CN104066089A

CN104066089A - 用于iBeacon基站的数据保护系统及方法

Info

Publication number: CN104066089A
Application number: CN201410345785.6A
Authority: CN
Inventors: 孙吉平; 韩勇
Original assignee: Beijing Senseshield Technology Co Ltd
Current assignee: Abies Spruce (beijing) Technology Co Ltd
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2034-07-18
Also published as: CN104066089B

Abstract

本发明公开了一种用于iBeacon基站的数据保护系统及方法，系统包括服务器和至少一个iBeacon基站。其中iBeacon基站包括：无线通信模块，其配置为与服务器建立通信连接，且与控制模块电连接以实现服务器与控制模块之间的数据交互；以及控制模块，其配置为更改iBeacon基站的识别信息，并且将包括该更改后的识别信息在内的更改信息通过无线通信模块上传至服务器。服务器根据更改信息来更新存储了iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表。由于iBeacon基站的位置信息和识别信息的对应关系经常变化，从而可以降低iBeacon基站数据被冒用的风险，同时减少人工干预，简化操作，提高效率。

Description

用于iBeacon基站的数据保护系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种用于iBeacon基站的数据保护系统及方法。

背景技术

iBeacon是苹果公司2013年9月发布的移动设备(IOS7)上配置的新功能。其工作方式是，配备有低功耗蓝牙(BLE)通信功能的设备通过BLE可以创建一个信号区域并在该信号区域内发送自己特有的ID信息，当设备进入该区域时，相应的应用软件接收到该ID后会根据ID采取一些行动。比如，在店铺里设置iBeacon通信模块的话，便可让iPhone和iPad上运行的应用软件将顾客进入店铺这一信息通过移动通信告知服务器，或者由服务器向顾客发送折扣券及进店积分。此外还可以在家电发生故障或停止工作时使用iBeacon向应用软件发送信息，通知家电故障。

BLE(Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙)技术即为通常所说的Bluetooth4.0或者Bluetooth Smart。其最大的特点就是低功耗，从而使设备拥有更长的续航时间，此外，Bluetooth4.0还把蓝牙的传输距离提升到100米以上(低功耗模式下)。

iBeacon利用BLE中名为“通告帧”(Advertising)的广播帧。通告帧由配备BLE的设备定期发出，只要是支持BLE的终端，都可以接收到信号。通告帧的有效载荷部分，写入了由苹果定义的数据。

iBeacon的数据主要由四种信息构成，分别是UUID、Major、Minor、Measured Power，其中，

UUID(Universally Unique Identifier，通用唯一标识符)是采用“ISO/IEC11578：1996”标准的用来识别Beacon模块的128位标识符，UUID作为一个iBeacon或一组iBeacons设备的唯一标识，通常用于表示顶层标识，用来识别企业和组织。

Major和Minor为16位的标识符，可自行定义，能够标识每个单独的iBeacon。例如，在连锁店使用iBeacon时，UUID可能是一样的，Major可以标识区域信息，Minor中可以标识门店的ID等，在家电产品中嵌入Beacon模块时，如果把Major作为与产品型号挂钩的序号，把Minor作为错误码，就可以向外部通知故障情况。

Measured Power是由iBeacon模块与接收器之间相距1m时的参考接收信号强度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)。接收器根据该参考RSSI与接收信号的强度来推送发送模块与接收器的距离，距离采用贴近(Immediate)(贴近距离为约10厘米)、1m以内(Near)、1m以外(Far)三种距离状态。例如，在店铺内当为Immediate时代表商品就在眼前，Near代表正处货架附近，Far代表在店门附近或是在外面等。

由于iBeacon或其他beacons技术耗能少、覆盖范围广、通讯器平价、和IOS设备或其他支持Beacon的设备对接便利等特点，使得iBeacon+蓝牙在目前基于位置的服务中远远好于GPS+WiFi的组合。而在室内导航中，iBeacon也具有不可比拟的优势，由于在室内有各种障碍物的阻挡，因此GPS信号非常微弱，无法实现导航。而通过在室内周边不同位置设置多个iBeacon收发器，就能形成一个网状网络，每个Beacon之间就能交换ID信息，而通过3个或3个以上的Beacon来进行三角定位已经非常容易，因此，通过Beacon网络可以准确的定位用户的位置，从而实现导航的目的。

目前，一些大型卖场、连锁店以及一些提供基于位置服务的公司已经开始使用这项技术，通过在卖场内部不同位置部署多个基于iBeacon的信标(即iBeacon基站，又可称作iBeacon设备)，形成一个信息服务网络，当手机用户进入卖场iBeacon信标布局的信号区域时，手机上相应的APP便会提示用户是否需要接入这个信号网络，用户选择接入，就会收到商家的促销信息或在APP中看到卖场内部导航地图，并显示用户当前位置及周边商铺等信息，当用户接近某个iBeacon时，还可以推送该iBeacon附近的商铺或商品促销信息，通过这种基于iBeacon的部署，给用户和商家都提供了极大的便利。

但是，由于iBeacon协议的开放性，其规格很容易被人知道，实际发送的iBeacon中包含的数据也很容易获取，因此，自己部署的iBeacon信标节点很容易被竞争企业或其他基于位置服务的提供商获取、伪造或免费使用，而购买和部署Beacon设备也具有一定的成本，一旦自己部署的iBeacon信标节点数据被他人获取或免费使用，这无疑损害了部署者的利益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于iBeacon基站的数据保护系统及方法，以解决iBecon数据被冒用的问题。

为了实现上述目的，在本发明的一个方案中，提供了一种iBeacon基站，包括：无线通信模块，其配置为与服务器建立通信连接，并且配置为与控制模块电连接，以实现所述服务器与所述控制模块之间的数据交互；以及控制模块，其配置为更改所述iBeacon基站的识别信息，并且将包括该更改后的识别信息在内的更改信息通过所述无线通信模块上传至所述服务器。

其中所述控制模块可以具体配置为：根据所述服务器下发的更改指令来更改所述iBeacon基站的识别信息，其中所述更改指令中包含有iBeacon基站识别信息更新列表；或者根据所述iBeacon基站内部存储的iBeacon基站识别信息更新列表来更改所述iBeacon基站的识别信息。

优选地，所述iBeacon基站识别信息更新列表可以通过预定算法自动生成或通过用户预先手动输入生成。

优选地，所述iBeacon基站的识别信息包括所述iBeacon基站的UUID和/或MajorID和/或MinorID。

优选地，所述更改信息还可以包括：所述iBeacon基站的唯一标识信息或所述iBeacon基站的原标识信息。

其中，所述iBeacon基站的唯一标识信息可以选自以下任一项：

所述iBeacon基站的蓝牙芯片的唯一序列号；

所述iBeacon基站的UUID、MajorID和MinorID中的一项，或其中多项的组合；

通过随机算法生成的标识信息。

优选地，所述无线通信模块包括GPRS模块、3G模块、或4G模块。

在本发明的另一个方案中，还提供了一种用于iBeacon基站的数据保护系统，所述系统包括服务器和前述的iBeacon基站；其中所述服务器包括存储模块和处理模块：所述存储模块，其配置为存储有存储了所述iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表；处理模块，其配置为根据接收自所述iBeacon基站的所述更改信息来更新所述映射表。

优选地，所述服务器与因特网连接，并具有公网IP地址或域名，所述iBeacon基站通过接入所述公网IP地址或域名来与所述服务器进行通信。

优选地，所述服务器还可以包括：

通知模块，其配置为自动或手动向所述iBeacon基站发送更改所述iBeacon基站的识别信息的更改指令，其中所述更改指令中包括iBeacon基站识别信息更新列表；并且其中所述存储模块进一步配置为存储有所述iBeacon基站识别信息更新列表。

优选地，所述更改信息中还包括所述iBeacon基站的唯一标识信息，所述存储模块存储有存储了所述iBeacon基站的唯一标识信息、位置信息与识别信息之间的对应关系的映射表，所述处理模块配置为根据所述唯一标识信息来查找所述映射表以进行所述更新。

作为选择，所述更改信息中还包括所述iBeacon基站的原识别信息，所述处理模块配置为根据所述原识别信息来查找所述映射表以进行所述更新。

优选地，所述位置信息为三维位置信息。

本发明再一个方案中提供了一种用于iBeacon基站的数据保护方法，包括：步骤1：所述iBeacon基站通过无线通信网络与服务器建立通信连接；步骤2：所述iBeacon基站更改所述iBeacon基站的识别信息，并将包括该更改后的识别信息在内的更改信息上传至所述服务器；步骤3：所述服务器根据接收自所述iBeacon基站的所述更改信息，更新存储有所述iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表。

在步骤2中，所述iBeacon基站更改所述iBeacon基站的识别信息具体包括：所述iBeacon基站根据所述服务器下发的更改指令来更改所述识别信息；或者所述iBeacon基站主动更改所述识别信息。

优选地，所述更改指令包括iBeacon基站识别信息更新列表，所述iBeacon基站识别信息更新列表中包含有指定的更新信息，所述iBeacon基站利用所述指定的更新信息来更改所述识别信息。

作为选择，所述iBeacon基站从内部存储的iBeacon基站识别信息更新列表中读取指定的更新信息，并利用所述指定的更新信息来主动更改所述iBeacon基站的识别信息。

优选地，所述iBeacon基站识别信息更新列表通过预定算法自动生成或通过用户预先手动输入生成。

优选地，所述无线通信网络包括GPRS网络、3G网络、或4G网络。其中，所述3G网络包括中国电信的CDMA2000、中国联通的WCDMA以及中国移动的TD-SCDMA；所述4G网络包括TD-LTE和FDD-LTE。

优选地，所述更改信息中还包括所述iBeacon基站的唯一标识信息和/或所述iBeacon基站的原标识信息。

本发明的有益效果在于：由于iBeacon基站的位置信息和识别信息的对应关系处于经常变化状态，从而可以降低iBeacon基站数据被冒用的风险、提高安全性，同时这种自动更新的方式可以减少人工干预、简化操作、提高效率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种iBeacon基站的结构示意图。

图2为本发明优选实施例的一种用于iBeacon基站的数据保护系统的整体结构图。

图3为本发明实施例的一种用于iBeacon基站的数据保护方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

本实施例提供了一种iBeacon基站，包括：无线通信模块，其配置为与服务器建立通信连接，并且配置为与控制模块电连接，以实现服务器与控制模块之间的数据交互；以及控制模块，其配置为更改iBeacon基站的识别信息，并且将包括该更改后的识别信息在内的更改信息通过无线通信模块上传至服务器。

本实施例提供的iBeacon基站，通过更改iBeacon基站的识别信息，并上传至服务器，以防止iBeacon数据被冒用。

具体而言，在图1所示的iBeacon基站的结构示意图中，控制模块用CPU实现，在一个实施例中，控制模块通过串口与无线通信模块电连接；无线通信模块可以包括GPRS模块、3G模块或4G模块。

在本实施例的iBeacon基站中，控制模块可以具体配置为：根据服务器下发的更改指令来更改iBeacon基站的识别信息，其中更改指令中包含有iBeacon基站识别信息更新列表；或者根据iBeacon基站内部存储的iBeacon基站识别信息更新列表来更改iBeacon基站的识别信息。iBeacon基站的识别信息包括iBeacon基站的UUID和/或MajorID和/或MinorID。

iBeacon基站读取iBeacon基站识别信息更新列表中的指定更新信息，从而可以用指定更新信息来更改iBeacon基站的识别信息。

其中，iBeacon基站识别信息更新列表可以通过预定算法自动生成或通过用户预先手动输入生成。该生成过程可以在服务器上执行，也可以在iBeacon基站上执行。

此外，更改信息还可以包括：iBeacon基站的唯一标识信息和/或iBeacon基站的原标识信息。其中，iBeacon基站的唯一标识信息可以选自以下任一项：iBeacon基站的蓝牙芯片的唯一序列号；iBeacon 基站的UUID、MajorID和MinorID中的一项，或其中多项的组合；通过随机算法生成的标识信息。

服务器接收到更改信息后，可以根据唯一标识信息和/或原标识信息来查找映射表中对应的iBeacon基站的识别信息，从而更新映射表中的相应数据。

另外，在图1所示的iBeacon基站的示意性结构中，还包括了天线和SIM卡。其中，天线与无线通信模块连接，以实现信号的调制和解调，以及外部信号与无线通信模块内部信号的转换。SIM卡开通了无线功能并与无线通信模块连接，提供唯一客户标识信息及无线通信功能服务。对于天线、SIM卡此类本领域公知元件的详细工作原理，本发明不再赘述。

实施例2

如图2所示，本实施例提供了一种用于iBeacon基站的数据保护系统。应用场景设定为：在大型卖场内的不同位置部署6个iBeacon基站，服务器中存储了根据卖场内部实景绘制的卖场地图，iBeacon基站放置位置在经过测量后在地图中的对应位置具有三维坐标标识(即位置信息)。该iBeacon基站的位置信息和识别信息(如iBeacon基站的UUID、MajorID、MinorID等识别信息)之间的对应关系存储在映射表中。本实施例中，2个iBeacon基站内置3G通信模块，2个iBeacon基站内置4G通信模块，2个iBeacon基站内置GPRS模块。需要说明的是，在此例示的iBeacon基站的数量以及内置的无线通信模块的类型并不在此作为对本发明的限制，本领域技术人员可以根据实际应用的需要来设定iBeacon基站的数量以及内置的无线通信模块的类型，例如，系统中可具有10个iBeacon基站，各iBeacon基站可均内置GPRS模块。

下面以GPRS模块为例，描述iBeacon基站通过移动GPRS网络与因特网(Internet)交互的具体过程：

将配置好工作参数(包括GPRS拨号参数、串口波特率、数据处理服务器IP地址等)的iBeacon基站通过接口与主机连接，iBeacon基站上电后，GPRS模块读取存储的配置参数，注册到移动的GSM 网络，然后进行GPRS PPP拨号。拨号成功后，GPRS模块将获得一个由移动随机分配的内部IP地址。GPRS模块通过移动网关来实现与外部Internet公网的通信。GPRS模块通过读取的配置参数中的数据服务器固定公网IP地址(如果是域名，则先通过域名解析出IP地址)及端口号等参数，主动向移动的GPRS网络发送建立连接的请求包，移动通过GPRS网关将请求包发送到Internet，数据处理服务器接收到请求后建立连接并发送应答信息。GPRS模块在得到数据处理服务器的响应后，即认为与数据处理服务器握手成功，并保持通信连接一直存在，由于TCP/UDP通信连接已经建立，就可以进行数据双向通信了。

在本实施例中，将iBeacon基站的蓝牙芯片唯一序列号作为iBeacon基站的唯一标识信息。

该数据保护系统包括：数据服务器和本发明提供的多个iBeacon基站。其中数据服务器包括存储模块和处理模块：存储模块，其配置为存储有存储了iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表；处理模块，其配置为根据接收自iBeacon基站的更改信息来更新映射表。由于iBeacon基站的位置信息和识别信息的对应关系处于经常变化状态，因此降低了iBeacon基站数据被冒用的风险。

在一个优选实施例中，服务器与因特网连接，并具有公网IP地址或域名，iBeacon基站通过接入公网IP地址或域名来与服务器进行通信。

在一个优选实施例中，服务器还可以包括：通知模块，其配置为自动或手动向iBeacon基站发送更改iBeacon基站的识别信息的更改指令，其中更改指令中包括iBeacon基站识别信息更新列表；并且其中存储模块进一步配置为存储有iBeacon基站识别信息更新列表。此外，映射表中还可以存储地图信息。

在另一个优选实施例中，更改信息中还包括iBeacon基站的唯一标识信息，存储模块存储有存储了iBeacon基站的唯一标识信息、位置信息与识别信息之间的对应关系的映射表，处理模块配置为根据唯一标识信息来查找映射表以进行更新。

在一个可选实施例中，更改信息中还包括iBeacon基站的原识别信息，处理模块配置为根据原识别信息来查找映射表以进行更新。

实施例3

如图3所示，本实施例提供一种用于iBeacon基站的数据保护方法，具体包括以下步骤：

步骤1：iBeacon基站通过无线通信网络与服务器建立通信连接；

步骤2：iBeacon基站更改iBeacon基站的识别信息，并将包括该更改后的识别信息在内的更改信息上传至服务器；

步骤3：服务器根据接收自iBeacon基站的更改信息，更新存储有iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表。

通过上述用于iBeacon基站的数据保护方法，使得iBeacon基站的位置信息和识别信息的对应关系处于经常变化的状态，从而降低了iBeacon基站数据被冒用的风险。

在步骤1中，无线通信网络可以包括GPRS网络、3G网络、或4G网络。其中，3G网络可以包括中国电信的CDMA2000、中国联通的WCDMA以及中国移动的TD-SCDMA；4G网络可以包括TD-LTE和FDD-LTE。

在一个具体实施例中，在步骤2中，iBeacon基站根据服务器下发的更改指令来更改识别信息，此外，在一个可选实施例中，iBeacon基站可以主动更改识别信息。

在本实施例中，iBeacon基站中无线通信模块为3G模块、每个iBeacon基站中预存了一个可用的配置信息列表(包括UUID和MajorID和MinorID)，无线通信网络为3G网络，当数据服务器仅向已连接的iBeacon基站发送更改指令时，iBeacon基站从内部预存的可用识别信息列表中读取一条信息同时更新至对应的配置项(UUID和/或MajorID和/或MinorID)中，更改完成后，将包括该更改后的识别信息在内的更改信息发送给数据服务器，数据服务器接收信息并同步更新内部存储的包含iBeacon基站位置信息和识别信息对应关系的映射表中的相应记录，为了便于数据服务器对映射表进行准确的更新，iBeacon基站发给服务器的更改信息中还可以包括iBeacon基站的唯一标识信息或原标识信息(即更改前的iBeacon基站的标识信息)，以便服务器查找映射表完成更新操作。

此外，在一可选实施例中，当数据服务器向已连接的iBeacon基站发送更改指令时，更改指令中包括有iBeacon基站识别信息更新列表，iBeacon基站可以利用列表中包含的指定的更新信息进行更改操作。或者，在另一可选实施例中，iBeacon基站可以从内部存储的iBeacon基站识别信息更新列表中读取指定的更新信息，并利用指定的更新信息来主动更改iBeacon基站的识别信息。其中，iBeacon基站识别信息更新列表可以通过预定算法自动生成或通过用户预先手动输入生成。

本发明不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形，但这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种iBeacon基站，其特征在于，包括：

无线通信模块，其配置为与服务器建立通信连接，并且配置为与控制模块电连接，以实现所述服务器与所述控制模块之间的数据交互；以及

控制模块，其配置为更改所述iBeacon基站的识别信息，并且将包括该更改后的识别信息在内的更改信息通过所述无线通信模块上传至所述服务器。

2.如权利要求1所述的iBeacon基站，其中所述控制模块具体配置为：

根据所述服务器下发的更改指令来更改所述iBeacon基站的识别信息，其中所述更改指令中包含有iBeacon基站识别信息更新列表；或者

根据所述iBeacon基站内部存储的iBeacon基站识别信息更新列表来更改所述iBeacon基站的识别信息。

3.如权利要求2所述的iBeacon基站，其中所述iBeacon基站识别信息更新列表通过预定算法自动生成或通过用户预先手动输入生成。

4.如权利要求1-3中任一项所述的iBeacon基站，其中所述iBeacon基站的识别信息包括所述iBeacon基站的UUID和/或MajorID和/或MinorID。

5.如权利要求1-3中任一项所述的iBeacon基站，其中所述更改信息还包括：所述iBeacon基站的唯一标识信息和/或所述iBeacon基站的原标识信息。

6.如权利要求5所述的iBeacon基站，其中所述iBeacon基站的唯一标识信息选自以下任一项：

所述iBeacon基站的蓝牙芯片的唯一序列号；

通过随机算法生成的标识信息。

7.如权利要求1-3中任一项所述的iBeacon基站，其中

所述无线通信模块包括GPRS模块、3G模块、或4G模块。

8.一种用于iBeacon基站的数据保护系统，所述系统包括服务器和至少一个如前述任一项权利要求所述的iBeacon基站；其中所述服务器包括存储模块和处理模块：

所述存储模块，其配置为存储有存储了所述iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表；

处理模块，其配置为根据接收自所述iBeacon基站的所述更改信息来更新所述映射表。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述服务器与因特网连接，并具有公网IP地址或域名，所述iBeacon基站通过接入所述公网IP地址或域名来与所述服务器进行通信。

10.如权利要求8或9所述的系统，其中所述服务器还包括：

通知模块，其配置为自动或手动向所述iBeacon基站发送更改所述iBeacon基站的识别信息的更改指令，其中所述更改指令中包括iBeacon基站识别信息更新列表；并且其中

所述存储模块进一步配置为存储有所述iBeacon基站识别信息更新列表。

11.如权利要求8或9所述的系统，其中所述更改信息中还包括所述iBeacon基站的唯一标识信息，所述存储模块存储有存储了所述iBeacon基站的唯一标识信息、位置信息与识别信息之间的对应关系的映射表，所述处理模块配置为根据所述唯一标识信息来查找所述映射表以进行所述更新。

12.如权利要求8或9所述的系统，其中所述更改信息中还包括所述iBeacon基站的原识别信息，所述处理模块配置为根据所述原识别信息来查找所述映射表以进行所述更新。

13.如权利要求8所述的系统，其中所述位置信息为三维位置信息。

14.一种用于iBeacon基站的数据保护方法，包括：

步骤1：所述iBeacon基站通过无线通信网络与服务器建立通信连接；

步骤2：所述iBeacon基站更改所述iBeacon基站的识别信息，并将包括该更改后的识别信息在内的更改信息上传至所述服务器；以及

步骤3：所述服务器根据接收自所述iBeacon基站的所述更改信息，更新存储有所述iBeacon基站的位置信息和识别信息之间的对应关系的映射表。

15.如权利要求13所述的方法，在步骤2中，所述iBeacon基站更改所述iBeacon基站的识别信息具体包括：

所述iBeacon基站根据所述服务器下发的更改指令来更改所述识别信息；或者

所述iBeacon基站主动更改所述识别信息。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述更改指令包括iBeacon基站识别信息更新列表，所述iBeacon基站识别信息更新列表中包含有指定的更新信息，所述iBeacon基站利用所述指定的更新信息来更改所述识别信息。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述iBeacon基站从内部存储的iBeacon基站识别信息更新列表中读取指定的更新信息，并利用所述指定的更新信息来主动更改所述iBeacon基站的识别信息。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述iBeacon基站识别信息更新列表通过预定算法自动生成或通过用户预先手动输入生成。

19.如权利要求14-18中任一项所述的方法，其中所述iBeacon基站的识别信息包括所述iBeacon基站的UUID和/或MajorID和/或MinorID。

20.如权利要求14-18中任一项所述的方法，其中所述更改信息中还包括所述iBeacon基站的唯一标识信息和/或所述iBeacon基站的原标识信息。