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移動和網頁應用以及Beacon技術的未來

自從蘋果公司推出iBeacon以來已經差不多兩年的時間， 其自成一脈的Beacon格式，發動了一場上下情景計算的革命。同時也是計算機歷史上，第一次能夠像使用iPhone這類消費類電子設備實現大規模分布式部署及感知僅由電池供電的微小的無線設備廣播的位置信息。

最重要的創新是消除了所有用戶交互過程中不方便的地方。在iBeacon出現之前，你可能會使用二維碼這種方式來和手機之間傳送上下消息，但這種方式很不方便：想象一下，你拿出手機，打開掃描二維碼應用，將鏡頭對準二維碼。。。等等。但是有了Beacon技術，用戶只需要進入其識別范圍，一個預先設定好的程序邏輯就會自動觸發并出現在他（她）的手機屏幕上 ——很方便不是嗎。

蘋果讓這項技術變得優雅、簡單且注重隱私。它們預計屆時可能會存在多達數十億臺的設備，于是在設計iBeacon協議格式的時候，使用了20字節的容量來存儲一個靜態的標識符（UUID + Major + Minor）-- 這下足夠標識這個星球上的所有設備了吧。

當一個手機發現并設別了某個Beacon設備，就會觸發預設應用里事先對應到這個Beacon設備的動作。這就是我們所說的優雅設計最棒的一部分：預設應用必需搜索特定的Beacon設備（這同時也表示這項技術是一種預置技術）。蘋果知道強大和便利的使用體驗可能會讓用戶陷入被垃圾信息騷擾，以及在不知情情況下被追蹤的危險。這就是為什么要讓用戶一定要明確的有選擇地去下載他們喜歡的商店或是品牌的應用程序。通過這樣做，用戶就可以允許應用的開發者去推送提醒信息到他們的手機上或是使用定位服務。

當用戶感覺應用程序不應該使用其位置信息，或者沒有太多價值的時候，他（她）就可以卸載這個應用。這也就是為什么應用的開發者們更應該專注于給用戶提供更多有價值的東西。

想像一下，當一個人搭上了一列火車，在到達目的地之后，自動彈出車票的支付信息并引導他（她）完成支付，是多么夢幻的一種體驗。又或者一個將要搭乘飛機去往某地的旅客，到達機場后手機應用自動規劃出換取登機牌的路線，靠近登機口時自動完成檢票操作，這又是多么美妙且便利的用戶體驗啊！

然而，廣播靜態標識符并觸發預設好的動作是一回事，通過動態程序內容和用戶進行交互又是另一回事。

當一個用戶走進家具展廳，來到她最中意的沙發旁邊時，她可以通過手機查看該產品的圖片、描述及價格。但是這些數據可能會隨著時間而改變。為了維護這些數據，開發者一種方式是通過將新數據重新編譯到應用內再發布新版本到應用商店，或者另一種簡便的方式，由用戶的手機通過發送Beacon標識符與商家的CMS系統對接后獲取新數據，而這些新數據是商家在CMS系統后臺實時維護的。

谷歌的Eddystone和移動Web

問題是，我們該如何同這么多的品牌、這么多的機場、這么多的零售商店去互動呢？難道把它們的應用程序全下一遍嗎？當然不是。

谷歌最近就推出了一款不一樣的Beacon協議格式——“Eddystone”。與iBeacon不同的是，它不僅廣播一個標識符，而且還廣播一個預置的網頁地址。因此，與那么多各種應用程序攜帶著各自的情景消息數據不同，取而代之的是我們可能只需要一個應用程序，甚至簡單到僅僅就是一個網頁瀏覽器。這也許預示著用一個應用程序同多個Beacon設備通訊的諾言即將實現。

類似的改變早在90年代就出現過。當時有很多獨立的應用程序使用各自不同的數據格式同服務器進行交互。比如FTP協議與FTP客戶端，IRC即時聊天協議和它的客戶端，新聞組，文件檢索，郵件等等。而隨著時間的推移，大多數上述的服務都轉化為web形式，并由因特網瀏覽器所處理。這樣它們就可以運行在任何一臺電腦、處理器架構、和屏幕上。

對于開發者來說，設計、編碼、發布和更新web應用會變得比開發其它程序更快速也更成本低廉。更高的網絡帶寬和更先進的瀏覽器，使得用戶更難分辨出像Outlook、Excel這樣的傳統獨立應用和Gmail、谷歌地圖、谷歌文檔這類所謂的Web2.0應用之間的區別。

而這種趨勢在移動應用領域還不明顯。大部分流行的應用程序諸如Snapchat、Facebook或者游戲仍然是以獨立的原生應用形式運行著。究其原因是因為性能問題。原生應用有著更快的運行速度，更優化的電池效能，以及直接調用如傳感器、攝像頭、內存等底層設備的能力。

然而隨著時間的推移，移動設備、平臺、屏幕尺寸的碎片化可能再次將這種改變朝著web應用的方向發展，特別是當瀏覽器變得更快，獲得更多調用底層設備能力的時候。還是谷歌，舉例來說，最近為iOS系統發布的Chrome瀏覽器，就能夠用原生的方法掃描Beacon設備發出的廣播地址。

網頁應用還是原生應用

僅安裝一個應用程序來同所有的Beacon設備通訊，這不失為應用部署問題的一種優雅的解決方案。

然而，進步的品牌和零售商，他們的創新移動團隊，將繼續投資在對自己忠誠或是店內體驗的應用程序上。他們知道，只有這樣，通過安裝在消費者的設備上的獨立應用程序，才能完全控制數據，品牌推廣和端到端的用戶體驗。

他們也知道，要說服用戶下載這些原生的應用，唯一方法就是為用戶提供更多有價值的東西。Beacon設備可以幫助做到這些，消除用戶交互之間的不便捷的地方，使應用程序更智能。

界面和用戶體驗工程師會幫助Beacon設備在理解微位置信息和情景信息之間做平衡。同樣，通過從傳感器獲取到的額外的動作或者溫度這樣的數據，用戶界面可以變得簡化或者還原成完整模式。

Beacon類應用能幫助用戶將注意力集中在應用程序（背后）的主要使用目的上，并將影響一些重要的指標，比如交互性、使用性和用戶粘性。

設備部署階段

初期，典型的Beacon類應用始于實驗和原型。隨后通過少數幾個Beacon開發工具包來創造一個概念驗證程序。在將這一切部署在公司內部后，通常就可以吸引產品人和決策者的注意。一旦預算和移動應用團隊的到位，對應的應用程序開發就將開始。經過幾周或是數月的研發，Beacon設備被部署到產品環境中。

機場、購物商場或者大型商業綜合體，其巨大的空間和成百上千的位置數據需要標識，這可能會讓Beacon部署變成一場噩夢。而工作人員應該簡化這一安裝和維護的過程，來降低工作成本。例如我們可以很容易的計算出一個部署團隊完成安裝、配置、調試這些工作一天的工作量，然后再乘以數以千計的店鋪數量，就能得到數百萬美元的方案。

這是最主要的原因，大型的商業部署不太可能會用到電線、手工去配置以及平面施工圖。但是細小的細節，比如內部粘合劑層的缺失，還是會影響到整個部署的。

電池和硬件升級

同樣的原因，商家也不太可能會更換Beacon設備中的電池。要知道那樣做比安裝一個新的要花費的多得多。

因為一旦安裝部署之后，Beacon設備的電量就能足夠維持到它需要更新換代的時候。這個圈子的技術迭代周期非常快。就在去年，藍牙技術聯盟就發布了他們低功耗藍牙標準的兩項升級，以及其對應的包括Beacon設備和移動終端的新硬件要求。因此，三年時間可以說是一個Beacon設備的大限。

可是，軟硬件的升級不應該影響體系架構中處于上層的應用程序。領先的Beacon設備公司不僅要優化部署實施成本，還應該簡化系統遷移的過程。

綜合以上原因，很明顯，商家不會愿意安裝部署對應于不同終端平臺或應用程序的各式各樣的Beacon設備。我們也不希望出現微軟、谷歌、或者Facebook它們獨家支持的Beacon設備。當然咯，這種情況也不會出現。

沒有什么事能夠阻止Beacon設備廣播那些我們想讓它廣播的數據包。畢竟，每臺Beacon設備就像是一部小型電腦，而這些數據包可以承載任何我們想要的數據。這就是為什么任何一個購買過Estimote Beacon設備的客戶，可以輕松的通過無線的方式來更新設備，隨時打開或在Eddystone和iBeacon兩種數據包模式之間進行切換。不需要新的硬件。在Estimote這里，無論未來Beacon協議是何種格式，我們都將全力支持。

我們期待新協議格式、傳感器集成、安全升級這些Beacon技術能夠快速發展。這就是為什么我們建議我們的客戶能夠明智地選擇一家Beacon設備的合作伙伴，以確保購買的Beacon可以經常和毫不費力地更新固件。

遠程管理

一項包括固件升級的設計優雅且簡便的遠程管理技術并不是什么巨大的挑戰。可以說每一個Beacon設備都是一部小型電腦，它可以連接手機，或是其它Beacon設備。互相交換包括固件信息在內的配置數據。

這就是為什么在Estimote，我們不需要額外的設備去配置或升級我們的Beacon設備。所有的Beacon設備都可以無線升級，而且將這一技術已經預置到手機里了。用戶所要做的就是走到那些部署在不同位置的Beacon設備旁，應用程序就會在后臺自動連接并更新這些設備的配置或者固件了。而這個過程僅僅只需要傳輸幾千個字節的數據，沒有什么使用上的麻煩。百分百的安全，以及注重用戶的隱私——不會有任何個人信息的收集和傳輸。

出于前面提到的運營成本觀點的原因, 沒必要安裝額外的硬件設備來遠程管理Beacon設備。每當Beacon設備安裝后,用戶及其對應的應用程序就應該在附近。畢竟, 如果沒有用戶, Beacon設備放在那還有什么意義呢？

安全與威脅

遠程管理這部分的工作也關乎安全方面。許多商家、機場方面都對Beacon設備網絡的潛在漏洞非常敏感。

試想以下的這些情景，當一個旅客在機場服務臺換取登機牌時，突然收到了其它航空公司同樣線路卻更便宜的機票信息；又或者，當一個顧客在逛商場的時候，其它電子商務應用程序偵測到了他（她）的具體位置，給他（她）推送了一堆促銷信息，感覺像是走進了某個展會一樣！

如果其它的競品應用程序探測到我們的Beacon設備網絡，記下了它們的靜態標識符，那么上述的情景就很有可能會發生。而由于Beacon設備就是一部小型電腦，因此我們就可以讓他動態的分析這些標識符，以便讓那些只有認證過的應用程序才能解碼匹配。這就是我們所實現的“安全用戶身份標識模式”。我們那些想要保護他們Beacon設備網絡的客戶，只需簡單的開啟這個“安全用戶身份標識模式”，其它競品應用就不能輕易的獲得位置信息。

當然，所有的計算機技術都是能被破解的。即使那樣的事真的發生了，威脅也仍舊很低。那是因為我們還有額外的安全保護層：蘋果公司應用商店的認證過程！它的應用商店是絕不允許發布那些越界獲取信息數據的應用程序。現階段，蘋果的應用商店是應用發布的主要渠道，因此受人尊敬的應用創作者是不會冒險與蘋果處理這方面的事情的。

基礎設施共享與創新加速

一旦Beacon設備的網絡搭建并鞏固，也可能有機會同其它應用程序的創作者進行分享。這也是為什么我們在我們的云端和設備之上，又建立了一套叫做“Beacon基礎設施共享”的功能。我們的客戶可以運行任意的應用程序去享受我們基礎設施網絡的便捷并在該場所中建立其情景消息。

可以發現，零售商們將Beacon基礎設施網絡開放給不同的品牌商家，這樣他們的應用程序在消費者瀏覽到對應的店鋪環境時就能觸發提示消息。同樣的情況在機場，也可以將這樣的基礎設施網絡分享給不同航空公司的不同終端或通道，亦或是免稅應用。

我們應該期待，在未來，那些具有吸引力和能提供給消費者價值的位置將會出售給他們的Beacon基礎設施網絡。同樣的模式，我們可以看看現在網絡上的那些流行的網站和廣告。如果有個人創建了一個高流量的網站，他可以出售網站上的某個部分去放置廣告標題、緩存或者小插件之類，前提是不要影響用戶的正常瀏覽，否則，他會很快失去這一切。

伴隨著之前提出的安全組件和基礎設施分享的功能，任何一個Beacon設備網絡所有者都可以邀請第三方應用加入，并為其提供一個特定時間內的宣傳活動。正如代理機構和網站所有者在網站上運用的那種可見的活動形式一樣，在現實的物理世界，也應該有類似的東西去承載我們需要的宣傳與交互活動。而這個東西其實已經被創造出來了，它叫做“平面引導圖”。它已經被零售業、機場、博物館以及它們的供應商們使用了多年。

基于Beacon的室內定位

能夠快速部署成百上千的Beacon設備以及立即就能在平面引導圖上看到它們，一直都是Estimote的長期目標。基于我們在Beacon技術下的室內定位技術的大量研究投入，我們越來越接近上述的目標。

我們組建了一個驚人的數據科學團隊,創造了強勁的室內定位算法和SDK, 任何人都可以構建到他們的應用程序中去實現人物及手機終端的精準定位，哪怕是他們在建筑物內僅僅相隔幾米遠。

為了使這些變得再簡單點，我們發明了一款自動測量的工具。即使部署人員手頭沒有平面圖，他們可以從蘋果應用商店下載到我們這個應用，然后自動測量出空間的位置信息。而他們需要做的僅僅是在要測量的空間內走一圈。隨后，空間的坐標數據和Beacon設備的位置信息都被保存到云端，在那里，他們可以修改、管理這些數據，或者分享給第三方應用。

我們還有一款分析組件，場館的所有者們可以利用它的分析更好的理解場館內用戶的行為。同時REST風格的API，使得集成或深層嵌入變得更加簡單。

隱私問題已經通過預置的機制解決了，這點之前解釋過。但是如果用戶提出強烈需求，需要路徑搜索、資產追蹤等這類功能時，他們就可以去應用商店下載安裝帶有室內定位功能的應用，在明確同意被定位之后，即可滿足需要。

知道人們的確切位置并完成上下連接的情景信息交互是一回事，而更深層的洞悉用戶同他周圍事物的交互又是另一回事。結合好這兩方面，可以幫助設計者創造出驚人的移動應用和用戶體驗。這就是為什么我們Estimote還在花大力氣致力于Beacon設備內置傳感器的研究，并取名叫“nearables”。

使用貼紙將微小的Beacon設備黏在目標物品上的這種形式，用戶可以將普通的物品變為智能產品，并可連接。這些物品不僅能在網絡中廣播它們的存在，而且還能廣播那些額外的數據，例如溫度、運動、方向、狀態持續時間。基于我們自己的“Connectionless Nearable Packet”這項技術，上面這些都將變成可能。而這項技術早在去年，在谷歌開始著手Eddystone之前，我們就已經宣布過。

為真實物理時間準備的應用程序

Beacon設備基礎設施分項、易于使用、精確的室內定位、Nearable，結合這些個概念，你就能很快理解未來的趨勢在哪里。最終，所有這些組件將讓構建一個對應于現實物理世界的虛擬應用成為可能。這將是一個巨大的轉變，從設計一款手機應用程序轉變為設計起虛擬的機場、商業體、或者博物館。

舉例來說，Estimote為一家博物館開發的應用程序，將要抽象成兼容其后任何一家博物館；為商業體開發的應用也要能擴展到適用于千千萬萬的商業體。這就是Beacon技術背后的長期目標。使現實物理位置的虛擬應用的開發、配置、部署變得更加簡單。

在Estimote，從推出這個項目那天起，我們就在執行著這一愿景。我們同圈內很多領軍人物進行溝通，非常感謝他們的幫助，使得我們的這項技術每天都在進步著。

我們非常興奮，所有主要參與者，包括蘋果和谷歌這樣的大公司都和我們在一起。我們期盼著未來的發展以及上下情景信息技術將會怎樣演變。而最令人興奮的地方，就是事實上這些都還處在早起發展的階段，有著許許多多創新和發明先驅。