iBeaconswift

Swift 2020-05-20

低功耗蓝牙技术现在几乎是智能手机的标配。随着这一技术的发展，苹果在2013年WWDC大会上，苹果推出iBeacon技术。该技术允许开发 人员开发能够使用iBeacon硬件传感器的iOS应用程序，来为相应的应用程序提供更加精准的位置信息。2014年WWDC大会上，苹果表示，对 iBeacon技术进行了改善，借助该技术，应用程序现在能够跟踪到用户所在的楼层的精确位置信息。

iBeacon的工作方式是Transmitter-Receiver，即基站-接收机模式的。基站？这个时候不要想到移动、联通的那些大铁 塔。这个基站可以是一个运行着Bluetooth 4.0 LE的设备，也可以是经过配置的iPhone、iPad。iPhone4S和之后的iPhone、iPad3或之后的iPad，包括iPad mini都可以配置成iBeacon基站。

这里列举个iBeacon的使用场景：在房屋中介中使用。米国一家技术公司把 iBeacon 安装在要出售的房屋前，当用户开车至此，不用下车就可以用中介的 APP 获得此房屋所有相关信息和照片，不用打印及搜索。据说，效果还是很不错的，大约有一半左右的用户打开手机查看了相关信息。甚至于还有一个老外用 iBeacon做了一个实景的经营游戏，点击这里观看。

一个基站主要有三部分标识：

1. UUID，形如：206A2476-D4DB-42F0-BF73-030236F2C756。用来标识某一个公司。比如，某个房地产公司的全部的基站都用同一个UUID。

2. major，用来标识某一类的beacon。比如这个房地产公司的北京的房子都设定为1，上海的都设定为2。

3. minor，用来标识某一个特定的beacon。比如某栋楼的某个基站。

用这个房地产商开发的app就可以获取到UUID，和后面的major值和minor值。当app进入beacon的区域，探测到 UUID：”206A2476-D4DB-42F0-BF73-030236F2C756“，major为1，minor为20。那么就表明这个用户在这 个房地产商的北京楼盘的编号20的楼盘。这栋楼的说明文字、图片或者视频等就可以展现在用户面前。

下面就进入我们的教程。不过前提是你要是苹果的开发者，因为这个app需要在真机运行。然后要有2台设备，一个当基站，一个当接收机。最后，还得有一台能运行Xcode的电脑。

首先创建一个SingleView的项目，起个名字叫MyBeacon。然后把我们需要用到的Framework加进来，把CoreBluethooth.framework和CoreLocation.framework加到项目中。

创建一个Storybard，并在视图中添加如下的UIController：

关于storyboard的细节就不多说了。下面新建两个文件：TrackViewController 和 ConfigViewController 。这时候会自动生成一个 ViewControler 类。分别把他们按照上图所示对应到 stroyboard 的几个ViewController 中，并添加图中所示的 UILabel 。然后把需要现实APP运行结果的 UILabel 作为 IBOutlet 。

TrackViewController 的 IBOutlet 是这样的：（以下的两个文件都用的是Swift语言，如果你需要的话可以自行修改为OC语言）

ConfigViewController 的 IBOutlet 是这样的：

先搞定基站部分

在 ConfigViewController 中添加如下的属性：

第一个 CLBeaconRegin 属性，用来设置基站需要的 proximityUUID ，major 和 minor 的给你信息。

第二个 NSDictionary 的属性，用来获取外设的数据。

第三个 CBPeripheralManager 的属性，用来开启基站的数据传输。

这些属性后面的感叹号是Swift里的一种语法。变量或者属性的定义，在类型的后面可以是问号后者是感叹号。他们都表示这个变量或者属性可以是 有值的也可以是空值nil（注意这里的nil和OC里的nil是两回事）。但是使用问号的变量或者属性需要在使用前判断是否有值，如果有的话通过感叹号取 值。使用感叹号定义的变量或者属性则可以直接取值并使用。这里使用感叹号定义属性，这样在使用的时候可以直接取值。详细的使用会在代码中体现。

要让iOS设备开始传输信号还需要做些其他的事情。在viewDidLoad中调用几个方法才能让基站工作起来。首先调用的是initBeacon方法，之后是要把数据现实出来的setLabels方法。

在这里通过uuid字符串设定NSUUID实例。uuid字符串可以通过uuidgen命令在终端里生成。也可以通过代码生成，但是这里没有这个必要。然后其他的值major和minor分别设定为1，identifier设定为我们示例的名字。

下面我们就要考虑传输的问题了。在用户点击了传输按钮之后开始使用设备的蓝牙外设发出信号。方法如下

在这个方法里，首先通过我们设定的beaconRegion属性获得相关的外设数据。这个数据是NSDictionary类型的。需要说明的是，这个类型可以在Swift中使用，但是和Swift本身的Dictionary是不兼容的。

之后，初始化了CBPeripheralManager属性。这里简单处理，设定queue和options为nil。为了设定代理为 self 需要实现 CBPeripheralManagerDelegate protocol 。

实现了这个protocol之后，还需要实现这个protocol的一个方法。这个方法在OC里来讲是required的，所以必须实现。

外设的状态中有两个需要我们处理的。一个是PoweredOn一个PoweredOff。On了就让peripheralManager开始对 外发出信号。Off了就停止发出信号。所以呢，如果直接在transmitAction中调用代码startAdvertising是设备对外发出信号的 话，会报错。Console会打印出”CBPeripheralManager is not Powered on“。所以我们在以上的代码中在Pwoered On的时候再开始调用代码发出信号。发出信号的时候呢，我们给了advertising方法传入了从beaconRegion取出来的 NSDictionary数据。这也是接收机辨识基站用到的数据。

之后我们把数据显示在界面上。

这个方法很简单，只要在viewDidLoad里调用setLabels方法就可以。全部设定在基站里的数据都会显示在界面上了。其中包括 uuid、major和minor，最后是我们设定的identifier。用Swift比用OC写代码是会少一些量，如果你对Swift足够熟的话。比 如，取得一个值的字符窜值的时候就不用[NSString stringWithFormat:"..."]这么麻烦的写法了。

我们的app已经可以作为基站使用了。但是没有接收机的话这个app可是一点都不好玩。在下面就开始处理接收机的部分。

接收iBeacon信息

接收iBeacon信号的底层功能已经在Core Location Framework里实现了。在iOS7里，可以自动识别你是否进入了一个区域以及其他的距离之类的信息。

下面在TrackViewController中处理，首先把CoreLocation库的头文件加进来。然后增加下面的两个属性：

CLBeaconRegion属性是用来定义我们要寻找的beacon的。这个app只会接收到有同样的UUID的的发射机发射的信号。

CLLocationManager属性是用来建立位置服务并搜索beacon的。

在viewDidLoad方法中添加如下代码：

首先，要初始化CLLocationManager，然后把代理设置为self。当然设定代理之前我么需要实现CLLocationManagerDelegate protocol，具体的就不写出来了。然后调用initRegion方法，这个会在后面给出详情。

首先创建UUID实例。用来初始化这个实例的的uuid字符串必须和基站的uuid字符串是一样的，要不互相找不见。

然后初始化beaconRegion，proximityUUID就是前面创建的UUID实例，identitifer就是在基站中用到的 identifier字符串。然后开始监测前面初始化出来的beaconRegion。调用代码 self.trackLocationManager.startMonitoringForRegion(self.beaconRegion)开始检 测。

接下来，我们需要监测这个app进入和离开区域的事件，代码如下：

第一个方法是进入的，当你接收到基站信号的时候这个方法就开始执行（当然你要离基站足够近）。然后调用locationManager的startRagingBeaconsInRegion方法，病传入我们之前定义好的beaconRegion属性。

第二个方法很简单，就是在离开这个区域的时候就停止执行，调用locationManager的stopRagingBeaconsInRegion。

下面是didRangeBeacons方法：

首先判断方法传入的beacons数组的元素有多少。如果有0个的时候什么都不做。如果有一个或以上的话，这里简单处理只取最后一个beacon来处理。

之后的代码都只是从beacon中取出数据来现实在界面上，比如UUID，major，minor，accuracy和RSSI。这些值会随着 接收机和基站的距离不同以及基站的设置不同而一直改变。尤其accuracy和RSSI都是beacon用来现实距离的。其中proximity会显示四 个值：Unknown、Immediate、Near和Far。Immediate是半米以内，Near远一些，Far更远。RSSI是信号强度。

运行程序

现在这个app可以运行了。但是需要分别运行在两台可以兼容低功耗蓝牙的设备上。一台当基站一台当接收机。

当你从足够远（10～20米）的地方想基站的方向走的时候，一个你”didEnterRange”那个didRangeBeacons方法就会被调用，这是就可以从方法中传入的beacon数组中取出值来现实在界面上。

但是有一点需要注意的是，我们处理的基站只有一个，所以每次都取出beacon数组的最后一个。如果有多个beacon基站的话就需要循环beacon数组的每一个元素，判断这个元素的proximity是Immdiate还是Near还是Far等。

每次测试的时候都进入或者离开一个区域太麻烦。可以在viewDidLoad方法中添加一行代码：

然后添加如下方法：

动调用了didStartMonitoringForRegion，在这个方法中调用了trackLocationManager的startRangingBeaconsInRegion方法。这样虽然不完美，但是足够测试了。

下面是代码列表：

ConfigViewController:

 
 
    
  
  
  1. importUIKit
    2. 
  
  
  2. importCoreLocation
    3. 
  
  
  3. importCoreBluetooth
    4. 
  
  
    5. 
  
  
  5. classConfigViewController:UIViewController,CBPeripheralManagerDelegate{
    6. 
  
  
    7. 
  
  
  7. //properties
    8. 
  
  
  8. @IBOutletvaruuidLabel:UILabel
    9. 
  
  
  9. @IBOutletvarmajorLabel:UILabel
    10. 
  
  
  10. @IBOutletvarminorLabel:UILabel
    11. 
  
  
  11. @IBOutletvaridentityLabel:UILabel
    12. 
  
  
  12. @IBOutletvartransmitButton:UIButton
    13. 
  
  
    14. 
  
  
  14. varbeaconRegion:CLBeaconRegion!
    15. 
  
  
  15. varbeaconPeripheralData:NSDictionary!
    16. 
  
  
  16. varperipheralManager:CBPeripheralManager!
    17. 
  
  
    18. 
  
  
  18. overridefuncviewDidLoad(){
    19. 
  
  
  19. super.viewDidLoad()
    20. 
  
  
    21. 
  
  
  21. self.initBeacon()
    22. 
  
  
  22. self.setLabels()
    23. 
  
  
  23. }
    24. 
  
  
    25. 
  
  
  25. funcinitBeacon(){
    26. 
  
  
  26. self.beaconRegion=CLBeaconRegion(proximityUUID:NSUUID(UUIDString:"206A2476-D4DB-42F0-BF73-030236F2C756")
    27. 
  
  
  27. ,major:1,minor:"com.mybeacon.region")
    28. 
  
  
  28. }
    29. 
  
  
    30. 
  
  
  30. funcsetLabels(){
    31. 
  
  
  31. self.uuidLabel.text=self.beaconRegion.proximityUUID.UUIDString
    32. 
  
  
  32. self.majorLabel.text=self.beaconRegion.major.stringValue
    33. 
  
  
  33. self.minorLabel.text=self.beaconRegion.minor.stringValue
    34. 
  
  
  34. self.identityLabel.text=self.beaconRegion.identifier
    35. 
  
  
  35. }
    36. 
  
  
    37. 
  
  
  37. overridefuncdidReceiveMemoryWarning(){
    38. 
  
  
  38. super.didReceiveMemoryWarning()
    39. 
  
  
  39. //Disposeofanyresourcesthatcanberecreated.
    40. 
  
  
  40. }
    41. 
  
  
    42. 
  
  
  42. @IBActionfunctransmitAction(sender:UIButton){
    43. 
  
  
  43. self.beaconPeripheralData=self.beaconRegion.peripheralDataWithMeasuredPower(nil)
    44. 
  
  
  44. self.peripheralManager=CBPeripheralManager(delegate:self,queue:nil,options:nil)
    45. 
  
  
  45. }
    46. 
  
  
    47. 
  
  
  47. //delegatemethods
    48. 
  
  
  48. funcperipheralManagerDidUpdateState(peripheral:CBPeripheralManager!){
    49. 
  
  
  49. ifperipheral.state==CBPeripheralManagerState.PoweredOn{
    50. 
  
  
  50. println("Poweredon")
    51. 
  
  
  51. self.peripheralManager.startAdvertising(self.beaconPeripheralData)
    52. 
  
  
  52. }
    53. 
  
  
  53. elseifperipheral.state==CBPeripheralManagerState.PoweredOff{
    54. 
  
  
  54. println("Poweredoff")
    55. 
  
  
  55. self.peripheralManager.stopAdvertising()
    56. 
  
  
  56. }
    57. 
  
  
  57. }
    58. 
  
  
  58. }
    59.

TrackViewController：

importCoreLocation
  
  
    • 
  
  
  • classTrackViewController:UIViewController,CLLocationManagerDelegate{
    • 
  
  
    • 
  
  
  • @IBOutletvarbeaconLabel:UILabel
    • 
  
  
  • @IBOutletvaruuidLabel:UILabel
    • 
  
  
  • @IBOutletvarmajorLabel:UILabel
    • 
  
  
  • @IBOutletvarminorLabel:UILabel
    • 
  
  
  • @IBOutletvaraccuracyLabel:UILabel
    • 
  
  
  • @IBOutletvardistanceLabel:UILabel
    • 
  
  
  • @IBOutletvarrssiLabel:UILabel
    • 
  
  
    • 
  
  
  • varbeaconRegion:CLBeaconRegion!
    • 
  
  
  • vartrackLocationManager:CLLocationManager!
    • 
  
  
    • 
  
  
  • overridefuncviewDidLoad(){
    • 
  
  
  • super.viewDidLoad()
    • 
  
  
    • 
  
  
  • self.trackLocationManager=CLLocationManager();
    • 
  
  
  • self.trackLocationManager.delegate=self;
    • 
  
  
  • self.initRegion()
    • 
  
  
  • self.locationManager(self.trackLocationManager,didStartMonitoringForRegion:self.beaconRegion)
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • funcinitRegion(){
    • 
  
  
  • varuuid=NSUUID(UUIDString:"206A2476-D4DB-42F0-BF73-030236F2C756")
    • 
  
  
  • self.beaconRegion=CLBeaconRegion(proximityUUID:uuid,identifier:"com.mybeacon.region")
    • 
  
  
  • self.trackLocationManager.startMonitoringForRegion(self.beaconRegion)
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • funclocationManager(manager:CLLocationManager!,didStartMonitoringForRegionregion:CLRegion!){
    • 
  
  
  • self.trackLocationManager.startRangingBeaconsInRegion(self.beaconRegion)
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • overridefuncdidReceiveMemoryWarning(){
    • 
  
  
  • super.didReceiveMemoryWarning()
    • 
  
  
  • //Disposeofanyresourcesthatcanberecreated.
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • funclocationManager(manager:CLLocationManager!,didEnterRegionregion:CLRegion!){
    • 
  
  
  • self.trackLocationManager.startRangingBeaconsInRegion(self.beaconRegion)
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • funclocationManager(manager:CLLocationManager!,didExitRegionregion:CLRegion!){
    • 
  
  
  • self.trackLocationManager.stopRangingBeaconsInRegion(self.beaconRegion)
    • 
  
  
  • self.beaconLabel.text="No"
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • funclocationManager(manager:CLLocationManager!,didRangeBeaconsbeacons:[AnyObject]!,inRegionregion:CLBeaconRegion!){
    • 
  
  
  • println("beaconscount"+String(beacons.count))
    • 
  
  
  • ifbeacons.count<=0{
    • 
  
  
  • return
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
    • 
  
  
  • varbeacon:AnyObject=beacons[beacons.count-1]
    • 
  
  
    • 
  
  
  • self.beaconLabel.text="Yes"
    • 
  
  
  • self.uuidLabel.text=beacon.proximityUUID?beacon.proximityUUID!.UUIDString:""
    • 
  
  
  • self.majorLabel.text=beacon.major?beacon.major!.stringValue:""
    • 
  
  
  • self.minorLabel.text=beacon.minor?beacon.minor!.stringValue:""
    • 
  
  
  • self.accuracyLabel.text=beacon.accuracy?String(beacon.accuracy):""
    • 
  
  
  • ifbeacon.proximity{
    • 
  
  
    • 
  
  
  • switch(beacon.proximity!){
    • 
  
  
  • case.Unknown:
    • 
  
  
  • self.distanceLabel.text="Unknownproximity"
    • 
  
  
  • caseCLProximity.Immediate:
    • 
  
  
  • self.distanceLabel.text="Immediate"
    • 
  
  
  • caseCLProximity.Near:
    • 
  
  
  • self.distanceLabel.text="Near"
    • 
  
  
  • caseCLProximity.Far:
    • 
  
  
  • self.distanceLabel.text="Far"
    • 
  
  
  • default:
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
  • self.rssiLabel.text=beacon.rssi?beacon.rssi!.description:""
    • 
  
  
  • }
    • 
  
  
  • }
    •

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