iBeacon室內定位技術

1 iBeacon介紹

iBeacon是蘋果在2013年WWDC上推出一項基於藍芽4.0（Bluetooth LE | BLE | Bluetooth Smart）的精準微定位技術，當你的手持裝置靠近一個Beacon基站時，裝置就能夠感應到Beacon訊號，範圍可以從幾毫米到50米。因為是一種定位技術，蘋果將iBeacon相關的介面放到了 CoreLocation.framework。Google在Android 4.3及後續版本支援了該功能，只要滿足iBeacon技術標準即可。

BLE與傳統的藍芽相比最大的優勢是功耗降低90%，同時傳輸距離增大（理想狀況下超過100米）、安全和穩定性提高（支援AES加密和CRC驗證）。iBeacon同時有一些自己的特點：

（1）無需配對，一般藍芽裝置印象中都需要配對工作。iBeacon無需配對，因為它是採用藍芽的廣播頻道傳送訊號。

（2）程式可以後臺喚醒，iBeacon的資訊推送需要App支援。但是我們接收iBeacon訊號無需開啟App，只要保證安裝了，同時手機藍芽開啟。

（3）iBeacon不具備傳統意義上的資料傳輸功能，Beacon基站只推送位置資訊，資料格式如下圖所示。如果開發的APP要執行起來並與伺服器通訊以實現定製化功能、獲取定製化資料，需要開啟其他的資料通訊方式，如WIFI、4G等。

其中：

UUID：        廠商識別號

Major：       相當於群組號，同一個組裡Beacon

Minor：       相當於識別群組裡單個的Beacon

TX Power：用於測量裝置離Beacon的距離

UUID+Major+Minor就構成了一個Beacon的識別號，有點類似於網路中的IP地址。TX Power用於測距，iBeacon目前只定義了大概的3個粗略級別：

非常近（Immediate）: 大概10釐米內

近（Near）:                   1米內

遠（Far）:                      1米外

2 iBeacon工作原理

iBeacon的工作原理是基於Bluetooth Low Energy（BLE）低功耗藍芽傳輸技術傳送特定識別資訊。藍芽低功耗Beacon

BLE(低功耗藍芽技術)是一種2.4GHz頻段的射頻技術，射頻訊號的傳播受環境干擾大不穩定，基於該原理的測距也不會精確。蘋果也是把結果放在一個概率範圍內，分成如上所述的immediate，Near，Far，實際定位精度約在3米左右，國內一些廠商號稱能達到0.3米的3D定位精度。

3 系統組成

3.1 系統架構

3.2 主要裝置組成

（1）藍芽終端，包括手機、PAD等；

（2）Beacon基站；

（3）Beacon定位引擎；

（4）其他網路裝置設施及伺服器。

3.3 主要基本功能

（1）室內位置監測和軌跡記錄；

（2）室內地圖導航；

（3）精準資訊（廣告）推送。

4 部署原則

（1）藍芽Beacon離地高度：3m

一般在2.5-3m之間，如現場安裝位置較高或遮擋等，需要考慮增加衰減預算；或者採用地面、牆面部署，保證高度在3m內。

（2）藍芽Beacon水平間距：4-8 m

1D定位場景：適合隔離度高的過道，理論上只需要按序列部署一列間距4-8m的Beacon。

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