如何在IOS中使用IBeacon

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什麼是iBeacon？

iBeacon 是蘋果公司2013年9月發佈的移動設備用OS（iOS7）上配備的新功能。其工作方式是，配備有低功耗藍牙（BLE）通信功能的設備使用BLE技術向周圍發送自己特有的 ID，接收到該 ID 的應用軟件會根據該 ID 采取一些行動。

從個人的角度看： iBeacon向四面八方不停地廣播信號，就像是往平靜的水面上扔瞭一塊石子，泛起層層漣漪(俗稱水波)，波峰相當於 iBeacon 的RSSI(接受信號強度指示)，越靠近中心點的地方波峰越高(RSSI 越大)，這個波峰的大小(RSSI 的值)受到扔石子時用力大小(發射功率)和水質(周圍環境因子)的影響，離中心點越遠水波越趨向於平靜，超過瞭一定值，水波會消失於無形，也就是說 iBeacon 向外廣播的距離是有范圍的，超過瞭這個范圍，將接受不到 iBeacon 的信號。

從iOS開發者的角度看： iBeacon 在 CoreLocation 框架中抽象為CLBeacon類, 該類有6個屬性，分別是:

  • proximityUUID，是一個 NSUUID，用來標識公司。每個公司、組織使用的 iBeacon 應該擁有同樣的 proximityUUID。
  • major，主要值，用來識別一組相關聯的 beacon，例如在連鎖超市的場景中，每個分店的 beacon 應該擁有同樣的 major。
  • minor，次要值，則用來區分某個特定的 beacon。
  • proximity，遠近范圍的，一個枚舉值。
    • typedef NS_ENUM(NSInteger, CLProximity) {
	CLProximityUnknown,// 無效
	CLProximityImmediate,//在幾厘米內
	CLProximityNear,//在幾米內
	CLProximityFar//超過 10 米以外，不過在測試中超不過10米就是far
}

  • accuracy，與iBeacon的距離。
  • rssi，信號輕度為負值，越接近0信號越強，等於0時無法獲取信號強度。

Tip：proximityUUID，major，minor 這三個屬性組成 iBeacon 的唯一標識符。

隻要進入iBeacon的范圍，就能喚醒 App（大約10秒鐘），即使在程序被殺掉的情況下。必要時，可以使用UIApplication類的- (UIBackgroundTaskIdentifier)beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:(void (^)(void))handler;方法，請求更多的後臺執行時間。

iBeacon的用途：我們可以用iBeacon可以進行室內定位（車庫，商場），智能打卡，提醒（離開某物體的時候，比如離開傢）。

iBeacon 與 BLE 的區別

iOS 中 iBeacon 是基於地理位置的微定位技術，雖然借助手機藍牙進行接收Majro、Minor，但是他們在開發工程中沒有任何關系。

iBeacon使用蘋果提供CoreLocation庫，然而在 BLE 在開發過程中使用CoreBluetooth庫。從上面提供的庫來看就很清楚瞭，特別是在 iOS8.0 之後的時候如果想使用iBeacon，必須讓用戶點擊是否允許XXapp使用地理位置。如果在第一次使用 iOS App 掃描iBeacon的時候沒有提示這句話，是不可能接收到iBeacon的信號（除非iOS 8.0之下）。如果是 BLE 則的開發過程中之需要提示用戶打開藍牙，並不要求其他的地理位置任何信息。

iBeacon 在 iOS 中的運用

權限請求

在info.plist中添加NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription,NSLocationWhenInUseUsageDescription，NSLocationAlwaysUsageDescription，請求地理位置權限。

開啟Background Modes

相關代碼

import <CoreLocation/CoreLocation.h>。

初始化locationManager和beaconRegion。

- (CLLocationManager *)locationManager {
    if (!_locationManager) {
        _locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
        _locationManager.delegate = self;
    }
    return _locationManager;
}

- (CLBeaconRegion *)beaconRegion {
    if (!_beaconRegion) {
        _beaconRegion = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:[[NSUUID alloc] initWithUUIDString:Beacon_Device_UUID] identifier:@"test"];
        _beaconRegion.notifyEntryStateOnDisplay = YES;
    }
    return _beaconRegion;
}

CLBeaconRegion類，提供瞭3個初始化方法：

//監聽該UUID下的所有Beacon設備
- (instancetype)initWithProximityUUID:(NSUUID *)proximityUUID identifier:(NSString *)identifier;

//監聽該UUID，major下的所有Beacon設備
- (instancetype)initWithProximityUUID:(NSUUID *)proximityUUID major:(CLBeaconMajorValue)major identifier:(NSString *)identifier;

//監聽唯一的Beacon設備
- (instancetype)initWithProximityUUID:(NSUUID *)proximityUUID major:(CLBeaconMajorValue)major minor:(CLBeaconMinorValue)minor identifier:(NSString *)identifier;

在開始監控之前，我們需要使用isMonitoringAvailableForClass判斷設備是否支持，是否允許訪問地理位置。

BOOL availableMonitor = [CLLocationManager isMonitoringAvailableForClass:[CLBeaconRegion class]];

if (availableMonitor) {
    CLAuthorizationStatus authorizationStatus = [CLLocationManager authorizationStatus];
    switch (authorizationStatus) {
        case kCLAuthorizationStatusNotDetermined:
            [self.locationManager requestAlwaysAuthorization];
        break;
        case kCLAuthorizationStatusRestricted:
        case kCLAuthorizationStatusDenied:
            NSLog(@"受限制或者拒絕");
        break;
        case kCLAuthorizationStatusAuthorizedAlways:
        case kCLAuthorizationStatusAuthorizedWhenInUse:{
            [self.locationManager startRangingBeaconsInRegion:self.beaconRegion];
            [self.locationManager startMonitoringForRegion:self.beaconRegion];
        }
        break;
    }
} else {
    NSLog(@"該設備不支持 CLBeaconRegion 區域檢測");
}

監聽方式

可用兩種方式檢測區域Monitoring或Ranging方式

Monitoring：可以用來在設備進入/退出某個地理區域時獲得通知, 使用這種方法可以在應用程序的後臺運行時檢測 iBeacon，但是隻能同時檢測 20 個 region 區域，並且不能夠推測設備與 iBeacon 的距離。

// 開始檢測區域
[self.locationManager startMonitoringForRegion:beaconRegion]; 

// 停止檢測區域
[self.locationManager stopMonitoringForRegion:beaconRegion]; 

// Monitoring成功對應回調函數
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didStartMonitoringForRegion:(CLRegion *)region;

// 設備進入該區域時的回調
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didEnterRegion:(CLRegion *)region;

// 設備退出該區域時的回調
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didExitRegion:(CLRegion *)region;

// Monitoring有錯誤產生時的回調
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager monitoringDidFailForRegion:(nullable CLRegion *)region withError:(NSError *)error;

Ranging：可以用來檢測某區域內的所有 iBeacons。

// 開始檢測區域
[self.locationManager startRangingBeaconsInRegion:beaconRegion];

// 停止檢測區域
[self.locationManager stopRangingBeaconsInRegion:beaconRegion];

// Ranging成功對應回調函數
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didRangeBeacons:(NSArray<CLBeacon *> *)beacons inRegion:(CLBeaconRegion *)region 

// Ranging有錯誤產生時的回調
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager rangingBeaconsDidFailForRegion:(CLBeaconRegion *)region withError:(NSError *)error

進程 kill 之後，進入 iBeacon 區域的回調

// 當程序被殺掉之後，進入ibeacon區域，或者在程序運行時鎖屏／解鎖 會回調此函數
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager
      didDetermineState:(CLRegionState)state forRegion:(CLRegion *)region

爭取更多的後臺時間

必要時，可以使用UIApplication類的- (UIBackgroundTaskIdentifier)beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:(void (^)(void))handler;方法，請求更多的後臺執行時間。

[用 iPhone 手機模擬 iBeacon]

任何支持使用藍牙低功耗共享數據的 iOS 設備都可以用作 iBeacon。

import <CoreBluetooth/CoreBluetooth.h>和<CoreLocation/CoreLocation.h>

在terminal中使用uuidgen命令，生成一個 UUID 063FA845-F091-4129-937D-2A189A86D844。

其實利用BLE來模擬 beacon 設備發送信號，很簡單。

相關代碼

初始化peripheralManager

self.peripheralManager= [[CBPeripheralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil options:nil];

發送信號

NSUUID *proximityUUID = [[NSUUID alloc] initWithUUIDString:self.UUIDTextField.text];
//創建beacon區域
CLBeaconRegion *beaconRegion = [[CLBeaconRegion alloc] initWithProximityUUID:proximityUUID major:self.majorTextField.text.integerValue minor:self.minorTextField.text.integerValue identifier:@"test"];
NSDictionary *beaconPeripheraData = [beaconRegion peripheralDataWithMeasuredPower:nil];

if(beaconPeripheraData) {
    [self.peripheralManager startAdvertising:beaconPeripheraData];;//開始廣播
}

停止廣播

[self.peripheralManager stopAdvertising];

註意點

  • 需要訪問地理位置權限。
  • 設備需要開啟藍牙。
  • 利用 iOS 設備模擬 beacon信號，Home 出去之後是不能發送信號的。

以上就是如何在IOS中使用IBeacon的詳細內容，更多關於IOS中IBeacon的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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