确的定制，所以短期内可能还看不到全面应用的可能性。而iBeacon的软硬件成本、生态圈的建立都是横在iBeacon发展道路上的大石头。

　　可能苹果也认为仅仅依靠自己来推广iBeacon，力量还有些不够，因此苹果干脆开放iBeacon。除了iOS设备外，其余厂商的设备甚至采用Android系统的设备只要搭配相应的软硬件也可以使用iBeacon。这和苹果一直以来的封闭做法大相径庭，毕竟在这个全新的应用市场中，不但有谷歌的NFC虎视眈眈，高通也在积极推广自家基于蓝牙技术的Gimbal，而且它的主要功能和iBeacon基本相同。三者在目前的发展各有千秋，至于未来谁主沉浮，还得看它们各自的努力。对消费者来说，本文开头描述的场景离他们已经不远了，未来究竟是某一家的技术一统江湖?还是各种技术百花齐放?咱们还得走着瞧。

　　可以说，目前所有的iOS产品都是iBeacon设备

　　苹果已经在美国的Apple Store中布置基于iBeacon的设备，消费者会收到打折信息

　　什么是低功耗蓝牙技术

　　顾名思义，低功耗蓝牙技术的特点就是低功耗。虽然蓝牙技术的通讯功耗已经很低了，但是依旧很难满足诸如无线传感器等对速度并不敏感，却需要更低功耗的设备。因此，在2001年，诺基亚开始研发名为Wibree的短距离、低功耗无线技术。在2006年，诺基亚正式发布了Wibree，它与蓝牙技术的无线频带、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，诺基亚联合卡西欧、CSR、爱普生、意法半导体、德州仪器等厂商，一起推动Wibree加入了蓝牙技术联盟，并成为了今天我们看到的低功耗蓝牙技术。

　　从技术特点来看，低功耗蓝牙技术的优势在于非常低的功耗。如果普通蓝牙技术的功耗参考值为1的话，低功耗蓝牙技术的功耗参考值只有0.01～0.5之间。能耗大幅度降低的原因是因为普通蓝牙技术需要设备在可连接、可发现的状态下保持激活，并且扫描32个不同的频段，这使得电力持续消耗。而低功耗蓝牙技术只发出三个短数据包表示已经开启后，就处于监听状态，它可以判断周围是否有设备准备与其连接，而不再需要长期激活，这无疑大大降低了功耗。此外，低功耗蓝牙技术整体通讯所需要的时间也特别短，监听和发包时间一般不超过5ms，而普通蓝牙技术则需要20ms以上。在设计功耗上，普通蓝牙的最小功耗分别为1mW、0.25mW，而低功耗蓝牙技术的最小功耗仅为0.01mW。普通蓝牙技术峰值电流为30mA，低功耗蓝牙最高只有15mA。总的来看，通过大量功耗控制技术，低功耗蓝牙技术成功地将自己在数据传输、待机等状态下的功耗大幅降低，实现了设计目标。

　　当然，功耗的降低也不是没有代价的，低功耗蓝牙技术相比普通蓝牙在传输速度上慢不少。普通蓝牙在10m距离上的数据传输速度可达1Mb/s～3Mb/s，而低功耗蓝牙最高只有1Mb/s。如果想用低功耗蓝牙传递视频、音频的话，会相当勉强。因此低功耗蓝牙技术最大的用途在于传输文本、图片等内容。

　　消费者对广告信息的关注程度

　　iBeacon和类似的技术能够在多大程度上影响消费者?国外有调查公司进行过研究。数据表明，在获取信息方面，65%的消费者更乐意从智能手机上获得消费提示信息，38%的消费者则喜欢传统渠道，比如海报和广告;在信息推广效率方面，81%的消费者会考虑查看推送的信息，而其中有79%的消费者表示这些信息影响到了他们的购买决策。

　　调查还显示，对于没有针对性的信息，消费者不但不乐于接受信息推送，甚至还会表达不满。调查数据表明，消费者最终选择忽略掉的信息中，41%的人认为自己不太需要这些东西或者关联不大，37%的认为消息没有价值，16%的人认为消息本身就很讨厌，6%的人拒绝任何消息推送。也就是说，大部分消息本身只是广撒网，对很多消费者造成了困扰，这也是垃圾广告满天飞的原因之一。

　　此外，至少超过80%的消费者倾向于使用应用程序的信息推送，62%的消费者表示如果这些应用程序能够提供更多有趣的内容，他们会更喜欢使用这些程序。通过上述调查结果可以看出，类似iBeacon这样的定位、信息推送和分类一体化技术的出现，会使消费者能够更为轻松地获得自己想要的信息。对商家而言，iBeacon表现出的对消费的促进作用，也是他们求之不得的。这也是iBeacon被零售业关注的重要原因之一。

　　高通Gimbal，iBeacon的竞争对手

　　高通目前在移动计算上的实力强大，可以轻松对整个产业链施加影响。Gimbal就是高通利用自己在移动计算行业的优势，试图抗衡抗衡NFC和iBeacon，推出的一种以低功耗蓝牙为技术基础，用于精确定向信息分类和推送的技术。Gimbal和iBeacon几乎采用了相同的硬件架构，只不过Gimbal是高通自己提供的软件解决方案和APK。目前Gimbal只能支持iOS平台，后期也将支持Android平台。在功能上，Gimbal也能提供诸如精确的信息推送、分类和记录等功能，帮助商家掌握消费者的喜好，为用户获取更为有用的信息。

　　高通Gimbal可以实现和iBeacon相当的功能