应用场景

最近有个项目需求是，在展会的各个商家展位上配置iBeacon设备，当用户(手机上安装公司APP)进入ibeacon覆盖的商家展位区域时，向后台上报该用户进出展位的时间，以便统计用户在各个展位的驻停时间，进而推算出用户在展会现场的大概动线及各个商家展位的人流量。

什么是iBeacon

iBeacon是苹果公司开发的一种近场通讯协议，于2013年的WWDC开发者大会推出。当你的手持设备靠近一个Beacon基站时，设备就能够感应到Beacon信号，范围可以从几毫米到50米。简单的理解，iBeacon可以理解为一个发射信号的基站，当用户走进他的信号范围时，用户就可以接收到iBeacon设备的信号。
iBeacon工作方式：iBeacon设备只使用低功耗蓝牙(BLE)的广告通信信道，以一定的时间间隔向外广播数据包，数据包中包含设备的唯一标志符。iOS设备可以通过特定的方式来Monitoring或Ranging来监测该iBeacon，从而实现自己的使用场景。
iBeacon应用场景：比如笔者最近公司的项目需求是，在大型展会的各个商家展位上配置iBeacon设备，当用户(手机上安装公司APP)进入ibeacon覆盖的商家展位区域时，向后台上报该用户进出展位的时间，以便统计用户在各个展位的驻停时间，进而推算出用户在展会现场的大概动线及各个商家展位的人流量。

API介绍

虽然iBeacon的功能基于蓝牙功能的，但其却是一种定位技术，所以Apple把iBeacon功能集成到了CoreLocation框架里面了，所以要在使用类中导入CoreLocation。

1 首先介绍一下CLBeacon，iBeacon在CoreLocation框架中抽象为CLBeacon类，这个类有6个属性：

proximityUUID : 一级标识。每个公司、组织使用的 iBeacon 应该拥有同样的 proximityUUID
major :二级标识。比如在展会的应用场景中展馆中的某个区拥有一样的major，来区分珠宝区，婚纱摄影区
minor : 三级标识。这个值就可以代表上面列子中具体的商家展位
accuracy : 与iBeacon设备的距离
rssi : 信号强度。强度值为负值，越接近0信号越强，等于0时无法获取到信号强度

proximity : 远近范围，一个枚举值

public enum CLProximity : Int {    
    case unknown  //未知，在IBeacon区域外
    case immediate //在几厘米之内
    case near //在几米之内
    case far  //超过十米以外
}

注：proximityUUID 、major 、minor 这个三个属性组成iBeacon的唯一标识。

2 其次介绍一下CLBeaconRegion，如果我们想扫描到周围的iBeacon设备,首先要知道周围ibeacon设备的proximityUUID,major,minor,然后要实例化一个CLBeaconRegion类来定义iBeacon的区域。这个类有三种实例化方法：

//仅使用proximityUUID来初始化区域，major,minor值将作为通配符。只要是区域内的iBeacon的proximityUUID与此proximityUUID相同，不管major, minor是什么值，都能被检测到。
public init(proximityUUID: UUID, identifier: String)
//使用proximityUUID和major来初始化区域，minor值将作为通配符。区域内的iBeacon的proximityUUID和major与此proximityUUID和major相同时，不论minor为何值，都能被检测到。
public init(proximityUUID: UUID, major: CLBeaconMajorValue, identifier: String)
//使用proximityUUID, major, minor来初始化，只能检测到区域内相同proximityUUID, major, minor的iBeacon设备。
public init(proximityUUID: UUID, major: CLBeaconMajorValue, minor: CLBeaconMinorValue, identifier: String)

// 周围有多个iBeacon设备的话就根据iBeacon设备的参数信息逐个CLBeaconRegion实例,这里只初始化一个来说明
let beaconRegion = CLBeaconRegion.init(proximityUUID: UUID.init(uuidString: "uuid")!, major: CLBeaconMajorValue.init(2), minor: CLBeaconMinorValue.init(7), identifier: "iden")

3 实例化完iBeacon设备区域之后，接下来就需要创建CLLocationManager管理对象，实现其delegate代理，并实现CLLocationManagerDelegate代理方法，来监控我们的iBeacon设备。CLLocationManager有两种iBeacon的监控方式：

Monitoring方式: 可以在前台、后台、进程杀掉、三种情况下监测到设备进入/离开iBeacon地理区域，触发对应的代理方法。但是触发的方法只能获取到你注册的beaconRegion的UUID，major，minor的信息（如果你beaconRegion初始化方法只有UUID信息，那么也只能取到UUID），具体的信号强度等信息是获取不到的，

self.locationManager.startMonitoring(for: beaconRegion)//开始监测  
self.locationManager.stopMonitoring(for: beaconRegion)//停止监测
// 监测成功回调
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didStartMonitoringFor region: CLRegion)
// 监测发生错误回调
 func locationManager(_ manager: CLLocationManager, monitoringDidFailFor region: CLRegion?,withError error: Error)
 // 进入beaconRegion区域回调
  func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didEnterRegion region: CLRegion)
 // 离开beaconRegion区域回调
  func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didExitRegion region: CLRegion) 
 // 设备状态发生改变时回调，进入或者离开beaconRegion区域回调
  func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didDetermineState state: CLRegionState, for region: CLRegion)

Ranging方式: 可以用来检测某区域内的所有iBeacons，在前台调用，进程杀掉后不被调用

 self.locationManager.startRangingBeacons(in: beaconRegion)//开始监测
 self.locationManager.stopMonitoring(for: beaconRegion)//停止监测
 //监测到该区域下的所有IBeacons 差不多1s刷新一次，这个方法会返回一个 CLBeacon 的数组，根据 CLBeacon 的 proximity 属性就可以判断设备和 beacon 之间的距离, 另外 CLBeacon 还有 accuracy 和 rssi 两个属性能提供更详细的距离数据
 func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didRangeBeacons beacons: [CLBeacon], in region: CLBeaconRegion) 
 //监测失败回调
 func locationManager(_ manager: CLLocationManager, rangingBeaconsDidFailFor region: CLBeaconRegion, withError error: Error）

iBeacon具体的开发

权限请求

在info.plist中添加NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription,NSLocationWhenInUseUsageDescription，NSLocationAlwaysUsageDescription，请求地理位置权限。

开启Background Modes

image.png

具体代码

1 初始化CLLocationManager，注册iBeaconRegion区域

 // 监听IBeacon的locationManager
var locationManager = {() ->  CLLocationManager in
        let manager = CLLocationManager.init()
        return manager
    }()
 // 注册iBeaconRegion数组（可能用时监测很多个IBeacon区域）    
var beaconRegionArr: [CLBeaconRegion] = []
func setupiBeacons() {
         locationManager.delegate = self
       
        let beaconRegion1 = CLBeaconRegion.init(proximityUUID: UUID.init(uuidString: uuidStr)!, major: CLBeaconMajorValue.init(1024), minor: CLBeaconMinorValue.init(1), identifier: "beacon1")
        beaconRegion1.notifyOnEntry = true  // 进入iBeaconRegion区域时，触发代理方法
        beaconRegion1.notifyOnExit = true   // 离开iBeaconRegion区域时，触发代理方法
        beaconRegion1.notifyEntryStateOnDisplay = true
        beaconRegionArr.append(beaconRegion1)
    }

注意：locationManager的代理必须要设置为AppDelegate，因为苹果规定的这一机制,如果app处于关闭的状态,进入到了监控的区域,它只能在AppDelegate类中响应。如果我们在其他页面添加了监视区域,并将这些响应的代理方法都在写在了该页面,当程序处于关闭状态,只要你不打开App进入到这个页面,那么这些代理方法是不会被执行到的。（亲自踩过的坑）

2 开始监控IBeaconRegion区域

 func startMonitorBeacons() {      
        //检测设备是否支持IBeacon监控功能 
        let availbleMonitor = CLLocationManager.isMonitoringAvailable(for: CLBeaconRegion.self)
        //获取当前APP定位状态
        let status = CLLocationManager.authorizationStatus()
        if availbleMonitor {
            if status == .authorizedAlways || status == .authorizedWhenInUse {
                //开始监听所有的beaconRegion
                for iBeaconRegion in beaconRegionArr {
                    //开始监测
                    self.locationManager.startMonitoring(for: iBeaconRegion)
                    self.locationManager.startRangingBeacons(in: iBeaconRegion)
                }
            }else if status == .notDetermined{
                self.locationManager.requestAlwaysAuthorization()
            }
        }else{
            //设备不支持
        }
    }

3 实现CLLocationManagerDelegate代理方法

Monitoring监测代理方法

///  Monitoring监测代理方法
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didStartMonitoringFor region: CLRegion) {
    NSLog("---------Monitoring监控成功回调");
}
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, monitoringDidFailFor region: CLRegion?, withError error: Error) {
    NSLog("---------Monitoring监控失败回调");
}
/// 进入iBeaconRegion区域触发该代理方法
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didEnterRegion region: CLRegion) {
    if region.isKind(of: CLBeaconRegion.self) {
        let beaRegion: CLBeaconRegion = region as! CLBeaconRegion
        NSLog(" proximityUUID : %@",beaRegion.proximityUUID.uuidString);
        NSLog(" major :%ld",beaRegion.major!.intValue);
        NSLog(" minor :%ld",beaRegion.minor!.intValue);
    }
    
}
/// 离开iBeaconRegion区域触发该代理方法
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didExitRegion region: CLRegion) {
    if region.isKind(of: CLBeaconRegion.self) {
        let beaRegion: CLBeaconRegion = region as! CLBeaconRegion
        NSLog(" proximityUUID : %@",beaRegion.proximityUUID.uuidString);
        NSLog(" major :%ld",beaRegion.major!.intValue);
        NSLog(" minor :%ld",beaRegion.minor!.intValue);
    }
}

Ranging监测代理方法

/// Ranging成功对应回调函数 监测到iBeacon设备
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didRangeBeacons beacons: [CLBeacon], in region: CLBeaconRegion) {
    for beacon in beacons{
        NSLog(" proximityUUID : %@",beacon.proximityUUID.uuidString);
        NSLog(" major :%ld",beacon.major.intValue);
        NSLog(" minor :%ld",beacon.minor.intValue);
        NSLog(" rssi :%ld",beacon.rssi);
        NSLog(" accuracy :%ld",beacon.accuracy);            
    }
}
// Ranging有错误产生时的回调
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, rangingBeaconsDidFailFor region: CLBeaconRegion, withError error: Error) {
    
}

iOS iBeacon开发