iBeacon es un protocolo desarrollado por Apple y presentado en la Conferencia Mundial de Desarrolladores de Apple en 2013. [1] Desde entonces, varios proveedores han creado transmisores de hardware compatibles con iBeacon, generalmente llamados balizas , una clase de dispositivos Bluetooth de baja energía (BLE) que transmiten su identificador. a dispositivos electrónicos portátiles cercanos . La tecnología permite que los teléfonos inteligentes , tabletas y otros dispositivos realicen acciones cuando se encuentran cerca de un iBeacon. [2] [3]
iBeacon se basa en la detección de proximidad de baja energía de Bluetooth mediante la transmisión de un identificador único universal [4] recogido por una aplicación o sistema operativo compatible. El identificador y varios bytes enviados con él se pueden usar para determinar la ubicación física del dispositivo, [5] rastrear a los clientes o activar una acción basada en la ubicación en el dispositivo, como un registro en las redes sociales o una notificación automática .
iBeacon también se puede utilizar con una aplicación como sistema de posicionamiento en interiores , [6] [7] [8] que ayuda a los teléfonos inteligentes a determinar su ubicación o contexto aproximado. Con la ayuda de un iBeacon, el software de un teléfono inteligente puede encontrar aproximadamente su ubicación relativa a un iBeacon en una tienda. Las tiendas minoristas tradicionales utilizan las balizas para el comercio móvil , ofreciendo a los clientes ofertas especiales a través del marketing móvil , [9] y pueden permitir pagos móviles a través de sistemas de punto de venta .
Otra aplicación es distribuir mensajes en un Punto de Interés específico , por ejemplo, una tienda, una parada de autobús, una habitación o un lugar más específico como un mueble o una máquina expendedora. Esto es similar a la tecnología geopush utilizada anteriormente basada en GPS , pero con un impacto mucho menor en la duración de la batería y una mayor precisión.
iBeacon se diferencia de otras tecnologías basadas en la ubicación, ya que el dispositivo de transmisión (baliza) es solo un transmisor unidireccional para el teléfono inteligente receptor o dispositivo receptor, y necesita una aplicación específica instalada en el dispositivo para interactuar con las balizas. Esto asegura que solo la aplicación instalada (no el transmisor iBeacon) pueda rastrear a los usuarios mientras caminan alrededor de los transmisores.
Los transmisores compatibles con iBeacon vienen en una variedad de factores de forma, incluidos pequeños dispositivos de tipo botón, memorias USB y llaves USB genéricas con capacidad para Bluetooth 4.0 . [10]
Funciones
Una implementación de iBeacon consiste en uno o más dispositivos iBeacon que transmiten su propio número de identificación único al área local. El software en un dispositivo receptor puede buscar el iBeacon y realizar varias funciones, como notificar al usuario. Los dispositivos receptores también pueden conectarse a los iBeacon para recuperar valores del servicio GATT ( perfil de atributo genérico ) de iBeacon . Los iBeacons no envían notificaciones a los dispositivos receptores (que no sean su propia identidad). Sin embargo, el software móvil puede utilizar señales recibidas de iBeacons para activar sus propias notificaciones push. [11]
Monitoreo de la región
El monitoreo de la región está limitado a 20 regiones y puede funcionar en segundo plano (del dispositivo de escucha) y tiene diferentes delegados para notificar a la aplicación de escucha (y al usuario) de la entrada / salida en la región, incluso si la aplicación está en segundo plano o en el el teléfono está bloqueado. El monitoreo de la región también permite una pequeña ventana en la que iOS le da a una aplicación cerrada la oportunidad de reaccionar a la entrada de una región.
Rango
A diferencia de la monitorización, que permite a los usuarios detectar movimientos dentro y fuera del alcance de las balizas, el rango proporciona una lista de balizas detectadas en una región determinada, junto con la distancia estimada desde el dispositivo del usuario a cada baliza. [12] El rango funciona solo en primer plano pero devolverá (al dispositivo de escucha) una matriz (ilimitada) de todos los iBeacons encontrados junto con sus propiedades ( UUID , etc.) [13]
Un dispositivo iOS que recibe una transmisión iBeacon puede aproximarse a la distancia desde el iBeacon. La distancia (entre la transmisión de iBeacon y el dispositivo de recepción) se clasifica en 3 rangos distintos: [14]
- Inmediato: Dentro de unos centímetros
- Cerca: a un par de metros
- Lejos: más de 10 metros de distancia
Una transmisión de iBeacon tiene la capacidad de aproximarse cuando un usuario ha entrado, salido o permanecido en la región. Dependiendo de la proximidad de un cliente a una baliza, pueden recibir diferentes niveles de interacción en cada uno de estos tres rangos. [15]
El alcance máximo de una transmisión iBeacon dependerá de la ubicación y la ubicación, las obstrucciones en el entorno y el lugar donde se almacena el dispositivo (por ejemplo, en un bolso de cuero o con un estuche grueso). Las balizas estándar tienen un alcance aproximado de 70 metros. Las balizas de largo alcance pueden alcanzar hasta 450 metros.
Ajustes
La frecuencia de la transmisión de la iBeacon depende de la configuración de la iBeacon y puede modificarse utilizando métodos específicos del dispositivo. Tanto la velocidad como la potencia de transmisión tienen un efecto en la duración de la batería del iBeacon. Los iBeacons vienen con configuraciones predefinidas y el desarrollador puede cambiar varias de ellas, incluida la velocidad, la potencia de transmisión y los valores mayor y menor. Los valores Mayor y Menor son configuraciones que se pueden usar para conectarse a iBeacon específicas o para trabajar con más de una iBeacon al mismo tiempo. Por lo general, la implementación de múltiples iBeacon en un lugar tendrá el mismo UUID y usará los pares mayor y menor para segmentar y distinguir subespacios dentro del lugar. Por ejemplo, los valores principales de todos los iBeacon en una tienda específica se pueden establecer en el mismo valor y el valor menor se puede utilizar para identificar un iBeacon específico dentro de la tienda.
El consumo de energía
El protocolo Bluetooth LE es significativamente más eficiente que el Bluetooth Classic. Varios fabricantes de conjuntos de chips, incluidos Texas Instruments [17] y Nordic Semiconductor, suministran ahora conjuntos de chips optimizados para el uso de iBeacon. El consumo de energía depende de los parámetros de configuración de iBeacon de intervalo de publicidad y potencia de transmisión. Un estudio sobre 16 proveedores diferentes de iBeacon informa que la duración de la batería puede oscilar entre 1 y 24 meses. La configuración recomendada por Apple de un intervalo de publicidad de 100 ms con una batería de tipo botón proporciona de 1 a 3 meses de vida útil, que aumenta a 2 a 3 años a medida que el intervalo de publicidad se incrementa a 900 ms. [18]
El consumo de batería de los teléfonos es un factor que debe tenerse en cuenta al implementar aplicaciones habilitadas para balizas. Un informe reciente ha demostrado que los teléfonos más antiguos tienden a consumir más batería cerca de los iBeacons, mientras que los teléfonos más nuevos pueden ser más eficientes en el mismo entorno. [19] Además del tiempo dedicado al escaneo del teléfono, el número de escaneos y el número de balizas en las cercanías también son factores importantes para el agotamiento de la batería, como lo señala el informe de Aislelabs . [20] En un informe de seguimiento, Aislelabs encontró una mejora drástica en el consumo de batería para iPhone5S, iPhone 5C en comparación con el modelo anterior iPhone 4S. En 10 iBeacons circundantes, el iPhone 4S puede consumir hasta un 11% de la batería por hora, mientras que el iPhone5S consume un poco menos del 5% de la batería por hora. [21] Una aplicación iBeacon energéticamente eficiente debe considerar estos aspectos para lograr un buen equilibrio entre la capacidad de respuesta de la aplicación y el consumo de batería.
Historia y desarrollos
A mediados de 2013, Apple presentó iBeacons y los expertos escribieron sobre cómo está diseñado para ayudar a la industria minorista simplificando los pagos y habilitando ofertas en el sitio. El 6 de diciembre de 2013, Apple activó iBeacons en sus 254 tiendas minoristas de EE. UU. [22] McDonald's ha utilizado los dispositivos para ofrecer ofertas especiales a los consumidores en sus tiendas de comida rápida. [9]
A partir de mayo de 2014, se pueden comprar diferentes iBeacons de hardware por tan solo $ 5 por dispositivo a más de $ 30 por dispositivo. [23] Cada uno de estos diferentes iBeacon tiene diferentes configuraciones predeterminadas para su potencia de transmisión predeterminada y frecuencia de publicidad de iBeacon. Algunos iBeacons de hardware se anuncian a tan solo 1 Hz, mientras que otros pueden llegar a tan solo 10 Hz.
La tecnología iBeacon aún está en pañales. Existe una peculiaridad de software bien informada en los sistemas Android 4.2 y 4.3 por la cual la pila de bluetooth del sistema se bloquea cuando se presenta con muchos iBeacons. [24] Según se informa, esto se solucionó en Android 4.4.4. [25]
Detalles técnicos
Los dispositivos Bluetooth de baja energía pueden funcionar en modo de publicidad para notificar a los dispositivos cercanos de su presencia. [26] En la forma más simple, un iBeacon es un dispositivo Bluetooth de baja energía que emite anuncios siguiendo un formato estricto, que es un prefijo iBeacon definido por Apple, seguido de un UUID variable y un par mayor, menor. [27] Un ejemplo de marco de anuncio de iBeacon podría verse así:
fb0b57a2-8228-44 cd-913a-94a122ba1206 Mayor 1 Menor 2
donde fb0b57a2-8228-44 cd-913a-94a122ba1206 es el UUID. Dado que la publicidad de iBeacon es solo una aplicación del anuncio general de Bluetooth Low Energy, el iBeacon anterior se puede emitir emitiendo los siguientes comandos en Linux a un dispositivo compatible con Bluetooth 4 Low Energy en un kernel moderno: [28]
(Establecer parámetros de publicidad LE)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0006 a0 00 a0 00 03 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 ############################## a0 00: Intervalo de anuncio mínimo (Little Endian de 16 bits) (0,625 ms * 00 a0 )################################### a0 00: Intervalo de anuncio máximo (Little Endian de 16 bits) (0,625 ms * 00 a0)
(Establecer datos LE)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1E 02 01 06 1A FF 4C 00 02 15 FB 0B 57 A2 82 28 44 CD 91 3A 94 A1 22 BA 12 06 00 01 00 02 D1 00 ################################# 02 01 06 1A FF 4C 00 02 15: prefijo publicitario iBeacon de Apple
(Habilitación de anuncios de LE)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x000a 01
Para que la configuración del intervalo de retransmisión (el primero de los comandos anteriores) vuelva a funcionar, la transmisión debe detenerse con:
(LE Advertisment Disable)hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x000a 00
Los dispositivos que ejecutan el sistema operativo Android antes de la versión 4.3 solo pueden recibir anuncios de iBeacon pero no pueden emitir anuncios de iBeacon. Android 5.0 ("Lollipop") agregó soporte para los modos central y periférico. [29]
Mapa de bytes de estructura de paquetes de anuncios BLE
Byte 0-2: Banderas BLE estándar (no necesarias pero estándar)
Byte 0: Longitud: 0x02 Byte 1: Tipo: 0x01 (banderas) Byte 2: Valor: 0x06 (Indicadores típicos 0b00000110) (Modo detectable general LE, BR / EDR no admitido)
Byte 3-29: Datos iBeacon definidos por Apple
Byte 3: Longitud: 0x1a (de la siguiente sección) Byte 4: Tipo: 0xff (datos personalizados del fabricante) Byte 5-6: ID del fabricante: 0x4c00 (código de empresa registrado Bluetooth SIG de Apple, Little Endian de 16 bits) Byte 7: Subtipo: 0x02 (tipo iBeacon de Apple de datos personalizados del fabricante) Byte 8: Subtipo Longitud: 0x15 (del resto de los datos de iBeacon; UUID + Major + Minor + TXPower) Byte 9-24: UUID de proximidad (UUID aleatorio o público / registrado de la baliza específica) Byte 25-26: Mayor (valor definido por el usuario) Byte 27-28: menor (valor definido por el usuario) Byte 29: TXPower (valor firmado de 8 bits, rangos de -128 a 127, use Two's Compliment para "convertir" si es necesario, Unidades: Potencia de transmisión medida en dBm a 1 metro de la baliza) (Establecido por el usuario, no dinámico, puede ser utilizado junto con el RSSI recibido en un receptor para calcular la distancia aproximada a la baliza)
Compatibilidad con Android iBeacon
A diferencia de iOS, Android no tiene soporte nativo para iBeacon. Debido a esto, para usar iBeacon en Android, un desarrollador tiene que usar una biblioteca existente o crear un código que analice los paquetes BLE para encontrar anuncios de iBeacon. La compatibilidad con BLE se introdujo en Android Jelly Bean con importantes correcciones de errores en Android KitKat . Posteriormente, se agregaron progresivamente mejoras de estabilidad y características BLE adicionales, con una importante mejora de estabilidad en la versión 6.01 de Android Marshmallow que evita la pérdida de conexión entre aplicaciones.
Spoofing
Por diseño, el marco publicitario de iBeacon es claramente visible. Esto deja la puerta abierta para que las partes interesadas capturen, copien y reproduzcan los marcos publicitarios de iBeacon en diferentes ubicaciones físicas. Esto se puede hacer simplemente emitiendo la secuencia correcta de comandos a dongles USB compatibles con Bluetooth 4.0. En febrero de 2014 se informó sobre la suplantación exitosa de los iBeacons de la tienda de Apple. [30] Esto no es una falla de seguridad en el iBeacon per se, pero los desarrolladores de aplicaciones deben tener esto en cuenta al diseñar sus aplicaciones con iBeacons.
PayPal ha adoptado un enfoque más sólido, en el que iBeacon es simplemente el comienzo de una compleja negociación de seguridad ( autenticación de desafío-respuesta ). No es probable que sea pirateado, ni es probable que sea interrumpido por copias de balizas. [31]
La escucha de iBeacon se puede lograr usando los siguientes comandos con una distribución de Linux moderna:
hcitool -i hci0 lescan — pasivoD6: EE: D4: 16: ED: FC (desconocido)F6: BE: 90: 32: 3 C: 5E (desconocido)...
En otra terminal, inicie el programa de volcado de protocolo:
hcidump -R -i hci0> 04 3E 2A 02 01 00 01 FC ED 16 D4 EE D6 1E 02 01 06 1A FF 4C 00 02 15 B9 40 7F 30 F5 F8 46 6E AF F9 25 55 6B 57 FE 6D ED FC D4 16 B6 B4...
La dirección MAC de iBeacon junto con su carga útil de iBeacon es claramente identificable. La secuencia de comandos en los detalles técnicos se puede utilizar para reproducir el marco de iBeacon.
Dispositivos compatibles
- Dispositivos iOS con Bluetooth 4.0+ ( iPhone 4S y posteriores, iPad (3.ª generación) y posteriores, iPad Mini (1.ª generación) y posteriores, y iPod Touch (5.ª generación) y posteriores) [32] [33]
- Computadoras Macintosh con OS X Mavericks (10.9) o posterior y Bluetooth 4.0 [ cita requerida ]
- Dispositivos Android con Bluetooth 4.0+ y Android OS 4.3+ (por ejemplo, Samsung Galaxy S7 / J1 mini Prime, Samsung Galaxy Note 2/3, HTC One , Google / LG Nexus 7 2013 / Nexus 4 / Nexus 5, OnePlus One, LG G3) "Descripción general de Bluetooth de baja energía" . Google Inc . Consultado el 9 de noviembre de 2019 .
- Dispositivos Windows Phone con Bluetooth 4.0+ y la actualización Lumia Cyan o superior (los informes sugieren que la compatibilidad no está incluida con Windows Phone 8.1). [ cita requerida ]
Tecnologías comparables
Aunque el entorno NFC es muy diferente y tiene muchas aplicaciones que no se superponen, todavía se compara con iBeacons.
El rango NFC es de hasta 20 cm (7,87 pulgadas) pero el rango óptimo es menos de 4 cm (1,57 pulgadas). Los iBeacons tienen un rango significativamente más alto.
No todos los teléfonos llevan chips NFC. El primer modelo de iPhone de Apple que contenía chips NFC fue el iPhone 6, presentado en septiembre de 2014, pero la mayoría de los teléfonos modernos han tenido Bluetooth 4.0 o una capacidad posterior durante varios años antes de esto.
Ver también
- Eddystone
- Baliza electrica
- Pseudolita
- Nearables
- Tipos de balizas
- Marketing de proximidad
- Análisis de ubicación móvil
Referencias
- ^ "iOS: Entendiendo iBeacon" . Apple Inc. Febrero de 2015.
- ^ "Bfonics Inc" . Bfonics.com. Archivado desde el original el 8 de noviembre de 2014 . Consultado el 10 de noviembre de 2014 .
- ^ "Balizas: todo lo que necesita saber" . Pointrlabs.com. 18 de enero de 2015 . Consultado el 15 de abril de 2015 .
- ^ "iBeacons" . Dave Addey. 2013-09-22. Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2013 . Consultado el 11 de diciembre de 2013 .
- ^ "Dentro de iOS 7: los iBeacons mejoran el conocimiento de la ubicación de las aplicaciones a través de Bluetooth LE" . Forums.appleinsider.com. 2013-06-18 . Consultado el 11 de diciembre de 2013 .
- ^ "Biblia iBeacon" (PDF) . Andy Cavallini . Consultado el 1 de enero de 2014 .
- ^ "Apple iBeacons explicado - ¿Detección de ocupación de hogares inteligentes resuelto?" . Hogar automatizado . Consultado el 11 de diciembre de 2013 .
- ^ "iBeacon- El cambio de juego en InStore Navigation" .
- ^ a b "Apple iBeacons encuentran su camino en McDonald's" . Forbes . 18 de diciembre de 2014.
- ^ "Descripción general piBeacon DIY iBeacon con un sistema de aprendizaje Raspberry Pi Adafruit" . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "Notificaciones automáticas para visitantes" . MyOrpheo. 2014-11-04 . Consultado el 26 de octubre de 2016 .
- ^ "¿Qué son la monitorización y el rango de regiones?" . estimote.com . Consultado el 26 de agosto de 2015 .
- ^ "Charles Capps - iBeacon en segundo plano" . Stackoverflow.com . Consultado el 10 de noviembre de 2014 .
- ^ "¿Qué es un tutorial en vídeo de la gama de balizas?" . YouTube . Consultado el 10 de noviembre de 2014 .
- ^ "¿Cuáles son las distancias nominales para iBeacon" Lejos "," Cercanos "e" Inmediatos "? " . Stackoverflow.com . Consultado el 19 de mayo de 2014 .
- ^ "La guía para autoestopistas iBeacon Hardware: un informe completo de Aislelabs" . Aislelabs. 2014-11-03 . Consultado el 3 de noviembre de 2014 .
- ^ Dignan, Larry (14 de abril de 2014). "El soporte de TI de iBeacon de Apple agrega empresa, peso de IoT" . ZD Net . Consultado el 26 de octubre de 2016 .
- ^ "Mejor hardware iBeacon coronado tras extensas pruebas de estrés" . 9to5 mac. 2014-11-03 . Consultado el 3 de noviembre de 2014 .
- ^ "Los minoristas están entusiasmados con las balizas, pero ¿qué tan rápido agotarán la batería de su teléfono inteligente?" . GIGAOM. 2014-07-09 . Consultado el 9 de julio de 2014 .
- ^ "iBeacon y drenaje de batería en teléfonos: un informe técnico" . Aislelabs. 2014-07-09 . Consultado el 9 de julio de 2014 .
- ^ "Drenaje de batería de iBeacon en Apple vs Android: un informe técnico - Aislelabs" . Aislelabs. 2014-08-14 . Consultado el 14 de agosto de 2014 .
- ^ "Apple lanza iBeacon en 254 tiendas para agilizar la experiencia de compra" . ZDNet . Consultado el 18 de diciembre de 2013 .
- ^ "Creación de aplicaciones iBeacon multiplataforma para iOS, Android y Windows con C # y Xamarin" . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "Una solución para los bloqueos de Bluetooth de Android" . Developer.radiusnetworks.com . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "Rastreador de problemas de Android" . code.google.com . Consultado el 25 de marzo de 2015 .
- ^ "¿Cómo funcionan los iBeacons? Blog de Adam Warski" . Warski.org . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "¿Qué es iBeacon? Una guía para iBeacon" . ibeacon.com . Consultado el 20 de abril de 2014 .
- ^ "¿Hay alguna forma de aumentar la frecuencia de los anuncios BLE en BlueZ?" . Stackoverflow.com . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "SDK permitirá a los usuarios de Android unirse a la fiesta de iBeacon" . MobilePaymentsToday.com. 2013-10-11. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2013 . Consultado el 11 de diciembre de 2013 .
- ^ "Android - ¿Cómo evitar la falsificación de iBeacons? - Stack Overflow" . Stackoverflow.com . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "Bluetooth de baja energía, balizas y venta minorista - VeriFone Systems, Inc" (PDF) . Global.verifone.com. Archivado desde el original (PDF) el 10 de noviembre de 2014 . Consultado el 3 de junio de 2014 .
- ^ "iOS: Entendiendo iBeacon" . Apple Inc. 4 de diciembre de 2013 . Consultado el 13 de marzo de 2014 .
- ^ "Cómo configurar su iPhone como un transmisor iBeacon" . Bluetoothbeacons.com . Consultado el 17 de febrero de 2014 .
enlaces externos
- Medios relacionados con IBeacon en Wikimedia Commons