蓝牙开锁可行性

Posted 2020-10-22 素染年华

概念

CBPeripheral 蓝牙外设，比如蓝牙手环、蓝牙心跳监视器、蓝牙打印机。
CBCentralManager 蓝牙外设管理中心，与手机的蓝牙硬件模板关联，可以获取到手机中蓝牙模块的一些状态等，但是管理的就是蓝牙外设。
CBService 蓝牙外设的服务，每一个蓝牙外设都有0个或者多个服务。而每一个蓝牙服务又可能包含0个或者多个蓝牙服务，也可能包含0个或者多个蓝牙特性。
CBCharacteristic 每一个蓝牙特性中都包含有一些数据或者信息。

每个蓝牙4.0设备都是通过服务和特征来展示自己的，一个设备必然包含一个或多个服务，一个服务包含若干个特征，特征是是外界交互的最小单元，服务和特征都是用UUID唯一标示的。

外围设备（蓝牙）和中央设备（手机）交互的桥梁是服务和特征，两个都有一个唯一标识CBUUID来确定一个服务或者特征：

外围设备CBPeripheral介绍：

　　属性：id，name，state

　　其中state状态有：未连接、已连接、正在连接、正在取消连接

　　CBPeripheral实例：<CBPeripheral: 0x17577a50, identifier = 8B85D3FF-D73A-469A-BFE8-60A8FA9B4C76, name = Meizu H1, state = connected>

需求

文档要求

Apple APP		主页面	设备搜索及配对
			门状态显示
			显示开锁滑条（按键）
		设置页面	名称修改
			密码修改
			开锁模式选择			滑动开锁
						密码开锁
						电容感触开锁
			删除设备
		帮助页面

 

 

其他功能要求

1、一个手机ａｐｐ可同时控制２０把锁；(此功能暂时定7个)

2、蓝牙与锁必须一一对应，默认首次配对用户为本锁的管理者；

3、管理者只要与锁连接，手机APP就会显示所有配对设备的ID信息；

4、管理者可根据需求增加或者删减配对设备；

5、管理者可以在手机上禁止配对新的蓝牙设备；

6、APP可以在手机上储存锁活动的日期和时间；

7、APP储存的日志可以记录开锁方式、时间、ID等信息；

8、APP基本操作说明

9、中英文切换；

手机端工作流程

手机端创建一个管理者manage

手机端将搜到的蓝牙锁赋值给对象peripheral

发现设备、建立连接、查看服务、查看特征，读写操作

即 手机探测到蓝牙锁、手机主动和蓝牙锁建立物理连接、peripheral查看自己的某些service、peripheral查看该service下面的某些特征、从蓝牙锁里读取或修改特征信息

1、manage 开始扫描外围设备

　   [manage scanForPeripheralsWithServices:uuid数组 options:options]  

　　1）搜索特定指定设备：第一个参数传服务uuid数组

　　2）搜索所有特设备，第一个参数传nil

2、手机端收到扫到一批设备peripheral，根据条件筛选部分peripheral，对其进行连接

　　//之前没保存过外设，将其保存；之前保存过，则只修改rssi

　　[manage connectPeripheral:peripheral options:nil];

4、连接到peripheral时，手机端收到响应，然后peripheral搜索服务

　　 [peripheral discoverServices:nil]  传uuid则搜索指定服务，传nil搜多所有服务

6、连接到服务后，手机端收到响应，根据某些条件，筛选出特定服务，然后搜索特征

　　 [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];

7、搜到特征后，手机端收到响应、然后手机端可对特征进行读/写操作

　　[peripheral readValueForCharacteristic:characteristic];

      [peripheral writeValue:<#(nonnull NSData *)#> forCharacteristic:<#(nonnull CBCharacteristic *)#> type:<#(CBCharacteristicWriteType)#

 技术细节探讨

关于数据更新问题：

起个定时器，对已扫描的设备执行scanForPeripherals，

1、更新已连接的设备数组

2、对新扫描的蓝牙设备进行处理，新加入，还是对旧信息的rssi更新

既完成了对rssi的检测，又确保断开的锁被重新连上

以上操作可以解决两个问题

1、有些已连接设备断了，可以重新连上。2、可以更新已连接设备的信号强度。

 

根据UUID查询某些设备是否连接：

connectedPeripherals = [self.bluetoothManager retrievePeripheralsWithIdentifiers:@[self.filterUUID]];

改方法什么场景下使用？1、在扫描前，先产看下某些设备的连接情况。2、跟数据更新有关，在特定情况下，检查已连接设备是否还连接着，结合定时器使用？

 

完成一次交互的过程

手机相当于客户端

蓝牙相当于服务器

1、扫描设备，并连接：物理上的连接成功

2、向外围设备声明用户需要哪些服务

3、向某个服务声明要进行某些个具体交互：[managel discoverCharacteristics:nil forService:uartService];

4、手机收到外围设备返回来的特征信息，即可进行读写操作

操作流程

1、手机搜索蓝牙

2、读取蓝牙数据，如果该蓝牙无管理者，将其设为管理者，并在本地记录

3、第二次连接蓝牙，显示锁的状态

4、管理者对蓝牙进行开关操作

如何开锁？

　　向指定设备发送连接，搜索服务，搜索特征值，然后向蓝牙发送数据（写入数据），失去设备连接

如何上锁？

　　管理者带着特定参数访问蓝牙

问题

1、同时控制7把锁

、ios连接蓝牙设备最多7个

2、如何区分该蓝牙为初始状态，如何将手机设置管理为蓝牙的管理者

　　设想：读取蓝牙特征信息，若为初始值，对蓝牙进行写入操作，改变某些属性，并在手机端记录本手机是该蓝牙的管理者。

3、页面的设计要重来吗，素材

4、文档需求与原app的功能的如何取舍

5、提供测试设备

关于测试：

1、物理按键重置安全性？如果不能轻易重置蓝牙锁，app端如何反复进行测试。

参考

Git：YmsCoreBluetooth

iOS CoreBluetooth 的使用讲解    iOS学习笔记30-系统服务(三)蓝牙    

低功耗蓝牙 4.0 可以同时连接多少个蓝牙设备，可以同时与多少个蓝牙设备进行数据通讯和传输？

蓝牙RSSI计算距离    ios连接蓝牙设备最多7个