[译]Beacon技术的未来

作者：Jakub Krzych
翻译：胡玮
原文：beekn

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移动和网页应用以及Beacon技术的未来

自从苹果公司推出iBeacon以来已经差不多两年的时间， 其自成一脉的Beacon格式，发动了一场上下情景计算的革命。同时也是计算机历史上，第一次能够像使用iPhone这类消费类电子设备实现大规模分布式部署及感知仅由电池供电的微小的无线设备广播的位置信息。

最重要的创新是消除了所有用户交互过程中不方便的地方。在iBeacon出现之前，你可能会使用二维码这种方式来和手机之间传送上下消息，但这种方式很不方便：想象一下，你拿出手机，打开扫描二维码应用，将镜头对准二维码。。。等等。但是有了Beacon技术，用户只需要进入其识别范围，一个预先设定好的程序逻辑就会自动触发并出现在他（她）的手机屏幕上 ——很方便不是吗。

苹果让这项技术变得优雅、简单且注重隐私。它们预计届时可能会存在多达数十亿台的设备，于是在设计iBeacon协议格式的时候，使用了20字节的容量来存储一个静态的标识符（UUID + Major + Minor）-- 这下足够标识这个星球上的所有设备了吧。

当一个手机发现并设别了某个Beacon设备，就会触发预设应用里事先对应到这个Beacon设备的动作。这就是我们所说的优雅设计最棒的一部分：预设应用必需搜索特定的Beacon设备（这同时也表示这项技术是一种预置技术）。苹果知道强大和便利的使用体验可能会让用户陷入被垃圾信息骚扰，以及在不知情情况下被追踪的危险。这就是为什么要让用户一定要明确的有选择地去下载他们喜欢的商店或是品牌的应用程序。通过这样做，用户就可以允许应用的开发者去推送提醒信息到他们的手机上或是使用定位服务。

当用户感觉应用程序不应该使用其位置信息，或者没有太多价值的时候，他（她）就可以卸载这个应用。这也就是为什么应用的开发者们更应该专注于给用户提供更多有价值的东西。

想像一下，当一个人搭上了一列火车，在到达目的地之后，自动弹出车票的支付信息并引导他（她）完成支付，是多么梦幻的一种体验。又或者一个将要搭乘飞机去往某地的旅客，到达机场后手机应用自动规划出换取登机牌的路线，靠近登机口时自动完成检票操作，这又是多么美妙且便利的用户体验啊！

然而，广播静态标识符并触发预设好的动作是一回事，通过动态程序内容和用户进行交互又是另一回事。

当一个用户走进家具展厅，来到她最中意的沙发旁边时，她可以通过手机查看该产品的图片、描述及价格。但是这些数据可能会随着时间而改变。为了维护这些数据，开发者一种方式是通过将新数据重新编译到应用内再发布新版本到应用商店，或者另一种简便的方式，由用户的手机通过发送Beacon标识符与商家的CMS系统对接后获取新数据，而这些新数据是商家在CMS系统后台实时维护的。

谷歌的Eddystone和移动Web

问题是，我们该如何同这么多的品牌、这么多的机场、这么多的零售商店去互动呢？难道把它们的应用程序全下一遍吗？当然不是。

谷歌最近就推出了一款不一样的Beacon协议格式——“Eddystone”。与iBeacon不同的是，它不仅广播一个标识符，而且还广播一个预置的网页地址。因此，与那么多各种应用程序携带着各自的情景消息数据不同，取而代之的是我们可能只需要一个应用程序，甚至简单到仅仅就是一个网页浏览器。这也许预示着用一个应用程序同多个Beacon设备通讯的诺言即将实现。

Eddystone

类似的改变早在90年代就出现过。当时有很多独立的应用程序使用各自不同的数据格式同服务器进行交互。比如FTP协议与FTP客户端，IRC即时聊天协议和它的客户端，新闻组，文件检索，邮件等等。而随着时间的推移，大多数上述的服务都转化为web形式，并由因特网浏览器所处理。这样它们就可以运行在任何一台电脑、处理器架构、和屏幕上。

对于开发者来说，设计、编码、发布和更新web应用会变得比开发其它程序更快速也更成本低廉。更高的网络带宽和更先进的浏览器，使得用户更难分辨出像Outlook、Excel这样的传统独立应用和Gmail、谷歌地图、谷歌文档这类所谓的Web2.0应用之间的区别。

而这种趋势在移动应用领域还不明显。大部分流行的应用程序诸如Snapchat、Facebook或者游戏仍然是以独立的原生应用形式运行着。究其原因是因为性能问题。原生应用有着更快的运行速度，更优化的电池效能，以及直接调用如传感器、摄像头、内存等底层设备的能力。

然而随着时间的推移，移动设备、平台、屏幕尺寸的碎片化可能再次将这种改变朝着web应用的方向发展，特别是当浏览器变得更快，获得更多调用底层设备能力的时候。还是谷歌，举例来说，最近为iOS系统发布的Chrome浏览器，就能够用原生的方法扫描Beacon设备发出的广播地址。

网页应用还是原生应用

仅安装一个应用程序来同所有的Beacon设备通讯，这不失为应用部署问题的一种优雅的解决方案。

然而，进步的品牌和零售商，他们的创新移动团队，将继续投资在对自己忠诚或是店内体验的应用程序上。他们知道，只有这样，通过安装在消费者的设备上的独立应用程序，才能完全控制数据，品牌推广和端到端的用户体验。

他们也知道，要说服用户下载这些原生的应用，唯一方法就是为用户提供更多有价值的东西。Beacon设备可以帮助做到这些，消除用户交互之间的不便捷的地方，使应用程序更智能。

界面和用户体验工程师会帮助Beacon设备在理解微位置信息和情景信息之间做平衡。同样，通过从传感器获取到的额外的动作或者温度这样的数据，用户界面可以变得简化或者还原成完整模式。

Beacon类应用能帮助用户将注意力集中在应用程序（背后）的主要使用目的上，并将影响一些重要的指标，比如交互性、使用性和用户粘性。

设备部署阶段

初期，典型的Beacon类应用始于实验和原型。随后通过少数几个Beacon开发工具包来创造一个概念验证程序。在将这一切部署在公司内部后，通常就可以吸引产品人和决策者的注意。一旦预算和移动应用团队的到位，对应的应用程序开发就将开始。经过几周或是数月的研发，Beacon设备被部署到产品环境中。

机场、购物商场或者大型商业综合体，其巨大的空间和成百上千的位置数据需要标识，这可能会让Beacon部署变成一场噩梦。而工作人员应该简化这一安装和维护的过程，来降低工作成本。例如我们可以很容易的计算出一个部署团队完成安装、配置、调试这些工作一天的工作量，然后再乘以数以千计的店铺数量，就能得到数百万美元的方案。

这是最主要的原因，大型的商业部署不太可能会用到电线、手工去配置以及平面施工图。但是细小的细节，比如内部粘合剂层的缺失，还是会影响到整个部署的。

电池和硬件升级

同样的原因，商家也不太可能会更换Beacon设备中的电池。要知道那样做比安装一个新的要花费的多得多。

因为一旦安装部署之后，Beacon设备的电量就能足够维持到它需要更新换代的时候。这个圈子的技术迭代周期非常快。就在去年，蓝牙技术联盟就发布了他们低功耗蓝牙标准的两项升级，以及其对应的包括Beacon设备和移动终端的新硬件要求。因此，三年时间可以说是一个Beacon设备的大限。

可是，软硬件的升级不应该影响体系架构中处于上层的应用程序。领先的Beacon设备公司不仅要优化部署实施成本，还应该简化系统迁移的过程。

综合以上原因，很明显，商家不会愿意安装部署对应于不同终端平台或应用程序的各式各样的Beacon设备。我们也不希望出现微软、谷歌、或者Facebook它们独家支持的Beacon设备。当然咯，这种情况也不会出现。

没有什么事能够阻止Beacon设备广播那些我们想让它广播的数据包。毕竟，每台Beacon设备就像是一部小型电脑，而这些数据包可以承载任何我们想要的数据。这就是为什么任何一个购买过Estimote Beacon设备的客户，可以轻松的通过无线的方式来更新设备，随时打开或在Eddystone和iBeacon两种数据包模式之间进行切换。不需要新的硬件。在Estimote这里，无论未来Beacon协议是何种格式，我们都将全力支持。

我们期待新协议格式、传感器集成、安全升级这些Beacon技术能够快速发展。这就是为什么我们建议我们的客户能够明智地选择一家Beacon设备的合作伙伴，以确保购买的Beacon可以经常和毫不费力地更新固件。

远程管理

一项包括固件升级的设计优雅且简便的远程管理技术并不是什么巨大的挑战。可以说每一个Beacon设备都是一部小型电脑，它可以连接手机，或是其它Beacon设备。互相交换包括固件信息在内的配置数据。

这就是为什么在Estimote，我们不需要额外的设备去配置或升级我们的Beacon设备。所有的Beacon设备都可以无线升级，而且将这一技术已经预置到手机里了。用户所要做的就是走到那些部署在不同位置的Beacon设备旁，应用程序就会在后台自动连接并更新这些设备的配置或者固件了。而这个过程仅仅只需要传输几千个字节的数据，没有什么使用上的麻烦。百分百的安全，以及注重用户的隐私——不会有任何个人信息的收集和传输。

出于前面提到的运营成本观点的原因, 没必要安装额外的硬件设备来远程管理Beacon设备。每当Beacon设备安装后,用户及其对应的应用程序就应该在附近。毕竟, 如果没有用户, Beacon设备放在那还有什么意义呢？

安全与威胁

远程管理这部分的工作也关乎安全方面。许多商家、机场方面都对Beacon设备网络的潜在漏洞非常敏感。

试想以下的这些情景，当一个旅客在机场服务台换取登机牌时，突然收到了其它航空公司同样线路却更便宜的机票信息；又或者，当一个顾客在逛商场的时候，其它电子商务应用程序侦测到了他（她）的具体位置，给他（她）推送了一堆促销信息，感觉像是走进了某个展会一样！

如果其它的竞品应用程序探测到我们的Beacon设备网络，记下了它们的静态标识符，那么上述的情景就很有可能会发生。而由于Beacon设备就是一部小型电脑，因此我们就可以让他动态的分析这些标识符，以便让那些只有认证过的应用程序才能解码匹配。这就是我们所实现的“安全用户身份标识模式”。我们那些想要保护他们Beacon设备网络的客户，只需简单的开启这个“安全用户身份标识模式”，其它竞品应用就不能轻易的获得位置信息。

当然，所有的计算机技术都是能被破解的。即使那样的事真的发生了，威胁也仍旧很低。那是因为我们还有额外的安全保护层：苹果公司应用商店的认证过程！它的应用商店是绝不允许发布那些越界获取信息数据的应用程序。现阶段，苹果的应用商店是应用发布的主要渠道，因此受人尊敬的应用创作者是不会冒险与苹果处理这方面的事情的。

基础设施共享与创新加速

一旦Beacon设备的网络搭建并巩固，也可能有机会同其它应用程序的创作者进行分享。这也是为什么我们在我们的云端和设备之上，又建立了一套叫做“Beacon基础设施共享”的功能。我们的客户可以运行任意的应用程序去享受我们基础设施网络的便捷并在该场所中建立其情景消息。

venue

可以发现，零售商们将Beacon基础设施网络开放给不同的品牌商家，这样他们的应用程序在消费者浏览到对应的店铺环境时就能触发提示消息。同样的情况在机场，也可以将这样的基础设施网络分享给不同航空公司的不同终端或通道，亦或是免税应用。

我们应该期待，在未来，那些具有吸引力和能提供给消费者价值的位置将会出售给他们的Beacon基础设施网络。同样的模式，我们可以看看现在网络上的那些流行的网站和广告。如果有个人创建了一个高流量的网站，他可以出售网站上的某个部分去放置广告标题、缓存或者小插件之类，前提是不要影响用户的正常浏览，否则，他会很快失去这一切。

伴随着之前提出的安全组件和基础设施分享的功能，任何一个Beacon设备网络所有者都可以邀请第三方应用加入，并为其提供一个特定时间内的宣传活动。正如代理机构和网站所有者在网站上运用的那种可见的活动形式一样，在现实的物理世界，也应该有类似的东西去承载我们需要的宣传与交互活动。而这个东西其实已经被创造出来了，它叫做“平面引导图”。它已经被零售业、机场、博物馆以及它们的供应商们使用了多年。

基于Beacon的室内定位

能够快速部署成百上千的Beacon设备以及立即就能在平面引导图上看到它们，一直都是Estimote的长期目标。基于我们在Beacon技术下的室内定位技术的大量研究投入，我们越来越接近上述的目标。

我们组建了一个惊人的数据科学团队,创造了强劲的室内定位算法和SDK, 任何人都可以构建到他们的应用程序中去实现人物及手机终端的精准定位，哪怕是他们在建筑物内仅仅相隔几米远。

Indoor Location

为了使这些变得再简单点，我们发明了一款自动测量的工具。即使部署人员手头没有平面图，他们可以从苹果应用商店下载到我们这个应用，然后自动测量出空间的位置信息。而他们需要做的仅仅是在要测量的空间内走一圈。随后，空间的坐标数据和Beacon设备的位置信息都被保存到云端，在那里，他们可以修改、管理这些数据，或者分享给第三方应用。

我们还有一款分析组件，场馆的所有者们可以利用它的分析更好的理解场馆内用户的行为。同时REST风格的API，使得集成或深层嵌入变得更加简单。

隐私问题已经通过预置的机制解决了，这点之前解释过。但是如果用户提出强烈需求，需要路径搜索、资产追踪等这类功能时，他们就可以去应用商店下载安装带有室内定位功能的应用，在明确同意被定位之后，即可满足需要。

知道人们的确切位置并完成上下连接的情景信息交互是一回事，而更深层的洞悉用户同他周围事物的交互又是另一回事。结合好这两方面，可以帮助设计者创造出惊人的移动应用和用户体验。这就是为什么我们Estimote还在花大力气致力于Beacon设备内置传感器的研究，并取名叫“nearables”。

使用贴纸将微小的Beacon设备黏在目标物品上的这种形式，用户可以将普通的物品变为智能产品，并可连接。这些物品不仅能在网络中广播它们的存在，而且还能广播那些额外的数据，例如温度、运动、方向、状态持续时间。基于我们自己的“Connectionless Nearable Packet”这项技术，上面这些都将变成可能。而这项技术早在去年，在谷歌开始着手Eddystone之前，我们就已经宣布过。

为真实物理时间准备的应用程序

Beacon设备基础设施分项、易于使用、精确的室内定位、Nearable，结合这些个概念，你就能很快理解未来的趋势在哪里。最终，所有这些组件将让构建一个对应于现实物理世界的虚拟应用成为可能。这将是一个巨大的转变，从设计一款手机应用程序转变为设计起虚拟的机场、商业体、或者博物馆。

举例来说，Estimote为一家博物馆开发的应用程序，将要抽象成兼容其后任何一家博物馆；为商业体开发的应用也要能扩展到适用于千千万万的商业体。这就是Beacon技术背后的长期目标。使现实物理位置的虚拟应用的开发、配置、部署变得更加简单。

在Estimote，从推出这个项目那天起，我们就在执行着这一愿景。我们同圈内很多领军人物进行沟通，非常感谢他们的帮助，使得我们的这项技术每天都在进步着。

我们非常兴奋，所有主要参与者，包括苹果和谷歌这样的大公司都和我们在一起。我们期盼着未来的发展以及上下情景信息技术将会怎样演变。而最令人兴奋的地方，就是事实上这些都还处在早起发展的阶段，有着许许多多创新和发明先驱。

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