什麼是iBeacon?
iBeacon
是蘋果公司2013年9月釋出的移動裝置用OS(iOS7)上配備的新功能。其工作方式是,配備有低功耗藍芽(BLE)通訊功能的裝置使用BLE
技術向周圍傳送自己特有的 ID,接收到該 ID 的應用軟體會根據該 ID 採取一些行動。
從個人的角度看: iBeacon
向四面八方不停地廣播訊號,就像是往平靜的水面上扔了一塊石子,泛起層層漣漪(俗稱水波),波峰相當於 iBeacon 的RSSI
(接受訊號強度指示),越靠近中心點的地方波峰越高(RSSI 越大),這個波峰的大小(RSSI 的值)受到扔石子時用力大小(發射功率)和水質(周圍環境因子)的影響,離中心點越遠水波越趨向於平靜,超過了一定值,水波會消失於無形,也就是說 iBeacon 向外廣播的距離是有範圍的,超過了這個範圍,將接受不到 iBeacon 的訊號。
從iOS開發者的角度看: iBeacon 在 CoreLocation
框架中抽象為CLBeacon
類, 該類有6個屬性,分別是:
-
proximityUUID
,是一個NSUUID
,用來標識公司。每個公司、組織使用的 iBeacon 應該擁有同樣的proximityUUID
。 -
major
,主要值,用來識別一組相關聯的 beacon,例如在連鎖超市的場景中,每個分店的 beacon 應該擁有同樣的major
。 -
minor
,次要值,則用來區分某個特定的 beacon。 -
proximity
,遠近範圍的,一個列舉值。typedef NS_ENUM(NSInteger, CLProximity) { CLProximityUnknown,// 無效 CLProximityImmediate,//在幾釐米內 CLProximityNear,//在幾米內 CLProximityFar//超過 10 米以外,不過在測試中超不過10米就是far } 複製程式碼
-
accuracy
,與iBeacon的距離。 -
rssi
,訊號輕度為負值,越接近0訊號越強,等於0時無法獲取訊號強度。
Tip:proximityUUID
,major
,minor
這三個屬性組成 iBeacon
的唯一識別符號。
只要進入iBeacon
的範圍,就能喚醒 App(大約10秒鐘),即使在程式被殺掉的情況下。必要時,可以使用UIApplication
類的- (UIBackgroundTaskIdentifier)beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:(void (^)(void))handler;
方法,請求更多的後臺執行時間。
iBeacon的用途:我們可以用iBeacon
可以進行室內定位(車庫,商場),智慧打卡,提醒(離開某物體的時候,比如離開家)。
iBeacon 與 BLE 的區別
iOS 中 iBeacon 是基於地理位置的微定位技術,雖然藉助手機藍芽進行接收Majro
、Minor
,但是他們在開發工程中沒有任何關係。
iBeacon
使用蘋果提供CoreLocation
庫,然而在 BLE 在開發過程中使用CoreBluetooth
庫。從上面提供的庫來看就很清楚了,特別是在 iOS8.0 之後的時候如果想使用iBeacon
,必須讓使用者點選是否允許XXapp
使用地理位置。如果在第一次使用 iOS App 掃描iBeacon
的時候沒有提示這句話,是不可能接收到iBeacon
的訊號(除非iOS 8.0之下)。如果是 BLE 則的開發過程中之需要提示使用者開啟藍芽,並不要求其他的地理位置任何資訊。
iBeacon 在 iOS 中的運用
許可權請求
在info.plist
中新增NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription
,NSLocationWhenInUseUsageDescription
,NSLocationAlwaysUsageDescription
,請求地理位置許可權。
開啟Background Modes
相關程式碼
import <CoreLocation/CoreLocation.h>
。
初始化locationManager
和beaconRegion
。
- (CLLocationManager *)locationManager {
if (!_locationManager) {
_locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
_locationManager.delegate = self;
}
return _locationManager;
}
- (CLBeaconRegion *)beaconRegion {
if (!_beaconRegion) {
_beaconRegion = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:[[NSUUID alloc] initWithUUIDString:Beacon_Device_UUID] identifier:@"test"];
_beaconRegion.notifyEntryStateOnDisplay = YES;
}
return _beaconRegion;
}
複製程式碼
CLBeaconRegion
類,提供了3個初始化方法:
//監聽該UUID下的所有Beacon裝置
- (instancetype)initWithProximityUUID:(NSUUID *)proximityUUID identifier:(NSString *)identifier;
//監聽該UUID,major下的所有Beacon裝置
- (instancetype)initWithProximityUUID:(NSUUID *)proximityUUID major:(CLBeaconMajorValue)major identifier:(NSString *)identifier;
//監聽唯一的Beacon裝置
- (instancetype)initWithProximityUUID:(NSUUID *)proximityUUID major:(CLBeaconMajorValue)major minor:(CLBeaconMinorValue)minor identifier:(NSString *)identifier;
複製程式碼
在開始監控之前,我們需要使用isMonitoringAvailableForClass
判斷裝置是否支援,是否允許訪問地理位置。
BOOL availableMonitor = [CLLocationManager isMonitoringAvailableForClass:[CLBeaconRegion class]];
if (availableMonitor) {
CLAuthorizationStatus authorizationStatus = [CLLocationManager authorizationStatus];
switch (authorizationStatus) {
case kCLAuthorizationStatusNotDetermined:
[self.locationManager requestAlwaysAuthorization];
break;
case kCLAuthorizationStatusRestricted:
case kCLAuthorizationStatusDenied:
NSLog(@"受限制或者拒絕");
break;
case kCLAuthorizationStatusAuthorizedAlways:
case kCLAuthorizationStatusAuthorizedWhenInUse:{
[self.locationManager startRangingBeaconsInRegion:self.beaconRegion];
[self.locationManager startMonitoringForRegion:self.beaconRegion];
}
break;
}
} else {
NSLog(@"該裝置不支援 CLBeaconRegion 區域檢測");
}
複製程式碼
監聽方式
可用兩種方式檢測區域Monitoring
或Ranging
方式
Monitoring:可以用來在裝置進入/退出某個地理區域時獲得通知, 使用這種方法可以在應用程式的後臺執行時檢測 iBeacon,但是隻能同時檢測 20 個 region 區域,並且不能夠推測裝置與 iBeacon 的距離。
// 開始檢測區域
[self.locationManager startMonitoringForRegion:beaconRegion];
// 停止檢測區域
[self.locationManager stopMonitoringForRegion:beaconRegion];
// Monitoring成功對應回撥函式
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didStartMonitoringForRegion:(CLRegion *)region;
// 裝置進入該區域時的回撥
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didEnterRegion:(CLRegion *)region;
// 裝置退出該區域時的回撥
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didExitRegion:(CLRegion *)region;
// Monitoring有錯誤產生時的回撥
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager monitoringDidFailForRegion:(nullable CLRegion *)region withError:(NSError *)error;
複製程式碼
Ranging:可以用來檢測某區域內的所有 iBeacons。
// 開始檢測區域
[self.locationManager startRangingBeaconsInRegion:beaconRegion];
// 停止檢測區域
[self.locationManager stopRangingBeaconsInRegion:beaconRegion];
// Ranging成功對應回撥函式
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didRangeBeacons:(NSArray<CLBeacon *> *)beacons inRegion:(CLBeaconRegion *)region
// Ranging有錯誤產生時的回撥
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager rangingBeaconsDidFailForRegion:(CLBeaconRegion *)region withError:(NSError *)error
複製程式碼
程式 kill 之後,進入 iBeacon 區域的回撥
// 當程式被殺掉之後,進入ibeacon區域,或者在程式執行時鎖屏/解鎖 會回撥此函式
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager
didDetermineState:(CLRegionState)state forRegion:(CLRegion *)region
複製程式碼
爭取更多的後臺時間
必要時,可以使用UIApplication
類的- (UIBackgroundTaskIdentifier)beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:(void (^)(void))handler;
方法,請求更多的後臺執行時間。
用 iPhone 手機模擬 iBeacon
任何支援使用藍芽低功耗共享資料的 iOS 裝置都可以用作 iBeacon
。
import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>
和<CoreLocation/CoreLocation.h>
在terminal
中使用uuidgen
命令,生成一個 UUID 063FA845-F091-4129-937D-2A189A86D844
。
其實利用BLE
來模擬 beacon 裝置傳送訊號,很簡單。
相關程式碼
初始化peripheralManager
self.peripheralManager= [[CBPeripheralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil options:nil];
複製程式碼
傳送訊號
NSUUID *proximityUUID = [[NSUUID alloc] initWithUUIDString:self.UUIDTextField.text];
//建立beacon區域
CLBeaconRegion *beaconRegion = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:proximityUUID major:self.majorTextField.text.integerValue minor:self.minorTextField.text.integerValue identifier:@"test"];
NSDictionary *beaconPeripheraData = [beaconRegion peripheralDataWithMeasuredPower:nil];
if(beaconPeripheraData) {
[self.peripheralManager startAdvertising:beaconPeripheraData];;//開始廣播
}
複製程式碼
停止廣播
[self.peripheralManager stopAdvertising];
複製程式碼
注意點
- 需要訪問地理位置許可權。
- 裝置需要開啟藍芽。
- 利用 iOS 裝置模擬 beacon訊號,Home 出去之後是不能傳送訊號的。