解析蘋(píng)果iBeacon技術(shù)

　　移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)發(fā)展到現在，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合，使用更智能的手段來(lái)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)藍海是什么?iBeacon，這個(gè)蘋(píng)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：當你走進(jìn)一家大型超市，手機上立刻收到信息，“你心愿單中的三文魚(yú)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，手機會(huì )提示你，“您已經(jīng)三十一次購買(mǎi)老干媽辣醬，平均購買(mǎi)間隔時(shí)間12天，今天距您上次購買(mǎi)已經(jīng)超過(guò)10天，需要購買(mǎi)新的辣醬嗎?”當你買(mǎi)完?yáng)|西回家，路過(guò)一家飾品店，剛走進(jìn)店鋪，服務(wù)員就微笑著(zhù)對你說(shuō)：“王先生，您好!我們這里新到了您喜歡的版畫(huà)，有興趣看看嗎?”回到小區，手機收到一條信息，上面寫(xiě)著(zhù)：“歡迎回家!在收發(fā)室有您的快遞。本月水費尚未繳清，按下‘確認’可以立刻繳清”……

　　上面描述的場(chǎng)景基本都是基于手機或者其他個(gè)人移動(dòng)數字設備進(jìn)行的自動(dòng)化信息推送。不過(guò)有所不同的是，這些推送的信息都非常精確，精確到用戶(hù)的喜好、口味、購買(mǎi)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(guò)系統選擇后自動(dòng)推送到用戶(hù)手中的，和目前沒(méi)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(méi)有注意到，在去年蘋(píng)果的WWDC上，其曾經(jīng)展示過(guò)iOS 7中的大量新特性，其中就包含一個(gè)被稱(chēng)為iBeacon的新開(kāi)發(fā)標準(iBeacon是標準的蘋(píng)果產(chǎn)品命名方式：i+Beacon，beacon的意思是燈塔)。這個(gè)新的標準以及其包含的技術(shù)，可能在未來(lái)掀起改變技術(shù)發(fā)展、改變應用方式的新潮流。今天我們就來(lái)了解一下。

　　iOS 7開(kāi)始提供對iBeacon的支持

　　2013年蘋(píng)果WWDC，背景左下角碩大的“iBeacons”，今天已經(jīng)開(kāi)始成為現實(shí)

　　iBeacon的內涵是什么?

　　在WWDC上，蘋(píng)果并未介紹有關(guān)iBeacon的內容。但在接下來(lái)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實(shí)。一些公司已經(jīng)開(kāi)始布局基于iBeacon的設備，并打算將其引入到人們的日常生活中。從技術(shù)本質(zhì)來(lái)看，iBeacon更像是低功耗藍牙4.0技術(shù)的實(shí)際應用。它提供了軟件和應用的開(kāi)發(fā)標準，通過(guò)低功耗藍牙4.0的無(wú)線(xiàn)信號覆蓋和信息傳遞，使周?chē)氖挛锖腿寺?lián)系起來(lái)。iBeacon有專(zhuān)門(mén)的接口，并且搭配相關(guān)的軟件算法，能夠實(shí)現信息的精確傳輸。

　　先來(lái)看看使用了Be a c o n技術(shù)的無(wú)線(xiàn)基站。根據目前的市售產(chǎn)品來(lái)看，采用低功耗藍牙技術(shù)的iBeacon基站采用了不規則的造型設計，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、存儲模塊、低功耗藍牙模塊、電池系統等。毫不夸張地說(shuō)，一個(gè)iBeacon基站堪比mini PC，除了性能差別較大外，基本上PC內所有的主要部件iBeacon基站都有。有了這些設備，iBeacon可以實(shí)現接收、傳輸、存儲、上傳信息甚至掃描、定位用戶(hù)等多種功能。

　　不過(guò)問(wèn)題又來(lái)了，有如此強大的功能，那么iBeacon基站可以用多久呢?別擔心，根據現在的產(chǎn)品來(lái)看，一些注重低功耗的iBeacon基站在紐扣電池的支持下，最長(cháng)可以?xún)赡瓴恍枰鼡Q電池，其余一些采用USB接口供電的iBeacon基站，供電更不是問(wèn)題，并且其發(fā)射功率和功能更強大。

　　從全局的角度來(lái)看，iBeacon并不僅僅是一個(gè)單純的產(chǎn)品，準確一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)解決方案，而其中的核心內容包括了硬件、軟件以及應用模式。作為蘋(píng)果未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一，蘋(píng)果推廣iBeacon的目的更大程度上還是想在室內定位、服務(wù)市場(chǎng)中擁有話(huà)語(yǔ)權，而這一市場(chǎng)剛剛興起，同時(shí)發(fā)展潛力巨大。iBeacon作為蘋(píng)果針對這一市場(chǎng)的解決方案，更多還是提供給蘋(píng)果的合作廠(chǎng)商一個(gè)標準，讓他們圍繞它進(jìn)行設計、規劃。所以要真正達到本文一開(kāi)始所描述的情景，iBeacon還需要和很多廠(chǎng)商一起努力，當然蘋(píng)果的設備也是必不可少的。

　　iBeacon可以根據用戶(hù)的需求，進(jìn)行信息推送，并能記錄用戶(hù)來(lái)店的情況

　　iBeacon基站內部一覽

　　iBeacon的優(yōu)勢在哪里?

　　了解了有關(guān)iBeacon的內容，那么iBeacon的優(yōu)勢在哪里呢?第一，iBeacon覆蓋面積大。iBeacon在技術(shù)上的一個(gè)優(yōu)勢在于距離。低功耗藍牙4.0的理論有效傳輸距離最遠可以達到50米，換句話(huà)來(lái)說(shuō)，一個(gè)iBeacon設備在最理想的情況下有效覆蓋面積為7800m2。當然在一般情況下，iBeacon設備所使用的低功耗藍牙4.0的推薦傳輸距離為10m，即使這樣，一個(gè)iBeacon設備也能覆蓋高達300m2的有效使用面積。相比之下，一直被認為是iBeacon競爭對手的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(lái)就不能覆蓋到太多的用戶(hù)了。

　　第二，iBeacon非常節能。這是iBeacon技術(shù)的硬件基礎，前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)很多，在此不再贅述。

　　第三，iBeacon的成本表現要比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)。谷歌計劃在商場(chǎng)中使用NFC技術(shù)，用戶(hù)只需要用手機接近商品就可以得到它的詳細信息、打折促銷(xiāo)等內容。而在推廣NFC的過(guò)程中，谷歌所宣傳的也是其低廉的價(jià)格。不過(guò)在iBeacon面前，NFC在成本上就沒(méi)有優(yōu)勢了。根據目前已經(jīng)推出iBeacon產(chǎn)品的Estimote公司的報價(jià)，每個(gè)iBeacon基站的價(jià)格為33美元。按照Estimote的建議，在100m2空間內放置一個(gè)iBeacon基站信號會(huì )比較好。這樣對一個(gè)營(yíng)業(yè)面積在1.6萬(wàn)平方米的大型商場(chǎng)而言，iBeacon大概需要1600個(gè)，成本總計約5萬(wàn)美元，折合人民幣30萬(wàn)元。而相應的NFC產(chǎn)品，需要更換所有產(chǎn)品的標簽，雖然每個(gè)標簽的價(jià)格只有0.1美元，但一個(gè)如此大的商場(chǎng)至少有10萬(wàn)件需要更換的標簽，價(jià)格大概需要10萬(wàn)美元，約合人民幣60萬(wàn)元。

　　不止如此，iBeacon的優(yōu)勢還在于不需要靠近就可以完成信息的傳輸，而NFC則需要消費者將手機靠近NFC標簽，這對那些急匆匆走入商場(chǎng)的消費者來(lái)說(shuō)，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(shuō)信息會(huì )隨時(shí)使用系統進(jìn)行更替，操作更為簡(jiǎn)便，而NFC目前無(wú)法支持類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò )數據更新。

　　第四，iBeacon支持類(lèi)似Wi-Fi定位的功能，能夠分清不同的距離。舉例來(lái)說(shuō)，消費者在室內是找不到GPS信號的，而iBeacon可以在這種情況下充當定位設備，實(shí)現精確的室內定位功能。iBeacon可以使用諸如三角定位的技術(shù)，幫助用戶(hù)在越來(lái)越龐大的建筑內部找到合適自己的線(xiàn)路。對商場(chǎng)來(lái)說(shuō)，通過(guò)定位技術(shù)告訴消費者想要購買(mǎi)的商品的位置，是非常有意義的，甚至使用iBeacon技術(shù)后，消費者只要輸入自己所需要購買(mǎi)的東西，系統可以自動(dòng)規劃出最近的路線(xiàn)來(lái)引導消費者。這簡(jiǎn)直就是目前越來(lái)越龐大，如迷宮般的超級購物中心的福音。

　　iBeacon能感知用戶(hù)的距離

　　目前在售的iBeacon基站，每個(gè)大約33美元

　　iBeacon，蘋(píng)果的一盤(pán)棋

　　蘋(píng)果是一個(gè)善于下棋的廠(chǎng)商。在iBeacon以及相關(guān)設備出現后，人們發(fā)現蘋(píng)果早在iBeacon整個(gè)生態(tài)圈還沒(méi)有開(kāi)始建立的時(shí)候，就已經(jīng)埋下了伏筆。蘋(píng)果已經(jīng)將iBeacon搭建在所有運行iOS系統的設備上，其余的設備只要支持低功耗藍牙4.0，并擁有相關(guān)的軟件，就可以支持iBeacon。也就是說(shuō)，iPad是iBeacon設備，iPhone也是iBeacon設備，全球2億多iOS設備都可以成為iBeacon設備。

　　在iPhone 5s發(fā)布時(shí)，蘋(píng)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完成。對智能手機來(lái)說(shuō)，使用“iBeacon技術(shù)+伴核”就成為最為節能的選擇。之所以不考慮Wi-Fi、3G等信號傳輸方式來(lái)實(shí)現類(lèi)似iBeacon的功能，功耗是最主要的因素。未來(lái)很有可能蘋(píng)果的所有移動(dòng)設備都會(huì )為iBeacon進(jìn)行優(yōu)化，方便消費者獲取信息。

　　目前，蘋(píng)果已經(jīng)開(kāi)始在美國的Apple Store中建立基于iBeacon技術(shù)的生態(tài)圈，消費者只需要安裝相關(guān)應用程序，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(kāi)始基于iBeacon來(lái)布置他們的消費信息網(wǎng)絡(luò )。

　　當然，iBeacon并非沒(méi)有不足，它對用戶(hù)信息的記錄和跟蹤已經(jīng)關(guān)系到用戶(hù)的隱私。目前消費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 )記錄消費者的位置信息，而只是記住消費者是否來(lái)過(guò)店鋪并且更新到相關(guān)的數據庫中。不過(guò)顯然iBeacon需要更多的信息來(lái)對消費者進(jìn)行分類(lèi)和更為精確的定制，所以短期內可能還看不到全面應用的可能性。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(píng)果也認為僅僅依靠自己來(lái)推廣iBeacon，力量還有些不夠，因此蘋(píng)果干脆開(kāi)放iBeacon。除了iOS設備外，其余廠(chǎng)商的設備甚至采用Android系統的設備只要搭配相應的軟硬件也可以使用iBeacon。這和蘋(píng)果一直以來(lái)的封閉做法大相徑庭，畢竟在這個(gè)全新的應用市場(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(lái)誰(shuí)主沉浮，還得看它們各自的努力。對消費者來(lái)說(shuō)，本文開(kāi)頭描述的場(chǎng)景離他們已經(jīng)不遠了，未來(lái)究竟是某一家的技術(shù)一統江湖?還是各種技術(shù)百花齊放?咱們還得走著(zhù)瞧。

　　可以說(shuō)，目前所有的iOS產(chǎn)品都是iBeacon設備

　　蘋(píng)果已經(jīng)在美國的Apple Store中布置基于iBeacon的設備，消費者會(huì )收到打折信息

　　什么是低功耗藍牙技術(shù)

　　顧名思義，低功耗藍牙技術(shù)的特點(diǎn)就是低功耗。雖然藍牙技術(shù)的通訊功耗已經(jīng)很低了，但是依舊很難滿(mǎn)足諸如無(wú)線(xiàn)傳感器等對速度并不敏感，卻需要更低功耗的設備。因此，在2001年，諾基亞開(kāi)始研發(fā)名為Wibree的短距離、低功耗無(wú)線(xiàn)技術(shù)。在2006年，諾基亞正式發(fā)布了Wibree，它與藍牙技術(shù)的無(wú)線(xiàn)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(ài)普生、意法半導體、德州儀器等廠(chǎng)商，一起推動(dòng)Wibree加入了藍牙技術(shù)聯(lián)盟，并成為了今天我們看到的低功耗藍牙技術(shù)。

　　從技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，低功耗藍牙技術(shù)的優(yōu)勢在于非常低的功耗。如果普通藍牙技術(shù)的功耗參考值為1的話(huà)，低功耗藍牙技術(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為普通藍牙技術(shù)需要設備在可連接、可發(fā)現的狀態(tài)下保持激活，并且掃描32個(gè)不同的頻段，這使得電力持續消耗。而低功耗藍牙技術(shù)只發(fā)出三個(gè)短數據包表示已經(jīng)開(kāi)啟后，就處于監聽(tīng)狀態(tài)，它可以判斷周?chē)欠裼性O備準備與其連接，而不再需要長(cháng)期激活，這無(wú)疑大大降低了功耗。此外，低功耗藍牙技術(shù)整體通訊所需要的時(shí)間也特別短，監聽(tīng)和發(fā)包時(shí)間一般不超過(guò)5ms，而普通藍牙技術(shù)則需要20ms以上。在設計功耗上，普通藍牙的最小功耗分別為1mW、0.25mW，而低功耗藍牙技術(shù)的最小功耗僅為0.01mW。普通藍牙技術(shù)峰值電流為30mA，低功耗藍牙最高只有15mA?？偟膩?lái)看，通過(guò)大量功耗控制技術(shù)，低功耗藍牙技術(shù)成功地將自己在數據傳輸、待機等狀態(tài)下的功耗大幅降低，實(shí)現了設計目標。

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

　　消費者對廣告信息的關(guān)注程度

　　iBeacon和類(lèi)似的技術(shù)能夠在多大程度上影響消費者?國外有調查公司進(jìn)行過(guò)研究。數據表明，在獲取信息方面，65%的消費者更樂(lè )意從智能手機上獲得消費提示信息，38%的消費者則喜歡傳統渠道，比如海報和廣告;在信息推廣效率方面，81%的消費者會(huì )考慮查看推送的信息，而其中有79%的消費者表示這些信息影響到了他們的購買(mǎi)決策。

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

　　此外，至少超過(guò)80%的消費者傾向于使用應用程序的信息推送，62%的消費者表示如果這些應用程序能夠提供更多有趣的內容，他們會(huì )更喜歡使用這些程序。通過(guò)上述調查結果可以看出，類(lèi)似iBeacon這樣的定位、信息推送和分類(lèi)一體化技術(shù)的出現，會(huì )使消費者能夠更為輕松地獲得自己想要的信息。對商家而言，iBeacon表現出的對消費的促進(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的競爭對手

　　高通目前在移動(dòng)計算上的實(shí)力強大，可以輕松對整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈施加影響。Gimbal就是高通利用自己在移動(dòng)計算行業(yè)的優(yōu)勢，試圖抗衡抗衡NFC和iBeacon，推出的一種以低功耗藍牙為技術(shù)基礎，用于精確定向信息分類(lèi)和推送的技術(shù)。Gimbal和iBeacon幾乎采用了相同的硬件架構，只不過(guò)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，后期也將支持Android平臺。在功能上，Gimbal也能提供諸如精確的信息推送、分類(lèi)和記錄等功能，幫助商家掌握消費者的喜好，為用戶(hù)獲取更為有用的信息。

　　高通Gimbal可以實(shí)現和iBeacon相當的功能