解读iBeacon原始十六进制数据：结构解析与编程实践

本文旨在详细解析ibeacon设备通过蓝牙广播发送的原始十六进制数据（rawdata）的内部结构。我们将深入探讨ibeacon报文的标准格式，指导读者如何从中精确提取proximity uuid、major、minor以及measured power等关键参数。通过提供具体的字节偏移量说明和python示例代码，文章将帮助开发者掌握ibeacon数据的解码方法，从而有效处理和利用这些重要的定位与识别信息。

引言：iBeacon原始数据（rawData）的构成

在物联网（IoT）应用中，iBeacon设备通过低功耗蓝牙（BLE）广播其标识信息。这些信息通常以原始十六进制字符串的形式呈现，例如在JSON数据中可能被称为rawData。理解并正确解析这些十六进制数据是开发基于iBeacon应用的基石。rawData字符串实际上是iBeacon设备发送的完整蓝牙广告包的十六进制表示，它包含了设备类型、制造商信息以及iBeacon特有的UUID、Major、Minor和Tx Power等关键参数。

iBeacon广告报文结构详解

一个标准的iBeacon广告报文遵循特定的蓝牙低功耗（BLE）广告数据包结构，并在此基础上增加了Apple制造商特定的数据。以下是rawData中各个字段的详细分解，以字节为单位进行说明：

结合上述结构，一个典型的iBeacon rawData 字符串，如 0201061AFF4C000215FDA50693A4E24FB1AFCFC6EB0764782527114CB9C5，可以按以下方式进行字节划分：

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• 020106：BLE广告标志位
• 1AFF4C000215：iBeacon特有前缀（包含AD结构长度、AD类型、公司ID、iBeacon类型、iBeacon数据长度）
• FDA50693A4E24FB1AFCFC6EB07647825：Proximity UUID
• 2711：Major
• 4CB9：Minor
• C5：Measured Power

从十六进制字符串中提取iBeacon参数

要从rawData十六进制字符串中提取这些参数，我们需要执行以下步骤：

1. 将十六进制字符串转换为字节序列：这是所有后续操作的基础。
2. 根据偏移量和长度截取字节：根据上表中的字节偏移量和长度，从字节序列中提取对应字段的字节。
3. 字节到值的转换：
   • Proximity UUID: 16字节直接拼接成32个字符的十六进制字符串，并按标准UUID格式（xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx）进行格式化。
   • Major 和 Minor: 均为2字节的无符号短整型。iBeacon通常使用大端序（Big-endian），这意味着最高有效字节在前。
   • Measured Power: 1字节的有符号8位整数。同样使用大端序。

示例代码：Python解析iBeacon数据

以下Python函数演示了如何解析iBeacon的rawData十六进制字符串，并提取其关键参数：

import struct

def parse_ibeacon_raw_data(hex_string):
    """
    解析iBeacon的原始十六进制数据字符串。

    Args:
        hex_string (str): iBeacon设备的原始十六进制数据字符串。

    Returns:
        dict: 包含解析后iBeacon参数的字典，如果数据不符合标准iBeacon格式则返回None。
    """
    try:
        # 1. 将十六进制字符串转换为字节串
        data_bytes = bytes.fromhex(hex_string)

        # 2. 验证数据长度和iBeacon前缀
        # 一个标准的iBeacon报文至少包含30个字节
        if len(data_bytes) < 30:
            print("数据长度不足，可能不是完整的iBeacon报文。")
            return None

        # 验证iBeacon特有的前缀结构
        # 字节 3: AD结构长度 (0x1A)