蓝牙单点技术实现路径介绍

Posted 2023-03-02 IoT砖家涂拉拉

本文主要介绍蓝牙设备与手机一对一相连的 蓝牙单点 技术。

准备工作

• 系统要求：蓝牙使用需要安卓 4.3 以及以上版本，智能生活 App SDK 从安卓 4.4 开始支持。
• Manifest 权限：

  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
  <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
  <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
  <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
  

• 蓝牙权限检测：每次扫描和连接前，都要进行检测，否则 App 无法正常使用蓝牙。
  • App 在使用蓝牙连接或者扫描操作前，需要检查 App 定位权限是否被允许。
  • 检查蓝牙状态是否为开启。

说明：该部分检查逻辑，智能生活 SDK 未提供 API，您可自行检测。

扫描设备

开始扫描

待配网的蓝牙设备会向周围发送蓝牙广播包，SDK 会根据协议对广播包进行解析发现周围的涂鸦蓝牙单点设备和双模设备等。

⚠️注意：蓝牙设备扫描前需要进行权限检测，只有具备权限才能正常扫描：

• 蓝牙是否打开。
• 应用是否具有定位权限。

接口说明

void startLeScan(LeScanSetting setting, TyBleScanResponse response);

参数说明

参数	类型	说明
setting	LeScanSetting	扫描的设置
response	TyBleScanResponse	扫描结果的回调，不能为空

构建类说明

LeScanSetting.Builder 用于构建需要扫描设备的设置。

方法名	参数	说明	是否必需
setTimeout()	long	设置超时时间 默认：40000；单位：毫秒	可选
addScanType()	ScanType	SINGLE：点对点蓝牙设备 MESH：涂鸦自研协议的 Mesh 设备 SIG_MESH：标准蓝牙 Mesh 设备 SINGLE_QR：扫码配网设备。	必需
setRepeatFilter()	boolean	重复过滤，默认：true	可选

示例代码

LeScanSetting scanSetting = new LeScanSetting.Builder()
		.setTimeout(60000) // 扫描的超时时间：ms
		.addScanType(ScanType.SINGLE) // 若需要扫描蓝牙设备，则只需要添加 ScanType.SINGLE
		// .addScanType(ScanType.SIG_MESH) 可同时添加其他类型设备
		.build();

// 开始扫描
TuyaHomeSdk.getBleOperator().startLeScan(scanSetting, new TyBleScanResponse() 
	@Override
	public void onResult(ScanDeviceBean bean) 
		// 回调扫描的结果 TODO
	
);

回调说明

ScanDeviceBean 说明

属性	类型	说明
id	String	扫描 ID 通常由 UUID 组成，可以唯一区别设备
name	String	扫描到的蓝牙名称，一般为空
providerName	String	取值为 SingleBleProvider 则表示只开发单点设备，您无需关注该字段
data	byte[]	原始数据
configType	String	config_type_single：单点设备 config_type_wifi：双模设备
productId	String	产品 ID
uuid	String	设备 UUID，设备唯一码
mac	String	设备 Mac，不可作为唯一码
isbind	boolean	设备是否被绑定，能回调的均为未配网的设备
flag	int	bit0：是否⽀支持 5G，表明双模设备是否支持 5G Wi-Fi bit2：是否分享设备 bit3：是否⽀持蓝牙兜底配网设备 bit4：是否是扫码配网设备
address	String	设备地址
deviceType	int	设备类型，用于区分不同协议的设备，您无需关注该字段

deviceType 表示待配网设备类型，若带有 Wi-Fi 的双模设备见 双模配网，蓝牙设备见 蓝牙配网。

deviceType 值	configType	设备类型
200	config_type_single	蓝牙设备
300	config_type_single	蓝牙设备
301	config_type_wifi	Wi-Fi + 蓝牙双模设备
304	config_type_wifi	Wi-Fi + 蓝牙双模设备（支持蓝牙兜底配网）
400	config_type_single	蓝牙设备
401	config_type_wifi	Wi-Fi + 蓝牙双模设备
404	config_type_wifi	Wi-Fi + 蓝牙双模设备（支持蓝牙兜底配网）

查询设备名称

扫描到目标设备以后，可以通过查询显示产品配置的名称和图标。

接口说明

void getActivatorDeviceInfo(String productId, String uuid, String mac, ITuyaDataCallback<ConfigProductInfoBean> callback);

参数说明

参数	类型	说明
productId	String	ScanDeviceBean.getProductId
uuid	String	ScanDeviceBean.getUuid
mac	String	ScanDeviceBean.getMac 该值一般设备为 null，只有某些品类有值

示例代码

TuyaHomeSdk.getActivatorInstance().getActivatorDeviceInfo(
	scanDeviceBean.getProductId(),
	scanDeviceBean.getUuid(),
	scanDeviceBean.getMac(),
	new ITuyaDataCallback<ConfigProductInfoBean>() 
		@Override
		public void onSuccess(ConfigProductInfoBean result) 

		

		@Override
		public void onError(String errorCode, String errorMessage) 

		
);

回调说明

ConfigProductInfoBean 说明

属性	类型	说明
name	String	产品名称，云端配置，一般是用户首次创建产品时的名称
icon	String	产品图标

停止扫描

当退出配网页面或者在执行设备入网时，建议停止设备扫描，以防止扫描影响到配网过程。

接口说明

void stopLeScan();

代码示例

TuyaHomeSdk.getBleOperator().stopLeScan();

单点设备配网

开始单点设备入网

扫描到的设备的 configType 属性取值为 config_type_single 表示单点蓝牙设备，config_type_wifi 为双模设备。

接口说明

void startActivator(BleActivatorBean bleActivatorBean, IBleActivatorListener listener);

参数说明

参数	类型	说明
bleActivatorBean	BleActivatorBean	需要连接的设备的参数集合
listener	IBleActivatorListener	配网结果的回调

BleActivatorBean 用于存放需要配网设备的参数以及设置。

属性	类型	说明	是否必需
homeId	long	当前家庭 ID	必需
uuid	String	设备 UUID，通过扫描可以查询	必需
address	String	设备地址，通过扫描可以查询	可选
productId	String	产品 ID，通过扫描可以查询	可选
deviceType	Integer	设备类型，通过扫描可以查询	必需
isShare	boolean	是否为共享设备，通过扫描可以查询，默认为 false	可选
timeout	long	配网总超时，配网超时失败以该参数为准。 单位：毫秒，默认：60000	可选

代码示例

BleActivatorBean bleActivatorBean = new BleActivatorBean();

// mScanDeviceBean 来自于扫描回调的 ScanDeviceBean
bleActivatorBean.homeId = 123456; // homeId
bleActivatorBean.address = mScanDeviceBean.getAddress(); // 设备地址
bleActivatorBean.deviceType = mScanDeviceBean.getDeviceType(); // 设备类型
bleActivatorBean.uuid = mScanDeviceBean.getUuid(); // UUID
bleActivatorBean.productId = mScanDeviceBean.getProductId(); // 产品 ID
bleActivatorBean.isShare = (mScanDeviceBean.getFlag() >> 2) & 0x01 == 1; // 设备是否为共享类型的标志

// 开始配网
TuyaHomeSdk.getActivator().newBleActivator().startActivator(bleActivatorBean, new IBleActivatorListener() 
	@Override
	public void onSuccess(DeviceBean deviceBean) 
		// 配网成功
	

	@Override
	public void onFailure(int code, String msg, Object handle) 
		// 配网失败
	
);

取消单点设备入网

配网过程中终止配网。

接口说明

void stopActivator(String uuid);

参数说明

参数	类型	说明
uuid	String	扫描到的设备的 UUID，即 ScanDeviceBean.uuid

示例代码

TuyaHomeSdk.getBleManager().stopBleConfig("uuid");

双模设备配网

双模设备入网

双模设备扫描到后，可以进行入网激活扫描到的设备。configType 属性取值为 config_type_single 表示单点蓝牙设备，config_type_wifi 为双模设备。

接口说明

void startActivator(MultiModeActivatorBean multiModeActivatorBean, IMultiModeActivatorListener listener);

参数说明

参数	类型	说明
multiModeActivatorBean	MultiModeActivatorBean	需要配网的双模设备参数集合
listener	IMultiModeActivatorListener	配网结果回调

MultiModeActivatorBean 说明

属性	类型	说明
deviceType	Integer	设备类型，通过扫描可以查询
uuid	String	设备 UUID，通过扫描可以查询
address	String	设备地址，通过扫描可以查询
mac	String	设备 Mac，通过扫描可以查询
ssid	String	Wi-Fi SSID
pwd	String	Wi-Fi 密码
token	String	配网 Token，获取 Token 的方式与 Wi-Fi 设备配网一致。
homeId	long	当前家庭的 ID
timeout	long	配网总超时，配网超时失败以该参数为准，单位为毫秒

说明：若未说明，一般设备只支持 2.4G 频段 Wi-Fi 配网，部分设备支持 5G，可以根据 ScanDeviceBean.flag 进行判定。

代码示例

MultiModeActivatorBean multiModeActivatorBean = new MultiModeActivatorBean();

// mScanDeviceBean 来自于扫描回调的 ScanDeviceBean
multiModeActivatorBean.deviceType = mScanDeviceBean.getDeviceType(); // 设备类型
multiModeActivatorBean.uuid = mScanDeviceBean.getUuid(); // 设备 uuid
multiModeActivatorBean.address = mScanDeviceBean.getAddress(); // 设备地址
multiModeActivatorBean.mac = mScanDeviceBean.getMac(); // 设备 mac
multiModeActivatorBean.ssid = "WIFI_2.4G"; // Wi-Fi SSID
multiModeActivatorBean.pwd = "WIFI_PASSWORD"; // Wi-Fi 密码
multiModeActivatorBean.token = "abcd1234"; // 获取的 Token
multiModeActivatorBean.homeId = ; // 当前家庭 homeId
multiModeActivatorBean.timeout = 120000; // 超时时间

// 开始配网
TuyaHomeSdk.getActivator().newMultiModeActivator().startActivator(multiModeActivatorBean, new IMultiModeActivatorListener() 
	@Override
	public void onSuccess(DeviceBean deviceBean) 
		// 配网成功
	

	@Override
	public void onFailure(int code, String msg, Object handle) 
		// 配网失败
	
);

回调说明

• DeviceBean：表示设备信息数据类型。

• Object handle：handle 返回类型是实体对象 ConfigErrorBean，参数说明如下：

  参数	类型	说明
  name	String	设备名称
  errorCode	String	错误码
  devId	String	设备 ID
  iconUrl	String	设备图标
  errorMsg	String	错误信息

取消双模设备配网

说明：如果在配网过程中终止了配网，若设备已经进行到云端激活阶段，虽取消设备配网，但可能会配网成功。

接口说明

TuyaHomeSdk.getActivator().newMultiModeActivator().stopActivator(uuid);

参数说明

参数	类型	说明
devUuid	String	扫描到的设备的 UUID

示例代码

TuyaHomeSdk.getActivator().newMultiModeActivator().stopActivator("uuidxxxx");

双模设备蓝牙兜底配网

部分双模设备拥有蓝牙兜底配网能力。用户使用 App 通过手机蓝牙，将设备连云所需信息传输给待配网设备，设备会尝试连接 Wi-Fi。若激活云端链路失败，会启动本地连接模式，使用手机蓝牙直接与设备通信。

说明：判断扫描到的设备是否拥有蓝牙兜底配网能力，可以通过 ScanDeviceBean 的 getDeviceType() 方法查询。返回值为 404 或 304，则表示该设备拥有蓝牙兜底配网能力。其它结果则表示没有该能力。

接口说明

void startActivator(MultiModeActivatorBean multiModeActivatorBean, IMultiModeActivatorListener listener);

MultiModeActivatorBean 说明

参数	类型	说明
homeId	long	将设备添加到指定 ID 的家庭中
uuid	String	需要配网的设备 UUID
deviceType	int	设备类型
address	String	设备地址
timeout	long	设备配网超时总时长，单位为 ms
phase1Timeout	long	设备连云激活配网超时时长，默认：60000，单位：ms
ssid	String	需要连接的 Wi-Fi SSID
pwd	String	需要连接的 Wi-Fi 密码，若无密码则传空字符串
token	String	从云端查询的账号身份认证信息，获取 Token 的方式与 Wi-Fi 设备配网一致
mac	String	设备 Mac 地址

说明：若未说明，一般设备只支持 2.4G 频段 Wi-Fi 配网，部分设备支持 5G。可以根据 ScanDeviceBean.flag 进行判定。

代码示例

// scanDeviceBean 为蓝牙扫描到的设备信息回调
MultiModeActivatorBean multiModeActivatorBean = new MultiModeActivatorBean();
// 设置 Wi-Fi 的 SSID
multiModeActivatorBean.ssid = "SSID_xxx";
// 设置 Wi-Fi 的密码
multiModeActivatorBean.pwd = "pwd_xxx";
// 设置设备 UUID
multiModeActivatorBean.uuid = scanDeviceBean.getUuid();
// 设置设备类型
multiModeActivatorBean.deviceType = scanDeviceBean.getDeviceType();
// 设置设备 Mac 地址
multiModeActivatorBean.mac = scanDeviceBean.getMac();
// 设置设备地址
multiModeActivatorBean.address = scanDeviceBean.getAddress();
// 设置 HomeID
multiModeActivatorBean.homeId = "homeId_xxx";
// 设置获取到的 Token
multiModeActivatorBean.token = "token_xxx";
// 设置配网总超时，单位：ms
multiModeActivatorBean.timeout = 120 * 1000L;
// 设置仅 Wi-Fi 连接的超时，单位：ms
multiModeActivatorBean.phase1Timeout = 60 * 1000L;

// 配网结果回调
IMultiModeActivatorListener listener = new IMultiModeActivatorListener() 
    @Override
    public void onSuccess(DeviceBean deviceBean) 
        // 配网成功
    
    @Override
    public void onFailure(int code, String error, Object handle) 
        // 配网失败
    
;

// 开始配网
TuyaHomeSdk.getActivator().newMultiModeActivator().startActivator(multiModeActivatorBean, listener);

说明：

• 开启连云激活需要确保设备当前处于蓝牙链路激活状态，即通过蓝牙将连云激活的信息传输给设备。调用 DeviceBean 实例的 getCommunicationOnline(CommunicationEnum.BLE) 方法，可以查询当前设备蓝牙连接状态。只有返回值为 true 时，才能调用开启连云激活的方法。

• 如果需要判断云端链路是否激活，可以通过 deviceBean.getMeta().get("wifiEnable") 方法，查询设备是否连接 Wi-Fi。结果为 true，则表示云端链路已激活。

蓝牙兜底双模设备连云

上述蓝牙兜底配网设备如果 Wi-Fi 激活失败，会进入蓝牙本地连接进行操作。此时，若想重新尝试让设备连接 Wi-Fi 进行云端激活，可以调用如下接口，调用时需要确保设备处于本地蓝牙连接状态且云端链路未激活：

1. 通过 DeviceBean 的 getCommunicationOnline(CommunicationEnum.BLE) 方法，查询本地蓝牙链路是否激活。

2. 使用 deviceBean.getMeta().get("wifiEnable") 查询设备是否激活云端链路。

   

接口说明

void startWifiEnable(MultiModeActivatorBean multiModeActivatorBean, IMultiModeActivatorListener listener);

参数说明

参数	类型	说明
multiModeActivatorBean	MultiModeActivatorBean	需要重连 Wi-Fi 的设备参数集合
listener	IMultiModeActivatorListener	重连 Wi-Fi 结果的回调

MultiModeActivatorBean 说明

参数	类型	说明
timeout	long	设备重连 Wi-Fi 云端激活超时时长，单位为 ms
ssid	String	需要连接的 Wi-Fi SSID
pwd	String	需要连接的 Wi-Fi 密码，若无密码则传空字符串
devId	Long	需要开启 Wi-Fi 使能的设备 ID

代码示例

MultiModeActivatorBean multiModeActivatorBean = new MultiModeActivatorBean();
multiModeActivatorBean.devId = "devId_xxx"; // 设备 devId
multiModeActivatorBean.ssid = "ssid_xxx"; // 需要连接的 Wi-Fi ssid
multiModeActivatorBean.pwd = "pwd_xxx"; // 需要连接的 Wi-Fi 密码
multiModeActivatorBean.timeout = 120 * 1000L; // 超时时长，单位：ms

// Wi-Fi 重新配网结果回调
IMultiModeActivatorListener listener = new IMultiModeActivatorListener() 
    @Override
    public void onSuccess(DeviceBean deviceBean) 
        // 激活 Wi-Fi ，连接云端成功
    
    @Override
    public void onFailure(int code, String msg, Object handle) 
        // 激活 Wi-Fi ，连接云端失败
    
;

// 开始重新连接 Wi-Fi 并云端激活
TuyaHomeSdk.getActivator().newMultiModeActivator().startWifiEnable(multiModeActivatorBean, listener);

设备操作

本章节介绍已配网的单点设备，如何进行状态检测、连接、解绑等。

判断设备在线状态

• 方式一：通过通用方式查询。方法与 Wi-Fi 设备一致。查询的结果是综合状态，若蓝牙设备添加到网关下面，则蓝牙设备可云端在线。

  TuyaHomeSdk.getDataInstance().getDeviceBean(devId).getIsOnline();
  

• 方式二：查询设备蓝牙是否本地连接。通常情况下蓝牙只需要考虑本地状态即可。只有加入蓝牙网关下的蓝牙设备才需要考虑是否云端在线。

  TuyaHomeSdk.getBleManager().isBleLocalOnline(devId);
  

连接离线设备

⚠️注意：连接方法需要在主线程中调用。

接口说明

void connectBleDevice(List<BleConnectBuilder> builderList);

参数说明

参数	类型	说明
builderList	List	BleConnectBuilder 集合，用于构建需要连接设备的设置

BleConnectBuilder 说明

方法名	参数	说明
setDirectConnect()	boolean	true：使用缓存连接，使用缓存普通情况下会增快连接速度 false：不使用缓存连接
setDevId()	String	需要连接的设备 ID
setScanTimeout()	Integer	扫描超时时长，单位为毫秒
setLevel()	BleConnectBuilder.Level	NORMAL：如果连接资源已满，则将忽略该连接 FORCE：如果连接资源已满，将释放其它资源以连接到当前设备 默认值：NORMAL

示例代码

List<BleConnectBuilder> builderList = new ArrayList<>();

BleConnectBuilder bleConnectBuilder1 = new BleConnectBuilder();
BleConnectBuilder bleConnectBuilder2 = new BleConnectBuilder();

bleConnectBuilder1.setDevId(devId1); // 设备 1 的 devId
bleConnectBuilder2.setDevId(devId2); // 设备 2 的 devId

builderList.add(bleConnectBuilder1); // 添加设备 1
builderList.add(bleConnectBuilder2); // 添加设备 2

TuyaHomeSdk.getBleManager().connectBleDevice(builderList); // 开始连接

断开连接设备

⚠️注意：需要在主线程中调用。

接口说明

void disconnectBleDevice(List<BleConnectBuilder> builderList);

参数说明

参数	类型	说明
builderList	List	BleConnectBuilder 集合，用于构建需要断开设备的设置

BleConnectBuilder 说明

方法名	参数	说明
setDevId()	String	需要断开的设备 ID

示例代码

List<BleConnectBuilder> builderList = new ArrayList<>();

builderList.add(new BleConnectBuilder().setDevId(devId1)); // 设备 1 的 devId
builderList.add(new BleConnectBuilder().setDevId(devId2)); // 设备 2 的 devId

TuyaHomeSdk.getBleManager().disconnectBleDevice(builderList); // 断开连接

设备管理操作

大家可以通过设备的操作类进行监听设备状态。该部分与 Wi-Fi 逻辑类似，以下操作均与 Wi-Fi 设备的指令下发一致：

• 设备信息查询

• 初始化设备控制

• 注册设备监听

• 取消设备监听

• 设备功能说明

• 设备重命名

• 移除设备

  说明：蓝牙设备的解绑与 Wi-Fi 使用方式一致，都是调用 TuyaHomeSdk.newDeviceInstance("devId").removeDevice() 或者 resetFactory()。但是，有以下区别：

  • 蓝牙设备除了进行云端移除之外，若设备此时本地连接状态，则会自动移除设备。若此时设备离线，则只会云端移除，设备会仍处于绑定状态。
  • 下次想要继续重新绑定设备，用户需要将设备手动置为配网状态。
  • SDK 在扫描时，若发现设备处于绑定状态但是云端已解绑，也会进行自动重置。

• 回收设备资源

固件升级

固件 OTA 升级前，需要先检查固件信息，然后进行升级。

检查固件信息

接口说明

void requestUpgradeInfo(String devId, IRequestUpgradeInfoCallback callback);

参数说明

参数	类型	说明
devId	String	需要升级的设备 ID
callback	IRequestUpgradeInfoCallback	检查回调

示例代码

TuyaHomeSdk.getMeshInstance().requestUpgradeInfo(mDevID, new IRequestUpgradeInfoCallback() 
	@Override
	public void onSuccess(ArrayList<BLEUpgradeBean> bleUpgradeBeans) 

	

	@Override
	public void onError(String errorCode, String errorMsg) 
	
);

BLEUpgradeBean 返回固件升级的信息，提供以下信息：

字段	类型	描述
upgradeStatus	Integer	升级状态： 0：无新版本 1：有新版本 2：在升级中
version	String	最新版本
currentVersion	String	当前版本
timeout	Integer	超时时间，单位：秒
upgradeType	Integer	0：App 提醒升级 2：App 强制升级 3： 检测升级
type	Integer	固件来源： 0：Wi-Fi 模组 1：蓝牙模组 2：GPRS 模组 3：Zigbee 模组 9：MCU 设备
typeDesc	String	来源描述
lastUpgradeTime	long	上次升级时间，单位：毫秒
url	String	新固件下载地址，type 取值为 1 或 9 时有值
fileSize	long	新固件大小
md5	String	新固件 MD5 值

OTA 升级

将检查到的新固件下载到本地后，进行 OTA 升级。

接口说明

void startBleOta(String uuid, int type, String version, String binPackagePath, OnBleUpgradeListener listener);

参数说明

参数	类型	说明
uuid	String	需要升级的设备 UUID，可通过 deviceBean.getUuid() 查询
type	int	0：蓝牙固件升级，此时 BLEUpgradeBean.type = 1 1：MCU 升级，此时 BLEUpgradeBean.type = 9
version	String	新固件版本号
binPackagePath	String	下载到本地的固件的路径
listener	OnBleUpgradeListener	升级进度回调

TuyaHomeSdk.getBleManager().startBleOta(uuid, type, version, binPackagePath, new  OnBleUpgradeListener() 
	@Override
	public void onUpgrade(int percent) 
		// 升级进度，单位为百分比
	

	@Override
	public void onSuccess() 
		// 升级成功
	

	@Override
	public void onFail(String errorCode, String errorMsg) 
		// 升级失败
	
);

错误码

错误码	说明
1	设备接收的数据包格式错误
2	设备找不到路由器
3	Wi-Fi 密码错误
4	设备连不上路由器
5	设备 DHCP 失败
6	设备连云失败
100	用户取消配网
101	蓝牙连接错误
102	发现蓝牙服务错误
103	打开蓝牙通讯通道失败
104	蓝牙查询设备信息失败
105	蓝牙配对失败
106	配网超时
107	Wi-Fi 信息发送失败
108	Token 失效
109	查询蓝牙加密密钥失败
110	设备不存在
111	设备云端注册失败
112	设备云端激活失败
113	云端设备已被绑定
114	主动断开
115	云端查询设备信息失败
116	设备此时正被其他方式配网
117	OTA 升级失败
118	OTA 升级超时
119	Wi-Fi 配网传参校验失败