藍牙信標-你了解多少？

藍牙包括經(jīng)典藍牙和低功耗藍牙 (BLE)。盡管名稱相似，但彼此不兼容。

Beacon是建立在低功耗藍牙協(xié)議基礎(chǔ)上的一種廣播協(xié)議，BLE一個非常成功的產(chǎn)品就是BLE信標。BLE信標包括固定安裝和移動式信標。最經(jīng)典的移動式BLE信標就是AirTag。

Beacon周期性的向周圍環(huán)境進行廣播，廣播內(nèi)容包括MAC地址、信號強度RSSI值、UUID和數(shù)據(jù)包內(nèi)容等。

藍牙信標技術(shù)的發(fā)展蒸蒸日上，該技術(shù)能為消費者、商家和工業(yè)環(huán)境實現(xiàn)“接近感知應用”例如：

·      終端消費者可以基于他們所處的位置獲得即時優(yōu)惠券和定制產(chǎn)品;

·      商家可以從針對消費者購買習慣的可視度提升及消費者忠誠度提升中獲益;

·      工業(yè)企業(yè)可以從改善的資產(chǎn)監(jiān)控能力及資產(chǎn)利用率中增加收益。

BLE信標標準：iBeacon、Eddystone和AltBeacon

主流的藍牙信標協(xié)議：

1.  Apple的 iBeacon

2.  Google的 Eddystone

3.  Radius Network的 AltBeacon

這三個都使用低功耗藍牙(BLE)廣播方法，藍牙信標利用其支持的通用屬性(GATT)配置文件在第37、38、39通道發(fā)送廣播包藍牙掃描器接收廣播包，對它們進行解碼，然后采取行動，以避免在2.4 GHz工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)免執(zhí)照頻段上與Wi-Fi數(shù)據(jù)流產(chǎn)生沖突。

每種標準都使用BLE廣播的結(jié)構(gòu)來嵌入它們自己的格式和數(shù)據(jù)。每當信標設(shè)備進行廣播時，相同的包通常會在所有三個廣播通道上被發(fā)送，從而使BLE接收器/掃描器更有可能接收到它。一旦接收到，掃描器會判定包的內(nèi)容是否可被解碼且是否相關(guān)，然后將采取相應的行動。

Apple的iBeacon

iBeacon這個術(shù)語是Apple的商標，想要銷售iBeacon產(chǎn)品或使用iBeacon標識的供應商必須從Apple獲得一個免費許可。iBeacon規(guī)定了一個30字節(jié)的包。

Google的Eddystone

Eddystone是Google開發(fā)的一種開源的、跨平臺的信標格式。它同時支持Android和iOS設(shè)備。不同于其他信標標準，它定義了幾種不同的框架類型，這些框架類型可以獨立使用或者結(jié)合起來使用：

o   Eddystone-UID：它廣播一個獨一的信標ID;

o   Eddystone-URL：它廣播統(tǒng)一資源定位符(URL);

o   Eddystone-TLM：它可以被用來廣播信標本身的遙測(健康和狀態(tài))數(shù)據(jù);

o   Eddystone-EID：它使用短暫的(短壽命的)標識符以支持要求更高安全性的信標應用。這種框架格式的規(guī)格尚未發(fā)布。

AltBeacon

Radius Network定義了AltBeacon規(guī)格，以嘗試創(chuàng)建一種與操作系統(tǒng)無關(guān)的、開源的標準，從而不傾向于任何特定的供應商。

AirTag

藍牙信標+UWB的力作

AirTag是BLE藍牙信標和UWB超寬帶技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)對位置的判斷的。

當AirTag發(fā)出的藍牙信號被經(jīng)過的蘋果設(shè)備捕獲之后，就會通過這臺設(shè)備將當前位置上報給物品所有者的設(shè)備。經(jīng)過物品的設(shè)備越多，得到的位置就越精準。

AirTags 會向周圍進行連續(xù)性廣播，周圍的蘋果手機接收到ibeacon信號，依靠藍牙信號只能得到存在性，但想要精準定位則需要超寬帶（Ultra Wide-Band，UWB）技術(shù)。UWB 技術(shù)本身實現(xiàn)也非常簡單，無線電信號可以先從 iPhone 上發(fā)出，這些信號會被 AirTag 所接受，接下來 AirTag 將在一小段事件后再次發(fā)送相同的無限電信號，這些信號再會被 iPhone 接收到。

iPhone 可以通過發(fā)生和接收到信號之間所需要的時間，計算信號到達時間，從而估算 iPhone 到 AirTag 所需要的距離；再通過計算信號到達的角度估算 AirTag 的所在的大概范圍。這樣我們就能相比藍牙信標獲得更精準的位置和方向了。

既然近距離查找和中距離定位的問題都解決了，那么遠距離定位怎么辦？蘋果給出的方案是 Find My 眾包網(wǎng)絡(luò)。

Find My 眾包網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)億臺蘋果設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它通過藍牙進行數(shù)據(jù)交換，來檢測附近有沒有丟失的設(shè)備或物品；如果別人的蘋果設(shè)備發(fā)現(xiàn)了附近有被主人標記為丟失的物件，則會把當前的大概位置上報給物件主人，物件附近經(jīng)過的人越多，基于藍牙的大致位置也就會更準確。整個過程經(jīng)過加密，無需擔心隱私問題。

精準查找 AirTag 的功能需要配備UWB超寬帶技術(shù)的iPhone，通過它我們可以在 AirTag 的藍牙信標范圍內(nèi)，找到一條前往相應物品所在位置的路線。

受限于 AirTag 的體積和允許發(fā)射的功率，UWB 信號實際上很容易到阻隔的，一個簡單的包或者家中的墻就能很容易阻隔掉 UWB 信號。這時你想要找到這個 AirTag ，只能先前往它的藍牙范圍內(nèi)，再只能在它可能的地方進行走動，最后讓 iPhone 對走動過程中接收到 UWB 的信號進行處理，來觸發(fā)路線查找。測試過程中 AirTag的UWB 只有 10m 的有效范圍，而BLE信標范圍則至少有 72m。

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