解析蘋果iBeacon技術

　　移動互聯技術發展到現在，雖然已經進入了我們生活的方方面面，但這還不夠。下一步，移動技術將和人們的生活更加緊密結合，使用更智能的手段來幫助人們收獲信息、享受生活。那么，移動互聯技術的下一個藍海是什么?iBeacon，這個蘋果在iOS 7發布會上曾經提到的不起眼的“小功能”，可能會進一步改變我們的生活方式。

　　試想一下這樣的生活場景：當你走進一家大型超市，手機上立刻收到信息，“你心愿單中的三文魚今天在生鮮貨柜7折出售，本超市折后價低于本市平均價格15%。”在超市走幾步，手機會提示你，“您已經三十一次購買老干媽辣醬，平均購買間隔時間12天，今天距您上次購買已經超過10天，需要購買新的辣醬嗎?”當你買完東西回家，路過一家飾品店，剛走進店鋪，服務員就微笑著對你說：“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，手機收到一條信息，上面寫著：“歡迎回家!在收發室有您的快遞。本月水費尚未繳清，按下‘確認’可以立刻繳清”……

　　上面描述的場景基本都是基于手機或者其他個人移動數字設備進行的自動化信息推送。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、購買產品的選擇方式、關注的打折信息等。這些信息是經過系統選擇后自動推送到用戶手中的，和目前沒有太大差異性的廣播式推送方式完全不同。那么，這個技術到底是什么呢?

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

　　iOS 7開始提供對iBeacon的支持

　　2013年蘋果WWDC，背景左下角碩大的“iBeacons”，今天已經開始成為現實

　　iBeacon的內涵是什么?

　　在WWDC上，蘋果并未介紹有關iBeacon的內容。但在接下來的半年時間中，iBeacon卻已經從PPT上的一個名詞，變成了身邊活生生的現實。一些公司已經開始布局基于iBeacon的設備，并打算將其引入到人們的日常生活中。從技術本質來看，iBeacon更像是低功耗藍牙4.0技術的實際應用。它提供了軟件和應用的開發標準，通過低功耗藍牙4.0的無線信號覆蓋和信息傳遞，使周圍的事物和人聯系起來。iBeacon有專門的接口，并且搭配相關的軟件算法，能夠實現信息的精確傳輸。

　　先來看看使用了Be a c o n技術的無線基站。根據目前的市售產品來看，采用低功耗藍牙技術的iBeacon基站采用了不規則的造型設計，而且它們的個頭非常小巧。這使得iBeacon基站可以很好地放置在公共場合，比如商場中，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，一個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可以實現接收、傳輸、存儲、上傳信息甚至掃描、定位用戶等多種功能。

　　不過問題又來了，有如此強大的功能，那么iBeacon基站可以用多久呢?別擔心，根據現在的產品來看，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，并且其發射功率和功能更強大。

　　從全局的角度來看，iBeacon并不僅僅是一個單純的產品，準確一點來說，它是一個解決方案，而其中的核心內容包括了硬件、軟件以及應用模式。作為蘋果未來的重點發展方向之一，蘋果推廣iBeacon的目的更大程度上還是想在室內定位、服務市場中擁有話語權，而這一市場剛剛興起，同時發展潛力巨大。iBeacon作為蘋果針對這一市場的解決方案，更多還是提供給蘋果的合作廠商一個標準，讓他們圍繞它進行設計、規劃。所以要真正達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，當然蘋果的設備也是必不可少的。

　　iBeacon可以根據用戶的需求，進行信息推送，并能記錄用戶來店的情況

　　iBeacon基站內部一覽

　　iBeacon的優勢在哪里?

　　了解了有關iBeacon的內容，那么iBeacon的優勢在哪里呢?第一，iBeacon覆蓋面積大。iBeacon在技術上的一個優勢在于距離。低功耗藍牙4.0的理論有效傳輸距離最遠可以達到50米，換句話來說，一個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近場通訊功能，其有效傳輸距離只有20cm，實際上還可能更低，這樣一來就不能覆蓋到太多的用戶了。

　　第二，iBeacon非常節能。這是iBeacon技術的硬件基礎，前面已經說過很多，在此不再贅述。

　　第三，iBeacon的成本表現要比NFC更好。NFC是目前被另一個移動巨頭谷歌大力推廣的新技術。谷歌計劃在商場中使用NFC技術，用戶只需要用手機接近商品就可以得到它的詳細信息、打折促銷等內容。而在推廣NFC的過程中，谷歌所宣傳的也是其低廉的價格。不過在iBeacon面前，NFC在成本上就沒有優勢了。根據目前已經推出iBeacon產品的Estimote公司的報價，每個iBeacon基站的價格為33美元。按照Estimote的建議，在100m2空間內放置一個iBeacon基站信號會比較好。這樣對一個營業面積在1.6萬平方米的大型商場而言，iBeacon大概需要1600個，成本總計約5萬美元，折合人民幣30萬元。而相應的NFC產品，需要更換所有產品的標簽，雖然每個標簽的價格只有0.1美元，但一個如此大的商場至少有10萬件需要更換的標簽，價格大概需要10萬美元，約合人民幣60萬元。

　　不止如此，iBeacon的優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的消費者來說，NFC很可能會被忽略。還需要注意的是，iBeacon本身是可以進行OTA更新的，也就是說信息會隨時使用系統進行更替，操作更為簡便，而NFC目前無法支持類似的網絡數據更新。

　　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，實現精確的室內定位功能。iBeacon可以使用諸如三角定位的技術，幫助用戶在越來越龐大的建筑內部找到合適自己的線路。對商場來說，通過定位技術告訴消費者想要購買的商品的位置，是非常有意義的，甚至使用iBeacon技術后，消費者只要輸入自己所需要購買的東西，系統可以自動規劃出最近的路線來引導消費者。這簡直就是目前越來越龐大，如迷宮般的超級購物中心的福音。

　　iBeacon能感知用戶的距離

　　目前在售的iBeacon基站，每個大約33美元

　　iBeacon，蘋果的一盤棋

　　蘋果是一個善于下棋的廠商。在iBeacon以及相關設備出現后，人們發現蘋果早在iBeacon整個生態圈還沒有開始建立的時候，就已經埋下了伏筆。蘋果已經將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，并擁有相關的軟件，就可以支持iBeacon。也就是說，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發布時，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、簡單信息的推送等任務都是由這顆低功耗伴核在后臺完成。對智能手機來說，使用“iBeacon技術+伴核”就成為最為節能的選擇。之所以不考慮Wi-Fi、3G等信號傳輸方式來實現類似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設備都會為iBeacon進行優化，方便消費者獲取信息。

　　目前，蘋果已經開始在美國的Apple Store中建立基于iBeacon技術的生態圈，消費者只需要安裝相關應用程序，就能在進入Apple Store的時候收到iBeacon的信息推送。一些大型商場、超市也開始基于iBeacon來布置他們的消費信息網絡。

　　當然，iBeacon并非沒有不足，它對用戶信息的記錄和跟蹤已經關系到用戶的隱私。目前消費者可以自行選擇是否接收iBeacon的信息推送，并且iBeacon也保證不會記錄消費者的位置信息，而只是記住消費者是否來過店鋪并且更新到相關的數據庫中。不過顯然iBeacon需要更多的信息來對消費者進行分類和更為精確的定制，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、生態圈的建立都是橫在iBeacon發展道路上的大石頭。

　　可能蘋果也認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設備外，其余廠商的設備甚至采用Android系統的設備只要搭配相應的軟硬件也可以使用iBeacon。這和蘋果一直以來的封閉做法大相徑庭，畢竟在這個全新的應用市場中，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的Gimbal，而且它的主要功能和iBeacon基本相同。三者在目前的發展各有千秋，至于未來誰主沉浮，還得看它們各自的努力。對消費者來說，本文開頭描述的場景離他們已經不遠了，未來究竟是某一家的技術一統江湖?還是各種技術百花齊放?咱們還得走著瞧。

　　可以說，目前所有的iOS產品都是iBeacon設備

　　蘋果已經在美國的Apple Store中布置基于iBeacon的設備，消費者會收到打折信息

　　什么是低功耗藍牙技術

　　顧名思義，低功耗藍牙技術的特點就是低功耗。雖然藍牙技術的通訊功耗已經很低了，但是依舊很難滿足諸如無線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，諾基亞開始研發名為Wibree的短距離、低功耗無線技術。在2006年，諾基亞正式發布了Wibree，它與藍牙技術的無線頻帶、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，諾基亞聯合卡西歐、CSR、愛普生、意法半導體、德州儀器等廠商，一起推動Wibree加入了藍牙技術聯盟，并成為了今天我們看到的低功耗藍牙技術。

　　從技術特點來看，低功耗藍牙技術的優勢在于非常低的功耗。如果普通藍牙技術的功耗參考值為1的話，低功耗藍牙技術的功耗參考值只有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需要設備在可連接、可發現的狀態下保持激活，并且掃描32個不同的頻段，這使得電力持續消耗。而低功耗藍牙技術只發出三個短數據包表示已經開啟后，就處于監聽狀態，它可以判斷周圍是否有設備準備與其連接，而不再需要長期激活，這無疑大大降低了功耗。此外，低功耗藍牙技術整體通訊所需要的時間也特別短，監聽和發包時間一般不超過5ms，而普通藍牙技術則需要20ms以上。在設計功耗上，普通藍牙的最小功耗分別為1mW、0.25mW，而低功耗藍牙技術的最小功耗僅為0.01mW。普通藍牙技術峰值電流為30mA，低功耗藍牙最高只有15mA。總的來看，通過大量功耗控制技術，低功耗藍牙技術成功地將自己在數據傳輸、待機等狀態下的功耗大幅降低，實現了設計目標。

　　當然，功耗的降低也不是沒有代價的，低功耗藍牙技術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，會相當勉強。因此低功耗藍牙技術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注程度

　　iBeacon和類似的技術能夠在多大程度上影響消費者?國外有調查公司進行過研究。數據表明，在獲取信息方面，65%的消費者更樂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決策。

　　調查還顯示，對于沒有針對性的信息，消費者不但不樂于接受信息推送，甚至還會表達不滿。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聯不大，37%的認為消息沒有價值，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，大部分消息本身只是廣撒網，對很多消費者造成了困擾，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，他們會更喜歡使用這些程序。通過上述調查結果可以看出，類似iBeacon這樣的定位、信息推送和分類一體化技術的出現，會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作用，也是他們求之不得的。這也是iBeacon被零售業關注的重要原因之一。

　　高通Gimbal，iBeacon的競爭對手

　　高通目前在移動計算上的實力強大，可以輕松對整個產業鏈施加影響。Gimbal就是高通利用自己在移動計算行業的優勢，試圖抗衡抗衡NFC和iBeacon，推出的一種以低功耗藍牙為技術基礎，用于精確定向信息分類和推送的技術。Gimbal和iBeacon幾乎采用了相同的硬件架構，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，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、分類和記錄等功能，幫助商家掌握消費者的喜好，為用戶獲取更為有用的信息。

　　高通Gimbal可以實現和iBeacon相當的功能