如何通过 scanRecord 识别 Eddystone

Posted 2023-03-05

【中文标题】如何通过 scanRecord 识别 Eddystone

【英文标题】：How to identify a Eddystone via scanRecord

【发布时间】：2015-09-23 08:51:57

【问题描述】：

我正在开发一个正在扫描 BLE 设备的 android 应用。每次我找到一个设备时，我都会收到： byte[] scanRecord, BluetoothDevice device, int rssi 来自 BluetoothAdapter.startLeScan()

然后我将字节数组转换为 ScanRecord 对象： ScanRecord.parseFromBytes()

我现在从我的 Eddystone 获得以下信息（来自 toString() 方法）。

`com.reelyactive.blesdk.support.ble.ScanRecord [mAdvertiseFlags=6, mServiceUuids=[0000feaa-0000-1000-8000-00805f9b34fb], mManufacturerSpecificData=, mServiceData=0000feaa-0000-1000-8000-00805f9b34fb=[16, -36, 2, 107, 110, 116, 107, 46, 105, 111, 47, 101, 100, 100, 121, 115, 116, 111, 110, 101], 0000d00d-0000-1000-8000-00805f9b34fb=[67, 77, 103, 52, 50, 57, 100], mTxPowerLevel=-12, mDeviceName=IIS_EDDY_003] IIS_EDDY_003` 

谁能告诉我，如何使用此信息将设备识别为 Eddystone？服务 uuid 可能吗？我并不总是知道设备的名称或地址。

【参考方案1】：

android.bluetooth.le.ScanRecord 是 Android 中最糟糕的 API 之一。

如果你已经有一个scanRecord（字节数组），我推荐nv-bluetooth来提取Eddystone数据。以下代码 sn-p 显示了 nv-bluetooth 的用法。

// Parse the payload of the advertising packet.
List<ADStructure> structures =
    ADPayloadParser.getInstance().parse(scanRecord);

// For each AD structure contained in the payload.
for (ADStructure structure : structures)

    if (structure instanceof EddystoneUID)
    
        // Eddystone UID
        EddystoneUID es = (EddystoneUID)structure;

        // (1) Calibrated Tx power at 0 m.
        int power = es.getTxPower();

        // (2) 10-byte Namespace ID
        byte[] namespaceId = es.getNamespaceId();
        String namespaceIdAsString = es.getNamespaceIdAsString();

        // (3) 6-byte Instance ID
        byte[] instanceId = es.getInstanceId();
        String instanceIdAsString = es.getInstanceIdAsString();

        // (4) 16-byte Beacon ID
        byte[] beaconId = es.getBeaconId();
        String beaconIdAsString = es.getBeaconIdAsString();
    
    else if (structure instanceof EddystoneURL)
    
        // Eddystone URL
        EddystoneURL es = (EddystoneURL)structure;

        // (1) Calibrated Tx power at 0 m.
        int power = es.getTxPower();

        // (2) URL
        URL url = es.getURL();
    
    else if (structure instanceof EddystoneTLM)
    
        // Eddystone TLM
        EddystoneTLM es = (EddystoneTLM)structure;

        // (1) TLM Version
        int version = es.getTLMVersion();

        // (2) Battery Voltage
        int voltage = es.getBatteryVoltage();

        // (3) Beacon Temperature
        float temperature = es.getBeaconTemperature();

        // (4) Advertisement count since power-on or reboot.
        long count = es.getAdvertisementCount();

        // (5) Elapsed time in milliseconds since power-on or reboot.
        long elapsed = es.getElapsedTime();
    
    else if (structure instanceof IBeacon)
    
        // iBeacon
        IBeacon iBeacon = (IBeacon)structure;

        // (1) Proximity UUID
        UUID uuid = iBeacon.getUUID();

        // (2) Major number
        int major = iBeacon.getMajor();

        // (3) Minor number
        int minor = iBeacon.getMinor();

        // (4) Tx Power
        int power = iBeacon.getPower();
    

上面的代码暗示扫描记录应该被解析为AD结构的列表。但是，android.bluetooth.le.ScanRecord 中的parseFromBytes 并没有以正确的方式解析扫描记录。

ScanRecord 有以下方法（以及其他一些方法）：

getAdvertiseFlags() getDeviceName() getManufacturerSpecificData() getServiceData() getTxPowerLevel()

这些方法对应于一些 AD 结构。此 API 设计与下面所示的AnimalRecord 类的结构相同。

public class AnimalRecord

    public Cat getCat()  ... 
    public Dog getDog()  ... 
    public Eagle getEagle()  ... 
    ...

标志、本地名称、制造商特定数据、服务数据和 Tx 功率级别也应解析为如下所示的 AD 结构。

// Parse the payload of the advertising packet.
List<ADStructure> structures =
    ADPayloadParser.getInstance().parse(scanRecord);

// For each AD structure contained in the payload.
for (ADStructure structure : structures)

    if (structure instanceof Flags)
    
        // Flags
        Flags flags = (Flags)structure;
    
    else if (structure instanceof LocalName)
    
        // Local Name
        LocalName name = (LocalName)structure;
    
    else if (structure instanceof ADManufacturerSpecific)
    
        // Manufacturer Specific Data
        // Note that iBeacon is a kind of Manufacturer Specific Data
        ADManufacturerSpecific ms = (ADManufacturerSpecific)structure;
    
    else if (structure instanceof ServiceData)
    
        // Service Data
        // Note that Eddystone is a kind of Service Data.
        ServiceData sd = (ServiceData)structure;
    
    else if (structure instanceof TxPowerLevel)
    
        // TxPowerLevel
        TxPowerLevel level = (TxPowerLevel)structure;
    

正如上面代码中所说，Eddystone 是一种服务数据。因此，Eddystone UID、Eddystone URL 和 Eddystone TLM 应该具有如下所示的继承树。

ADStructure
  |
  +-- ServiceData
        |
        +-- Eddystone
              |
              +-- EddystoneUID
              +-- EddystoneURL
              +-- EddystoneTLM

希望对BLE规范非常了解，有良好设计能力的人，从零开始重写Android的BLE API。

【讨论】：

我可以从传输的 BLE 广告包中获取 EddystoneTLM 吗？抱歉，我将 bluez 用于 raspberry，而不是 Android。

所有 Eddystone 数据都可以在 BLE 广告包中找到。您不必连接到 BLE 设备。只扫描广告包就足够了。

我读到：github.com/google/eddystone/blob/master/…。但我不明白如何从中获取 EddystoneTLM。使用其他信标，我可以获得uuid，mac地址，major，minor，tx power ...

【参考方案2】：

对于那些想知道它是如何工作的人：

mServiceData=
  0000feaa-0000-1000-8000-00805f9b34fb=[
    16, -36, 2, 107, 110, 116, 107, 46, 105, 111, 47, 101, 100, 100, 121, 115, 116, 111, 110, 101
  ], 
  0000d00d-0000-1000-8000-00805f9b34fb=[
    67, 77, 103, 52, 50, 57, 100
  ]

第一个服务数据包可以通过“0000feaa-0000-1000-8000-00805f9b34fb”的前32位识别为EddyStone数据。转换时 0000feAA 是 16 位 EddyStone 服务 UUID，可在 the Bluetooth Data Service Specification 中找到。

16-bit UUID for Members => 0xFEAA => Google

服务总是发出“????????-0000-1000-8000-00805f9b34fb”，此 UUID 的前 32 位被服务的别名替换。在这种情况下，“feaa”是指 EddyStone 服务数据（由 Google 创建/指定）。

因此，由于识别了键，我们现在知道该值是 EddyStone DataView。这些值需要根据 EddyStone 规范进行映射/解释：

https://github.com/google/eddystone/blob/master/protocol-specification.md

要提取帧类型（EddyStone UID、URL、TLM 或 EID），您需要获取数组的第一个值：

FrameType = 16; => 0x10 => EddyStone URL

要了解剩余的值，我们需要查看 EddyStone URL 规范：

https://github.com/google/eddystone/tree/master/eddystone-url

要提取 TX Power，您需要获取数组的第二个值：

TX Power = -36; => -36

要提取 URL Schema，您需要获取所有剩余的值并将它们转换为字符代码：

107 => k
110 => n
116 => t
107 => k
 46 => .
105 => i
111 => o
 47 => /
101 => e
100 => d
100 => d
121 => y
115 => s
116 => t
111 => o
110 => n
101 => e

So the URL is: 'kntk.io/eddystone'

总结一下：

信标发布了一个 EddyStone 数据服务包，该数据服务包可通过 128 位 UUID“0000feaa-0000-1000-8000-00805f9b34fb”识别，并使用“EddyStone URL”帧类型（帧的第一个值），并正在发布以下 URL： “kntk.io/eddystone”

我希望通过将问题中的这些数据分解为实际的真实值，这将有助于最终来到这里的人们了解蓝牙广告的实际工作原理。

您可以使用众多库之一为您完成所有这些事情，但了解基础知识可能会很有用...

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注意： 我怀疑第二个包是本机 Kontakt.io 服务帧类型，由信标广告以供 Kontakt.io 工具在内部使用。