### iBeacon 軟件 - Core Location API 在 iOS 7 之前，核心位置使用由地理位置（經度和緯度）和半徑定義的區域，稱為“地理圍欄”。iBeacon 通過定義具有標識符的區域來實現新的靈活性。這使得信標可以被固定在沒有綁定到單一位置的對象上。例如，一個信標設備可以用來在一個移動物體周圍設置一個區域，比如一輛食品卡車或一艘游艇。此外，相同的標識符可以被多個設備使用。這將使零售連鎖店能夠在他們所有的位置使用 iBeacon 設備，并讓iOS設備知道什么時候進入其中任何一個。 #### 第1節 隱私和位置 由于 iBeacon 是 Core Location 的一部分，因此需要使用相同的用戶授權才能使用。 當應用程序嘗試使用 iBeacon API 時，用戶將看到相同的位置授權警報：  使用 Core Location 中的 iBeacon API 的應用程序將顯示在“設置>隱私>定位服務”目錄下，用戶可以隨時允許或拒絕應用程序對 iBeacon 功能的訪問。此外，任何與 iBeacon 關聯的藍牙數據包都將被排除在 CoreBluetooth API 之外。與地理圍欄區域監視一樣，當處于活動狀態時，狀態欄將顯示空心箭頭。 使用測距時，狀態欄將顯示實心箭頭。 #### 第2節 iBeacon 精度 為了確保有效的用戶體驗，重要的是要考慮如何檢測到信號的信號，并使用它來確定準確性。當一個iOS設備探測到信標信號時，它會利用信號的強度(RSSI或接收信號強度信號)來確定信標的遠近，以及它對距離的估計的準確性。信號越強，越準確。信號越弱，iOS越不可靠。 通過將其與GPS在iOS平臺上的工作方式聯系起來，我們可以更好地理解精確度。當一個 iOS 設備可以很清晰地接收 GPS 信號，比如當一個設備在戶外的時候，相對在軌道上 GPS 衛星無障礙物遮擋，那么定位就能更準確。這在地圖應用程序中很容易看到，位置精度是由你當前位置指示器周圍的藍色圓圈表示的。如果一個裝置在室內，或者衛星的視線被阻擋，一個大的藍色圓圈表示的精確度較低。也就是說，這個設備可以位于藍圈內的任何地方。隨著對衛星的視線的改善(例如，該設備是在室外拍攝的，或者從背包中移走)，精確度會得到提高，這是由一個較小的藍色圓圈所代表的。由于接收到的信號強度更好，該設備可以縮小誤差范圍，定位更準確。  從使用 iBeacon 技術的設備接收信號，信號強度通常與設備離信標的距離有關。在理想條件下(即設備的天線和信標之間的暢通無阻的視線)，距離越近，結果就越準確。 如圖 1 所示，當一個設備遠離信標時，信號強度將比接近時低。由于信號強度減弱，iOS 對信標的距離估計精度沒有很高的準確度。這類似于上面的 GPS 例子中的藍色大圓。 ###### 圖 1：當設備遠離信標時，信號強度會降低，因此精度估計值將會增加。  隨著設備靠近信標，接收到的信號強度增加，因此接近度估計的準確度增加。 這將類似于GPS例子中較小的藍色圓圈。 如圖2所示，靠近信標的設備對其靠近發射信號的信標具有更高的可信度。 ###### 圖 2：隨著設備靠近信標，信號強度增加，提高準確度。  然而，就像GPS信號強度可以被建筑物影響或放置在背包、錢包或口袋里被削弱一樣，燈塔的信號強度也會減弱。信號的衰減，或信號強度的喪失，可能是由許多因素引起的。信標周圍的物理材料，如圖 3 中所示的設備與信標之間的墻，將影響接收到的信號強度。這可能會使設備相信信標比實際更遠。 ###### 圖 3：物理物體和材料可以阻擋信號，降低接收信號的強度。  人體本身就是一個極好的藍牙信號衰減器。簡單來說把你的身體放置在設備和信標之間就會影響信號強度，從而降低準確度。圖 4 顯示當有人在 iOS 設備和信標之間進行物理定位時，信號強度減弱。 ###### 圖 4：人體也可以阻擋信號。  在構建使用GPS或信標的應用程序時，精度是重要考慮參數的。 Core Location 對象所報告的值( CLLocation 類中的 horizontalAccuracy 屬性，或 CLBeacon 類中的精度屬性)表明了這種不確定度，或誤差范圍。兩者都以米為單位。值越高，設備或信標位置的確定性越低。要記住，依賴于物理環境的低精度值可能是不可靠的。 #### 第3節 區域監測 類似于現有的地理柵欄區域監視，當設備進入或離開由信標定義的區域時，應用程序可以請求通知。當應用程序使用這個請求開始監視信標區域時，它必須指定 iBeacon 廣播的 UUID 。雖然一個應用程序被限制在20個被監視的區域，但通過在多個位置使用單個 UUID，設備可以輕松地同時監視多個物理位置。使用前面表中所示的零售商店示例，設備可以使用相同的 UUID 監控3個不同的物理位置（舊金山，巴黎和倫敦）。與地理圍欄相比這種基于 UUID 的方法的影響不敢相信：只需一行代碼，應用程序就可以在任意數量的對象或位置周圍建立監控區域。 除UUID外，應用程序還可以選擇提供 major 和 minor 字段，以進一步指定要監視的信標區域。繼續我們的零售連鎖示例，如果應用程序僅指定信標區域的 UUID，那么當用戶進入或離開任何零售商店時將被通知。由于 major 用于確定特定的商店，如果用戶只想在進入特定商店時得到通知，應用程序可以使用UUID +major 來配置信標區域。或者也許用戶只有在他們進入該商店中的特定部門時才被通知。在這種情況下，應用程序將使用 UUID + major + minor 值配置信標。這種粒度級別取決于應用程序開發人員，可以在運行時動態指定。 與現有的區域監視一樣，當用戶進入或退出信標區域時，應用程序將被通知。如果應用程序當前沒有運行（例如，如果由于設備上的內存壓力而終止了應用程序），則在后臺啟動應用程序，并發送通知。需要重點關注的一點是在 iOS 7 中，如果用戶明確地不允許使用應用后臺刷新（全部禁止或專門禁止的的應用程序），那么你的應用程序將不再接收區域監控通知。 但是，它可以繼續使用測距 API 。 基于 BLE，可靠監測的范圍將在幾十米，這提供了比地理柵欄區域監測更準確的監測（通常在100米以上）。如上所述，在室內，地理圍欄的準確度往往較低，所以使用 iBeacon 技術可以顯著改善室內使用情況下的區域監測結果。然而，信標的物理定位、用戶是否在口袋里有設備、或者是在用戶前面或后面的信標設備都能影響到一個區域進入或退出的位置，從而影響精度。 #### 第4節 測距 iOS 7 引入了一組新的 API ，用于確定使用 iBeacon 技術的附近的設備，這個過程稱為“測距”。基于常見的使用場景，iOS 使用過濾器進行精度估計，以確定離信標的距離。 這個估計值使用以下四個鄰近狀態之一來表示： | 狀態值 | 描述 | | --- | --- | | Immediate | 設備在物理上非常靠近信標。很有可能直接挨著 | | Near | 從設備到信標的視線清晰，這表示接近大約1-3米。正如在精度部分所描述的那樣，如果設備和信標之間存在障礙，導致信號衰減，那么即使設備處于這個范圍內，也可能無法報告這個接近狀態。 | | Far | 該狀態表示可以檢測到信標設備，但是準確度太低而無法確定 Near 或 Immediate . 需要注意的是 Far 不一定意味著物理上不靠近。如果指示的是“Far”，則依靠精度屬性來確定估算距離。 | | Unknown | 信標的距離無法確定。 這可能表明測距剛剛開始，或者測量結果不足以確定狀態。 | #### 第5節 iBeacon 用戶體驗考慮 盡管接近狀態和準確度之間存在相關性，但映射不一定是1：1。考慮我們在全國范圍內零售商店的例子，信標已經在店內部署。應用程序可能會使用區域監視來檢測商店的入口，以觸發本地通知，歡迎用戶訪問商店并邀請他們啟動應用程序。為了避免惹惱用戶，應用程序可能只想顯示這個通知一次，只有第一次用戶進入商店。 一旦進入應用程序，可以呈現定制的店內界面。如果包含在 iBeacon 廣播中的主要價值代表特定的商店位置，則應用立即知道用戶所在的商店。在理想狀態下用戶使用設備，打開屏幕，打開應用程序，在商店內開始測距所有信標。大型家裝商店往往有許多走道和部門。通過將信標固定在每個通道的末端和部門內部，應用程序應該能夠使用可以看到的信標的接近狀態，應用程序可以在地圖上顯示用戶的大致位置。 在這個例子中的許多情況可能導致接近狀態為 Near 或 Immediate（例如，如果用戶將他們的iPhone拿到具有信標設備定位的顯示設備上）；由于物理對象（通常是金屬擱架，大體積顯示項目等）或商店中的其他客戶，應用程序可能只能看到 Far 的估值。在這種情況下，應用程序可能會顯示一個界面，突出顯示有關附近信標的信息，但不會將用戶鎖定到特定的信標。相反，應用可能希望讓用戶選擇與他們最相關的項目（或者是由于他們的興趣，或者是因為他們可以容易地識別哪個信標實際上是最接近的）。 #### 第6節 Passbook 集成 Passbook 通行證也可以利用帶有 iBeacon 技術的設備。通過包含信標的 UUID，當它在信標區域時，Passbook 通行證可以被關聯。這與在傳遞的位置數組中指定緯度和經度值的方式相同。可以在傳遞信標位置的數組中指定UUID 以及（可選）major、minor 值。