iBeacon 与 Eddystone 的对比

iBeacon 介绍

iBeacon 是苹果在 2013 年 WWDC 上推出的一项基于蓝牙 4.0（Bluetooth Smart）的精准微定位技术。底层技术采用了 iPhone 4S 之后支持的 BLE（低功耗蓝牙）。当你的手持设备，比如智能手机，靠近 Beacon 时，智能手机就能接收到它的信号。

苹果把 信标 相关接口已集成到 CoreLocation.framework 中。Google 在 Android 4.3 及以上版本中支持该功能。开发者只需满足 iBeacon 技术标准即可应用 iBeacon 技术。目前，iBeacon 技术已广泛应用于几乎所有的 Beacon 平台。

iBeacons 帧格式

iBeacon 广播包帧格式如下，我们可以看到该帧格式由广播长度、类型、公司 ID、iBeacon 类型、iBeacon 长度、UUID、Major、Minor、信号功率等参数组成。

iBeacon 的属性

iBeacon 本质上是位置信息，因此苹果将 iBeacon 功能集成到了 Core Location 中，并主要使用三个属性来标识一个 iBeacon：Proximity UUID、major 和 minor。

UUID 用于标识一个公司，每个公司或组织使用的 iBeacon 都应该有相同的 Proximity UUID，也称为 UUID。

Major 用于标识一组关联的 Beacon。例如，在仓库中，每种零件类型的 Beacon 都应该具有相同的 Major。Major 的作用类似于分组，以便更好地管理大量的 Beacon 设备。

Minor 用于区分特定的信标，您可以为仓库中的每个设备分配一个 Minor。

如果未指定这些属性，则在设备配对或接收时它们将被忽略。您只能知道 Beacon 的 UUID，但无法区分它们。

另外我们可以看到，整个 iBeacon 的数据载荷是固定的，每段代码都有限制，如果要在手机上使用，开发者或者用户只能使用相同的格式，而不能进行额外的修改或者自行开发。

如果你使用 蓝牙信标 或者，蓝牙传感器和蓝牙网关（接收设备）之间，您可以根据需要更改数据格式，只要接收设备能够解码即可。这样，来自各种传感器的数据就可以使用 iBeacon 协议传输。对于某些技术（例如 LoRaWAN），数据速率较慢，数据包大小较小。网关应该过滤无用数据，只发送有用的数据。更多信息，请参阅“Lansitec 蓝牙网关的工作原理”，文档编号 990-00522。

埃迪斯通简介

Eddystone是Google于2015年7月15日推出的跨平台开源信标格式蓝牙LE信标，主要用于在公共场所向人们发送信息。

由于Google将其定位为开源项目，所以按照传统，Google不会用Google的名字来命名那些开源项目。

例如，Android操作系统不使用Google的名称。公众不需要知道是哪家公司开发的 埃迪斯通，只有Beacon OEM厂商和相应的应用开发者知道。

Eddystone 的属性

除了开源的优势之外，Eddystone还支持多种框架，iBeacon和Google的The Physical Web都只支持其中一种。

Eddystone 多个框架包含四种格式的数据：UUID、URL、TLM 和 EID。

Eddystone UID 的初衷是兼容 iBeacon UUID。打破 iBeacon UUID 的限制，UID 可由商户自由设置，App 可以选择只接收来自该 UID 的消息。通过 UID 的唯一识别码，商户 App 还可以查询用户在全球哪个门店，并推送相应的信息，例如优惠券、Wi-Fi 连接等。

URL链接显然比UUID使用更广泛，也更简单，任何有浏览器的手机都可以打开这个URL。

TLM 是一种远程遥测框架，对于需要控制多个信标的企业非常有用。由于信标大多采用电池供电，因此一段时间后需要更换或充电。遥测数据帧允许信标将其状态和电量信息发送给周围的工作人员，以便工作人员进行维护和更换。

EID 是一个安全框架，它就像一个信标，只允许授权用户读取信息。例如，在一家公司，信标被放置在大厅，向所有顾客和访客广播信息。然而，公司也有一些信息只供员工使用，并且不希望这些消息被顾客和访客看到。

Eddystone帧格式

Eddystone 没有使用制造商数据字段，而是将值 0xFEAA 放入完整的 16 位服务 UUID 字段中，并使用关联的服务数据字段来保存 Beacon 信息。完整详情如下：

Eddystone 使用场景

• 在近距离推销产品时，例如在超市和餐馆附近购物的顾客
• 获取机场、火车站、景点、博物馆等位置信息
• 追踪资产以防止损失
• 在购物中心室内导航
• 传输传感器数据

兰斯泰克 LoRa蓝牙网关 支持 iBeacon 和 Eddystone。更多信息，请参阅“Lansitec 蓝牙网关的工作原理”，文档编号：990-00522。

Beacon 设备如何使用 BLE

以上内容介绍了什么是 BLE、Beacon、iBeacon 以及 Eddystone。那么，Beacon 设备是如何基于 BLE 技术实现功能的呢？首先，我们来了解一下 BLE 的完整连接流程。

BLE的广播扫描连接过程

对于耳机、音箱或蓝牙OTA等设备，在进行数据通信之前，主设备和接收设备必须建立一对一连接，建立一对一信道。连接过程包含四个步骤：广播、扫描、发起和连接。

本文不再赘述。如需了解更多信息，请联系我们。

如何使用 Beacon

Beacon 设备仅使用广播信道，因此无需 BLE 后续连接相关步骤。这正是 Beacon 被应用于低功耗室内精准定位和传感器数据广播应用领域的原因。顾名思义，Beacon 设备会以固定的时间间隔发送数据包，这些数据可以被手机或蓝牙网关等中心设备接收。

例如，一个温湿度传感器，其数据可以放入 iBeacon 有效载荷中，传感器每秒都会广播一次。该传感器不连接任何其他设备。附近的蓝牙网关仅接收 Beacon 的消息，然后通过回程将温度、湿度、主要温度和次要温度传输到服务器或基站。如果是基于 LoRa 的蓝牙网关，蓝牙网关可以通过 LoRa 将数据传输到 LoRa 网关，然后再传输到云端。如下图所示。

举一个内部的例子，我们在入口处部署了一个信标。当跟踪器或蓝牙网关接收到有效载荷时，它会筛选 UUID、主要和次要参数，然后将主要、次要参数和 RSSI 转发到 LoRaWAN 网关，再转发到云端。服务器通过 RSSI 计算信标与跟踪器之间的距离，从而确定跟踪器的位置。

由于广播者和接收者随机在信道 37、38 和 39 上工作，如果信标每 1 秒广播一次，而网关周期性地打开“1 秒接收窗口”，则网关可能无法接收信标。我们建议将接收时长设置为信标广播间隔的两倍以上。

随着LPWAN、WIFI和5G技术的普及，基于BLE技术的Beacon应用案例在市场上遍地开花。Beacon技术，尤其是Beacon+LPWAN技术，在市场上拥有众多成熟的解决方案，例如智能停车场、博物馆、仓库、冷链、门店、养老院、医院、展览中心等Beacon应用场景。阅读白皮书 这里.