Android 开发中 iBeacon的使用-白红宇

Android 开发中 iBeacon的使用

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发布时间：2019-06-11

本文共 5401 字，大约阅读时间需要 18 分钟。

iBeacon的工作原理是基于（BLE）低功耗蓝牙传输技术，iBeacon基站不断向四周发送蓝牙信号，当智能设备进入设定区域时，就能够收到信号。只要满足iBeacon技术标准的都可以使用，所以也能够支持iBeacon。Google在Android4.3中支持BLE技术

定位一直是非常关键的功能。通过iBeacon基站的部署能够实现室内导航，同时通过蓝牙推送信息，iBeacon在商场零售或者一些公共服务领域如体育馆、博物馆能提供非常棒的体验。尤其是蓝牙不错传输距离、低功耗、以及信号加密使得iBeacon在移动支付领域也非常有前景。总之,iBeacon的潜力似乎是无穷大，也受到了越来越多的关注。

要了解iBeacon是如何工作首先我们要了解BLE。BLE（也称为Bluetooth Smart）最早追溯到Nokia于2006年提出的Wibree，后来融合进了蓝牙标准，成为Bluetooth4.0的一部分。目前我们经常能看到3种蓝牙设备：

Bluetooth：只支持传统模式的蓝牙设备

Bluetooth Smart Ready：支持传统和低功耗两种模式设备

Bluetooth Smart：只支持设备

estimote-ibeacon-teardown2

BLE与传统的蓝牙相比最大的优势是功耗降低90%，同时传输距离增大（超过100米）、安全和稳定性提高（支持AES加密和CRC验证）。iBeacon同时有一些自己的特点：

无需配对，一般蓝牙设备印象中都需要配对工作。iBeacon无需配对，因为它是采用蓝牙的广播频道传送信号。

程序可以后台唤醒，iBeacon的信息推送需要App支持。但是我们接收iBeacon信号无需打开App，只要保证安装了，同时手机蓝牙打开。

iBeacon是如何工作呢？实际上iBeacon基站通过蓝牙的广播频道不断向外发送位置信息，发送频率越快越耗电。也就是说iBeacon并不推送消息，而只是用于定位，推送消息的功能必须由App来完成。苹果定义了iBeacon 其中32位广播的数据格式。

estimote-ibeacon-teardown3

UUID：厂商识别号

Major：相当于群组号，同一个组里Beacon有相同的Major

Minor：相当于识别群组里单个的Beacon

TX Power：用于测量设备离Beacon的距离

UUID+Major+Minor就构成了一个Beacon的识别号，有点类似于网络中的IP地址。TX Power用于测距，iBeacon目前只定义了大概的3个粗略级别：

非常近（Immediate）: 大概10厘米内

近（Near）:1米内

远（Far）:1米外

这里主要是对其用法做一个介绍：

首先是获取BluetoothAdapter对象：

[java]

final BluetoothManager bluetoothManager =

(BluetoothManager) getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);

mBluetoothAdapter = bluetoothManager.getAdapter();

mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);

然后就是它的回调，在这里对搜索到的iBeacon设备距手机的信号强度做了一个排序

[java]

private BluetoothAdapter.LeScanCallback mLeScanCallback =

new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {

@Override

public void onLeScan(final BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {

final iBeacon ibeacon = iBeaconClass.fromScanData(device,rssi,scanRecord);

addDevice(ibeacon);

Collections.sort(mLeDevices, new Comparator<iBeacon>() {

@Override

public int compare(iBeacon h1, iBeacon h2) {

return h2.rssi - h1.rssi;

}

});

}

};

最后把搜索到的数据添加到集合中去

[java]

private ArrayList<iBeacon> mLeDevices = new ArrayList<iBeacon>();

private void addDevice(iBeacon device) { //更新beacon信息

if(device==null) {

Log.d("DeviceScanActivity ", "device==null ");

return;

}

for(int i=0;i<mLeDevices.size();i++){

String btAddress = mLeDevices.get(i).bluetoothAddress;

if(btAddress.equals(device.bluetoothAddress)){

mLeDevices.add(i+1, device);

mLeDevices.remove(i);

break;

}

}

mLeDevices.add(device);

}

我们在iBbeaconClass类中对其进行数据的解析处理，参考：

[java]

1. public class iBeaconClass {
3. static public class iBeacon{
4. public String name;
5. public int major;
6. public int minor;
7. public String proximityUuid;
8. public String bluetoothAddress;
9. public int txPower;
10. public int rssi;
11. }
12. public static iBeacon fromScanData(BluetoothDevice device, int rssi,byte[] scanData) {
14. int startByte = 2;
15. boolean patternFound = false;
16. while (startByte <= 5) {
17. if (((int)scanData[startByte+2] & 0xff) == 0x02 &&
18. ((int)scanData[startByte+3] & 0xff) == 0x15) {
19. // yes! This is an iBeacon
20. patternFound = true;
21. break;
22. }
23. else if (((int)scanData[startByte] & 0xff) == 0x2d &&
24. ((int)scanData[startByte+1] & 0xff) == 0x24 &&
25. ((int)scanData[startByte+2] & 0xff) == 0xbf &&
26. ((int)scanData[startByte+3] & 0xff) == 0x16) {
27. iBeacon iBeacon = new iBeacon();
28. iBeacon.major = 0;
29. iBeacon.minor = 0;
30. iBeacon.proximityUuid = "00000000-0000-0000-0000-000000000000";
31. iBeacon.txPower = -55;
32. return iBeacon;
33. }
34. else if (((int)scanData[startByte] & 0xff) == 0xad &&
35. ((int)scanData[startByte+1] & 0xff) == 0x77 &&
36. ((int)scanData[startByte+2] & 0xff) == 0x00 &&
37. ((int)scanData[startByte+3] & 0xff) == 0xc6) {
39. iBeacon iBeacon = new iBeacon();
40. iBeacon.major = 0;
41. iBeacon.minor = 0;
42. iBeacon.proximityUuid = "00000000-0000-0000-0000-000000000000";
43. iBeacon.txPower = -55;
44. return iBeacon;
45. }
46. startByte++;
47. }
50. if (patternFound == false) {
51. // This is not an iBeacon
52. return null;
53. }
55. iBeacon iBeacon = new iBeacon();
57. iBeacon.major = (scanData[startByte+20] & 0xff) * 0x100 + (scanData[startByte+21] & 0xff);
58. iBeacon.minor = (scanData[startByte+22] & 0xff) * 0x100 + (scanData[startByte+23] & 0xff);
59. iBeacon.txPower = (int)scanData[startByte+24]; // this one is signed
60. iBeacon.rssi = rssi;
62. // AirLocate:
63. // 02 01 1a 1a ff 4c 00 02 15 # Apple's fixed iBeacon advertising prefix
64. // e2 c5 6d b5 df fb 48 d2 b0 60 d0 f5 a7 10 96 e0 # iBeacon profile uuid
65. // 00 00 # major
66. // 00 00 # minor
67. // c5 # The 2's complement of the calibrated Tx Power
69. // Estimote:
70. // 02 01 1a 11 07 2d 24 bf 16
71. // 394b31ba3f486415ab376e5c0f09457374696d6f7465426561636f6e00000000000000000000000000000000000000000000000000
73. byte[] proximityUuidBytes = new byte[16];
74. System.arraycopy(scanData, startByte+4, proximityUuidBytes, 0, 16);
75. String hexString = bytesToHexString(proximityUuidBytes);
76. StringBuilder sb = new StringBuilder();
77. sb.append(hexString.substring(0,8));
78. sb.append("-");
79. sb.append(hexString.substring(8,12));
80. sb.append("-");
81. sb.append(hexString.substring(12,16));
82. sb.append("-");
83. sb.append(hexString.substring(16,20));
84. sb.append("-");
85. sb.append(hexString.substring(20,32));
86. iBeacon.proximityUuid = sb.toString();
88. if (device != null) {
89. iBeacon.bluetoothAddress = device.getAddress();
90. iBeacon.name = device.getName();
91. }
93. return iBeacon;
94. }
96. public static String bytesToHexString(byte[] src){
97. StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");
98. if (src == null || src.length <= 0) {
99. return null;
100. }
101. for (int i = 0; i < src.length; i++) {
102. int v = src[i] & 0xFF;
103. String hv = Integer.toHexString(v);
104. if (hv.length() < 2) {
105. stringBuilder.append(0);
106. }
107. stringBuilder.append(hv);
108. }
109. return stringBuilder.toString();
110. }
111. }