信标技术——工作原理和使用方法

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信标技术的工作原理及其使用方法

信标技术之战:

谷歌持续致力于打造全方位网络,现已推出与苹果 iBeacon 相当的产品。开放信标格式 Eddystone 提供了一系列工具和接口,开发者可以使用它们来控制不同设备之间的通信和数据交换。该平台支持 Android 和 iOS 设备,是一个全面的信标技术概念,包含 UriBeacon/物理网络、遥测和传感器数据扩展,以及面向开放信标平台的中央信标注册功能。

相关规范已上传至 Github 开发者门户。谷歌采用低功耗蓝牙传输标准和小型无线电发射器——即所谓的信标 (Beacon)。借助无线电发射器,可以将线下与线上世界连接起来。商家可以向顾客和路人的智能手机发送产品信息,或使用信标技术进行室内导航。目前,安装相应的应用程序并激活蓝牙是使用信标的先决条件。

Google Beacon 技术

您是零售商,有创意却没有应用?您是否有应用却没有 iBeacon 基础设施?请联系 MOKO智能 我们将向您展示如何利用信标技术获利。

作为其信标计划的一部分,谷歌发布了两个接口:Nearby API 和 Proximity Beacon API。Nearby 旨在帮助定位、连接和交换区域内的各种设备。谷歌依靠蓝牙、WiFi 和人耳无法听到的音频信号的组合。Proximity Beacon API 可用于控制和管理设备与信标之间交换的数据。这些数据存储在云端。使用 Places API,可以控制基于位置的操作。谷歌不仅瞄准智能手机的连接,还着眼于智能家居。谷歌与多家信标制造商合作,包括 MOKOSmart、Estimote、Kontakt.io 和 Radius Networks。MOKOSmart 将 Eddystone 视为“所有邻近应用和信标解决方案提供商迈出的重要一步”,并期待谷歌的信标计划能够推动信标市场的发展,从而促进基于位置的服务和应用的发展。

怎么办? BEACON 设备能正常工作吗?

Beacon 设备如何工作?

Beacon 技术基于低功耗蓝牙 (BLE)。这使得支持 BLE 的设备能够发起所谓的广播过程。它始终以固定间隔发送相同的值,类似于信标。使用 iBeacon 发送的消息(即所谓的标准广播)由 UUID、主设备标识符和次设备标识符组成。智能手机接收此唯一组合并进行评估,无需配对或数据交换。

BLE 信号的范围可达 50 米,从而缩小了 NFC(近场通信)与 Wi-Fi 之间的差距,NFC 可以非常精确地发送数据,但只能发送几厘米,而 Wi-Fi 可以覆盖更远的范围,因此对于位置确定来说仍然太不精确。

与此同时,谷歌也跟进并与 Eddystone 发布了自己的协议,该协议可以包含更多信息,例如允许使用移动网络应用程序的直接 URL。

信标的工作原理基于发射器-接收器原理。为此,发射器(信标)被放置在房间内,充当信号装置。这些信标会以一定的时间间隔发送信号,接收器(例如智能手机)可以识别和处理这些信号。这使得接收者的位置很容易确定,并实现室内导航。

测量距离的类别

信标技术的范围

根据信号强度,发射器和接收器之间测量的距离分为以下类别之一:

立即 距离: 几厘米
近距离: 几米
 距离: 高达70米

如果接收机进入该区域、“退出”或停留在该区域(“徘徊”),信标会向接收机发送广播,具体取决于信标的配置方式。这些信标可以通过制造商提供的管理平台进行配置。设备使用信标的唯一标识号 (UUID)、主设备号和次设备号进行注册。还可以将事件分配给信标。

信标管理平台

信标仅发送其“身份”(UUID、主标识、次标识)。如果接收器是智能手机,则关联的应用程序必须解析此信号并知道如何处理。然而,智能手机只有在蓝牙激活时才会接收此信号。应用程序如何处理这些信息取决于具体实现。所需的操作(例如显示推送通知)要么在应用程序本身中实现,要么从服务器请求附加信息。然而,这些信息并非必须显示在智能手机上,还可以记录移动模式并进行后续分析。例如,记录商店中的走动路径,这有助于优化商店布局。

烽火科技有哪些优势?

  • 高精准度

上述技术及其相关选项使信标在基于位置的服务中尤为出色:如果您无法获得足够精确的位置,例如 GPS 或 Wi-Fi 无法满足您的定位精度要求,则可以使用 BLE。此外,当 NFC 距离不够远时,也可以使用该技术。WiFi 的室内覆盖范围约为 46 米,而信标的精度高达 150 米。

  • 信号自动发送

此外,信标无需用户操作即可向设备发送信号,而二维码或增强现实码则需要用户用摄像头捕捉。在室内区域,地板不再是障碍。

  • 不同动作的不同范围

这一特性使用 iBeacon 协议并提供“测距”相对距离测量,“立即”表示您距离信标只有几厘米,“近”表示几米,“远”表示距离信标超过 10 米,这项技术的应用似乎无穷无尽:您可以使用信标的相对和绝对位置,从而彻底改变整个工业部门。

  • 经济实惠的成本

与其他技术相比,Beacons 由于易于部署而价格更实惠,从而具有低风险和高投资回报率。

  • 适应性和灵活性

蓝牙信标技术易于使用且用途广泛,可扩展到办公室、工厂、机场、酒店、零售、教育和其他公共场所等许多行业。

  • 个性化营销

更深入地洞察客户,并基于近距离营销技术进行个性化营销和客户细分。

  • 增强客户售后体验

根据研究,大约 14% 的标准推送通知是由人们打开的,但超过 50% 的信标发送的消息是因为他们看起来更相关而打开的。

  • 刺激本地销售

人们将被基于 Beacon 的接近触发通知吸引,安装企业移动应用程序并最终被引导到商店中的特定位置。

信标技术的缺点

  • 信息轰炸

只要推送的信息对用户有价值,就是成功的营销。然而,如果推送给错误的受众,用户体验就会很差。他们会感觉信息轰炸,因此会因为收到太多推送通知而感到愤怒,甚至会停止使用该应用。

  • 电池寿命短

大多数信标都由纽扣电池供电,电池续航时间主要取决于具体应用,因此有些用户可能会觉得不方便。不过,您也可以使用 USB 信标,或者在下单时咨询供应商。

  • 受众有限

Beacon 技术受限于 BLE(蓝牙)信号,因此无法在未启用蓝牙的情况下检测到用户的设备。这限制了公司获取数据的能力,只有启用蓝牙的用户才能精准定位目标受众,而目标受众主要是年轻人。此外,一些品牌依赖应用程序与顾客互动。如果顾客进入商店时没有安装应用程序,就无法接收优惠信息和其他通知。

  • 成本考虑

虽然信标技术可以为企业带来更多利润,但对于小型企业来说,部署大量信标仍然是一笔昂贵的开支,因为需要花费部署、测试和维护的成本。

信标技术可以如何使用?

Beacon 技术早已应用于线下购物,并被热议为 RoPo(线上调研,线下购买)方案的神器。通过合适的应用程序,智能手机可以利用 Beacon 信号识别用户是否位于其感兴趣的商店和产品附近。以下是一个简单的例子:

Google广告

晚上,麦克斯坐在沙发上,浏览新推出的冬大衣系列,在社交渠道上与朋友交流,并说出他喜欢哪些产品。

邻近行销

不久之后,他来到一条购物街,街上有一家出售这一系列商品的商店。应用程序在后台记录了近距离信标的无线电信号并进行评估:一条推送消息通知马克斯附近有一件外套可以购买,并向他发送了一张折扣券。然后,马克斯打开了应用程序。

导航

通过安装在他所在区域的其他信标,Max 可以在地图上看到他的位置,并显示到相应商店的导航路径。

熟练的客户洞察力

在商店里,员工的平板电脑上会触发另一个推送,提示有潜在客户正在路上。她还会告知客户大约需要多长时间才能到达。如果Max已经有客户账户,员工还会了解Max的名字以及他正在寻找的产品——冬大衣。当Max到达时,卖家可以亲自上门与他交谈,并拿着他想要的产品。

资产追踪

由于每件商品的所在位置都可以监控,卖家可以立即找到商品,并查看仓库中是否有更多可供 Max 选择的产品。如果您觉得这很熟悉:这就是电子商务领域的尖端技术。

令人愉悦的状态监测

Max 一定对这次体验感到很满意,因为他不仅找到了有价值的信息和购买选择,而且由于温度状态等环境条件受到监控,并且部署的信标可以根据需要与设备一起运行,因此他感到很安心。

自动付款

与以往的购物体验不同,Max不需要排队付款,只要下载了商店的手机应用程序,就可以在线或自动完成付款。

警报按钮

更有趣的是,信标装置具有报警设置,一旦商店出现紧急情况,卖家可以按下信标按钮寻求帮助。

应用领域有哪些?

IoT Beacon 技术可以轻松融入日常生活。

信标技术的应用领域

零售店

美国首批购物中心已配备零售信标。顾客进入配备近距离信标的商店后,广告信标会告知顾客特价、折扣和优惠券,或提醒顾客尚未兑换的生日优惠券。如果顾客已将商店的顾客卡保存在关联应用程序中,则可在结账时打开。

超市/商店

还可以显示其他产品信息,例如超市食品的成分。此外,借助温湿度信标,管理人员可以监控食品状况,确保食品安全。

移动支付

另一个未来用例是,未来当您离开商店时,购物付款将自动完成。例如,在移动支付领域,信标可以作为NFC的良好替代方案。

教育

另一个应用领域是教育领域。例如,信标可以屏蔽某些学生的应用程序(例如 WhatsApp 或 Facebook),或立即阻止其智能手机的互联网访问。此外,还可以使用信标检查学生是否在教室里。

家居用品

信标还可以用于支持家庭生活。例如,当你靠近炉灶时,食谱应用程序就会打开。当你靠近冰箱时,购物清单就会打开。

体育

许多体育场都配备了信标,可以发送通知、实时播报活动和折扣的最新动态,并允许用户导航到他们的预订地点。

公共交通

信标的常见用例之一是公共交通平台上的通知消息,用户可以知道车辆何时到达,学生也可以使用信标作为身份证明,而父母可以根据孩子佩戴的信标了解孩子的实时位置,并几乎在前门出来迎接孩子。

飞机场

您可能在机场或其他大型公共场所迷路,但有了信标,您可以自信地导航到目的地,并通过信标营销获取机场发布的最新通知。所有促销信息和您的行李位置都可以实时更新。

工厂

自新冠疫情爆发以来,保持社交距离是许多公司采取的防疫措施之一。可穿戴信标可在两人之间超出安全社交距离时触发警报,并可监测其活动轨迹。此外,工厂和建筑工地人流密集,信标作为员工身份认证手段,可以优化智能考勤系统,有效阻止外来人员入侵,并在员工进入危险区域时及时通知后台。重要资产和工具也可佩戴信标,方便资产管理和维护。

信标的应用领域已经非常广泛,它们应该能够简化我们的日常生活,并通过自动化支持标准化流程。信标在市场营销、广告、室内导航和移动支付等领域的应用尤其引人注目。尽管这项技术尚处于起步阶段,未来几年仍将持续发展,但一些应用已经落地。信标的趋势将发展到何种程度并最终发挥作用,还有待观察。

2021年至2030年信标技术市场展望

报告称,全球智能信标市场不断扩大和增长,到103.94年将达到2030亿美元。

大型超市和购物中心等有组织的零售业的增长将占据最大的份额。其次是服务业、银行业、医疗保健业、教育业、交通运输业和物流业。

总体而言,市场以北美为主,其次是亚太地区、拉丁美洲和欧洲。其原因是北美广泛采用信标技术,且移动设备普及率高。

此外,低能耗蓝牙硬件有望占据主导地位,其标准类型以iBeacon为代表。但也存在技术资源不足和隐私担忧等问题。

为了缓解在实施基于位置的技术(例如信标技术)时产生的隐私担忧,公司有必要寻找注重保护用户隐私(尤其是在位置数据方面)的提供商。MOKOSmart 的信标技术经过加密,因此用户可以放心保护自己的隐私。

信标技术、地理围栏、NFC 和 WiFi 之间的区别

信标与地理围栏

与使用 GPS 信号的地理围栏不同,信标通过蓝牙与智能手机通信。由于 GPS 需要卫星和基站来精确定位,因此它比信标更耗费客户移动设备的电池电量。此外,信标比地理围栏捕获的数据更精确,并且在室内效果更好。地理围栏更适合户外近距离营销,因为其信号会受到物理障碍物的严重影响。

信标与 WiFi

信标和 WiFi 的工作原理大致相同——信标和 WiFi 路由器都会发送无线电信号,移动设备可以检测到这些信号,从而定位或中继邻近活动。不过,信标的价格比 WiFi 路由器便宜得多(每台价格在 1.00 美元到 15.00 美元之间)。另一方面,大多数场所(例如购物中心)已经至少有一台 WiFi 路由器,因此无需安装费用。

Beacon 与 NFC

NFC 无需电池即可运行,这是 NFC 与信标的主要区别。NFC 标签也比信标设备便宜得多,但缺点是 NFC 仅提供有关客户行为的有限信息,并且仅在点击时才有效。

信标设备的类型

市面上的信标根据其尺寸、电池性能、对外界因素的抵抗力以及使用场景,需要不同的传感器。最常见的信标类型包括:

标准信标: 适合室内追踪。

小型信标: 非常适合资产跟踪和近距离解决方案。

USB信标: 其外观看起来像一个闪存驱动器。

视频信标: 用于传输背景视频和数字标牌的小型设备。

AI信标: 使用机器学习算法来检测动作和手势。

贴纸信标: 广泛用于资产追踪。

家长信标: 管理 ble 信标网络,收集来自其他信标的数据,并将其发送到云存储。

专用信标: 它被认为是跟踪室内活动和在恶劣环境下工作的最佳解决方案。

信标传感器

选择 Beacon 解决方案时,您需要了解部署的环境条件,然后确定哪种传感器更适合您的应用。以下是一些最常见的蓝牙传感器和标签:

温湿度传感器: 从设备收集温度和湿度数据

加速度计: 收集设备加速度数据。在基于标签的部署中,加速度计可以检测资产是否发生异常移动或振动,从而确定机器是否被盗或是否存在操作故障。

光: 测量照射到设备上的光线水平

按钮: 按下按钮即可将任何预定义的实时反馈和警报发送到云端。这可用于事件报告、内部沟通或任务完成情况报告等。

其他: 振动、空气质量等

关于 MOKOSMART

MOKOSMART 是信标技术的行业领导者。我们通过开放、标准的 API,帮助各种规模和行业的客户加速数字化转型。我们服务的行业包括医疗保健、制造业、机场、政府等。我们提供的信标、网关、模块和其他应用服务均通过 ISO9001 和 CE 等全球认证。我们致力于帮助客户缩短产品上市时间和降低成本,并在世界各地发挥我们所能发挥的真正作用。

 

 

撰稿——
黄永康的照片
黄玉坤
YK是MOKOSMART研发部门的资深产品经理,拥有十多年的智能设备开发经验。他拥有PMP和NPDP认证,并深谙如何协调跨职能团队。他运用数据驱动的洞察力成功推出了40多款互联产品。YK拥有电子与工程背景,擅长将复杂的技术价值主张转化为用户友好的物联网解决方案,适用于消费电子和工业应用。
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YK是MOKOSMART研发部门的资深产品经理,拥有十多年的智能设备开发经验。他拥有PMP和NPDP认证,并深谙如何协调跨职能团队。他运用数据驱动的洞察力成功推出了40多款互联产品。YK拥有电子与工程背景,擅长将复杂的技术价值主张转化为用户友好的物联网解决方案,适用于消费电子和工业应用。
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