iBeacon 介绍
iBeacon 是苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS（iOS7）上配备的新功能。其工作方式是，配备有低功耗蓝牙（BLE）通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的 ID，接收到该 ID 的应用软件会根据该 ID 采取一些行动。
它采用了基于蓝牙4.0的低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy, BLE),主要是用作辅助室内定位的功能.
iBeacon的用途
我们可以用iBeacon可以进行室内定位（车库，商场），智能打卡，提醒（离开某物体的时候，比如离开家）。
iBeacon 原理
iBeacon中有两个角色:
发射者: 一般都是各种硬件
接收者: 一般都是智能终端(手机)
发射者通过BLE 的广告通信通道,以一定时间间隔向外广播数据包(一般是每秒两三次),接收者可以通过终端提供的功能来接收,达到信息的交互.
从iOS开发者的角度看： iBeacon 在 CoreLocation 框架中抽象为CLBeacon类, 该类有6个属性，分别是:
proximityUUID：是一个 NSUUID，用来标识公司。每个公司、组织使用的 iBeacon 应该拥有同样的 proximityUUID。
major：主要值，用来识别一组相关联的 beacon，例如在连锁超市的场景中，每个分店的 beacon 应该拥有同样的 major。
minor：次要值，则用来区分某个特定的 beacon。
proximity：远近范围的，一个枚举值。
typedef NS_ENUM(NSInteger, CLProximity) {
CLProximityUnknown,// 无效
CLProximityImmediate,//在几厘米内
CLProximityNear,//在几米内
CLProximityFar//超过 10 米以外，不过在测试中超不过10米就是far
}
accuracy：与iBeacon的距离。
rssi：信号轻度为负值，越接近0信号越强，等于0时无法获取信号强度。
- Tip：
proximityUUID，major，minor这三个属性组成 iBeacon 的唯一标识符。
只要进入iBeacon的范围，就能唤醒 App（大约10秒钟），即使在程序被杀掉的情况下。必要时，可以使用UIApplication类的
-(UIBackgroundTaskIdentifier)beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:(void (^)(void))handler;
方法，请求更多的后台执行时间。
接收形式
接收者提供了两种方式来接收iBeacon信号:
Monitoring: 可以用来在设备进入/退出某个地理区域时获得通知, 使用这种方法可以在应用程序的后台运行时检测iBeacon，但是只能同时检测20个region区域，并且不能够推测设备与iBeacon的距离.
// 开始检测区域
[self.locationManager startMonitoringForRegion:beaconRegion];
// 停止检测区域
[self.locationManager stopMonitoringForRegion:beaconRegion];
// Monitoring成功对应回调函数
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didStartMonitoringForRegion:(CLRegion *)region;
// 设备进入该区域时的回调
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didEnterRegion:(CLRegion *)region;
// 设备退出该区域时的回调
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didExitRegion:(CLRegion *)region;
// Monitoring有错误产生时的回调
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager monitoringDidFailForRegion:(nullable CLRegion *)region withError:(NSError *)error;
Ranging: iOS 7之后提供的 API, 用于确定设备的近似距离iBeacon 技术,可以用来检测某区域内的所有iBeacons,并且可以精度估计发射者与接收者的距离。
// 开始检测区域
[self.locationManager startRangingBeaconsInRegion:beaconRegion];
// 停止检测区域
[self.locationManager stopRangingBeaconsInRegion:beaconRegion];
// Ranging成功对应回调函数 1秒钟执行1次
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didRangeBeacons:(NSArray<CLBeacon *> *)beacons inRegion:(CLBeaconRegion *)region
// Ranging有错误产生时的回调
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager rangingBeaconsDidFailForRegion:(CLBeaconRegion *)region withError:(NSError *)error
iBeacon 与 BLE 的区别
iOS 中 iBeacon 是基于地理位置的微定位技术，虽然借助手机蓝牙进行接收Majro、Minor，但是他们在开发工程中没有任何关系。
iBeacon使用苹果提供CoreLocation库，然而在 BLE 在开发过程中使用CoreBluetooth库。从上面提供的库来看就很清楚了，特别是在 iOS8.0 之后的时候如果想使用iBeacon，必须让用户点击是否允许XXapp使用地理位置。如果在第一次使用 iOS App 扫描iBeacon的时候没有提示这句话，是不可能接收到iBeacon的信号（除非iOS 8.0之下）。如果是 BLE 则的开发过程中之需要提示用户打开蓝牙，并不要求其他的地理位置任何信息。
iBeacon 在 iOS 中的运用
- 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
bm.png
代码
import UIKit
import CoreLocation
let Beacon_Device_UUID = "063FA845-F091-4129-937D-2A189A86D844"
class ViewController: UIViewController {
lazy var locationManager: CLLocationManager = {
let loca = CLLocationManager()
loca.delegate = self
return loca
}()
lazy var beaconRegion: CLBeaconRegion = {
// 监听所有UUID为Beacon_Device_UUID的Beacon设备
let beacon = CLBeaconRegion(proximityUUID: UUID(uuidString: Beacon_Device_UUID)!, identifier: "BCTest")
// 监听UUID为Beacon_Device_UUID，major为666的所有Beacon设备
// let beacon1 = CLBeaconRegion(proximityUUID: UUID(uuidString: Beacon_Device_UUID)!, major: CLBeaconMajorValue(exactly: 666)!, identifier: "BCTest")
// 监听UUID为Beacon_Device_UUID，major为666，minor为999的唯一一个Beacon设备
// let beacon2 = CLBeaconRegion(proximityUUID: UUID(uuidString: Beacon_Device_UUID)!, major: CLBeaconMajorValue(exactly: 666)!, minor: CLBeaconMinorValue(exactly: 999), identifier: "BCTest")
beacon.notifyEntryStateOnDisplay = true
return beacon
}()
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// 在开始监控之前，我们需要判断改设备是否支持，和区域权限请求
let availableMonitor = CLLocationManager.isMonitoringAvailable(for: CLBeaconRegion.self)
if availableMonitor {
let authorizationStatus = CLLocationManager.authorizationStatus()
switch authorizationStatus {
case .notDetermined:
locationManager.requestAlwaysAuthorization()
case .denied:
print("权限受限制")
case .authorizedWhenInUse, .authorizedAlways:
locationManager.startMonitoring(for: beaconRegion)
locationManager.startRangingBeacons(in: beaconRegion)
default:
break
}
} else {
print("该设备不支持 CLBeaconRegion 区域检测")
}
}
override func didReceiveMemoryWarning() {
super.didReceiveMemoryWarning()
}
}
extension ViewController: CLLocationManagerDelegate {
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didChangeAuthorization status: CLAuthorizationStatus) {
if status == .authorizedAlways || status == .authorizedWhenInUse {
locationManager.startMonitoring(for: beaconRegion)
locationManager.startRangingBeacons(in: beaconRegion)
}
}
// pragma mark -- Monitoring
/** 进入区域 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didEnterRegion region: CLRegion) {
print("你已经进入监控区域")
}
/** 离开区域 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didExitRegion region: CLRegion) {
print("你已经离开监控区域")
}
/** Monitoring有错误产生时的回调 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, monitoringDidFailFor region: CLRegion?, withError error: Error) {
}
/** Monitoring 成功回调 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didStartMonitoringFor region: CLRegion) {
}
// pragma mark -- Ranging
/** 1秒钟执行1次 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didRangeBeacons beacons: [CLBeacon], in region: CLBeaconRegion) {
for beacon in beacons {
print("rssis is:\(beacon.rssi)")
print("beacon proximity :\(beacon.proximity)")
print(" accuracy : \(beacon.accuracy)")
print("proximityUUID : \(beacon.proximityUUID)")
print("major : \(beacon.major.intValue)")
print("minor : \(beacon.minor.intValue)")
}
}
/** ranging有错误产生时的回调 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, rangingBeaconsDidFailFor region: CLBeaconRegion, withError error: Error) {
}
// pragma mark -- Kill callBack
/** 杀掉进程之后的回调，直接锁屏解锁，会触发 */
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didDetermineState state: CLRegionState, for region: CLRegion) {
// 发送本地通知
let localNotification = BCLocalPush()
let msgText: String = state == .unknown ? "未知" : state == .inside ? "区域外":"区域内"
let msg = "你监听的Beacon区域状态：\(msgText),锁屏点亮屏幕会收到此推送"
if region.isKind(of: CLBeaconRegion.self) {
let bregion = region as? CLBeaconRegion
let body = "status = \(msg),uuid = \(String(describing: bregion?.proximityUUID.uuidString)),major = \(String(describing: bregion?.major?.intValue)),minor = \(String(describing: bregion?.minor?.intValue))"
localNotification.body = body
localNotification.soundName = ""
localNotification.delayTimeInterval = 0.0
localNotification.pushLocalNotification()
}
}
}
用 iPhone 手机模拟 iBeacon
任何支持使用蓝牙低功耗共享数据的 iOS 设备都可以用作 iBeacon。
- 代码
import UIKit
import CoreBluetooth
import CoreLocation
class ViewController: UIViewController {
@IBOutlet weak var UUIDTextField: UITextField!
@IBOutlet weak var majorTextField: UITextField!
@IBOutlet weak var minorTextField: UITextField!
var peripheralManager = CBPeripheralManager()
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
peripheralManager = CBPeripheralManager(delegate: self, queue: nil, options: nil)
}
@IBAction func clickedStartBtn(_ sender: UIButton) {
if sender.currentTitle == "开始广播" {
let proximityUUID = UUID(uuidString: UUIDTextField.text ?? "")
let beaconRegion = CLBeaconRegion(proximityUUID: proximityUUID!, major: CLBeaconMajorValue(exactly: Float(majorTextField.text ?? "10")!)!, minor: CLBeaconMinorValue(exactly: Float(minorTextField.text ?? "10")!)!, identifier: "BCTest")
let beaconPeripheraData = beaconRegion.peripheralData(withMeasuredPower: nil)
peripheralManager.startAdvertising((beaconPeripheraData as! [String : Any]))
} else {
peripheralManager.stopAdvertising()
}
}
}
extension ViewController: CBPeripheralManagerDelegate {
func peripheralManagerDidUpdateState(_ peripheral: CBPeripheralManager) {
}
}
用 iPhone 手机模拟 iBeacon 注意
- 需要访问地理位置权限。
- 设备需要开启蓝牙。
- 利用 iOS 设备模拟 beacon信号，Home 出去之后是不能发送信号的。
