Bluetooth: устройства и алгоритмы

Базовая настройка Bluetooth, слоты BTTAG и сканер описаны в статье «Bluetooth: подключение датчиков». Здесь собраны устройства, которые требуют чего-то сверх выбора датчика из списка: ручного разбора рекламного пакета, алгоритма EasyLogic или собственных команд.

Что нужно включить заранее

Для алгоритмов, которые не просто слушают эфир, а подключаются к устройству, в настройках системы должны быть включены модули:

Bluetooth;
Bluetooth конфигурирование/управление — без него алгоритм не сможет установить соединение с датчиком;
Запись архива точек в память — для алгоритмов, выгружающих архивы.

После включения примените настройки и перезагрузите прибор.

⚙ Открыть настройки системы

Алгоритм загружается командой SCRIPT galileosky/<имя> — для этого нужно активное GPRS-соединение, загрузка идёт с ресурсов Galileosky и занимает несколько минут. При локальном подключении алгоритм можно загрузить из .bin-файла в разделе EasyLogic.

⚙ Открыть EasyLogic

Проверить, что алгоритм встал: на вкладке «Устройство» в идентификационных данных появится его название. Если через 10 минут не появилось — перезагрузите прибор.

Диагностические сообщения алгоритмов видны в разделе «Диагностика» при включённой опции «Диагностика алгоритмов и скриптов».

⚙ Открыть запись лога

Датчики TESLiOT

Универсальные датчики TESLiOT (все модификации работают в едином протоколе TESLiOT v1.0) — температура (SHT30 по I²C и DS18B20 по 1-Wire), влажность, освещённость, 3D-акселерометр, магнитный датчик и цифровые входы.

Доступно на Galileosky 10 с прошивки 1.0 и 7x с прошивки 39.0 (приём пакетов в EasyLogic — с 30.0).

Вариант 1: разбор рекламного пакета вручную

Так параметры можно разложить по любому числу слотов — вплоть до 64 BLE-параметров (например, 64 температуры с разных датчиков).

Убедитесь, что Bluetooth работает в режиме приёма датчиков, частота опроса — 1 с, таймаут датчика — 60 с.
Запустите сканирование, найдите MAC нужного датчика (его показывает фирменное приложение TESLiOT-Mobile).
Разверните строку устройства, чтобы увидеть RSSI и рекламный пакет.
Добавьте новую строку из полученного пакета и выберите в ней до 4 байт по таблице ниже.
Укажите тег, в который попадёт значение.
Остановите сканирование и примените настройки.
Отметьте выбранные теги в основном пакете.

Структура рекламного пакета TESLiOT v1.0:

Байт	Поле	Расшифровка	Пример
7	Служебные данные	Не анализируются
3	Type ID	Код типа устройства в ASCII	`54 53 31` → `TS1`
1	Version HW	Версия железа	`05` → hw.5
1	Version SW	Версия ПО	`0A` → sw.1
4	Unix-время	Секунды POSIX	`5F 37 AA DC` → 15.08.20 12:00
1	Питание	Напряжение × 10	`21` → 33 → 3,3 В
1	Флаги событий	`0x01` дверь закрыта, `0x02` дверь открыта, `0x04` тревога 1, `0x08` тревога 2	`0A` → открыта + тревога 2
3	Ускорение X, Y, Z	Из каждого байта вычесть 128, разделить на 100	`8F 46 0A` → X = 0,15 g; Y = −0,58 g; Z = −1,18 g
1	Hall	Напряжённость магнитного поля, отн. ед.	`4A` → 74
2	Освещённость	Люксы	`33 A4` → 13220 лк
2	Влажность	Разделить на 100	`06 53` → 16,19 %
2	Температура	Знаковое, разделить на 100	`F9 CA` → −15,90 °C

Вариант 2: алгоритм для TESLiOT-THLD

Для датчика «4 в 1» есть готовый алгоритм, который сам раскладывает пакет по тегам:

SCRIPT galileosky/bluetooth_TESLiOT
MAC <b0>,<b1>,<b2>,<b3>,<b4>,<b5>

MAC задаётся шестью байтами в десятичном виде. Например, для ee:37:e6:0b:d9:46 — MAC 238,55,230,11,217,70; ответ повторяет адрес. Байты MAC сохраняются в пользовательские теги 0…5.

Раскладка по слотам:

Тег	Значение
BTTAG0	Идентификатор типа устройства
BTTAG1	Версия железа
BTTAG2	Версия ПО
BTTAG3	Дата и время работы датчика, POSIX-time
BTTAG4…BTTAG7	Время: дни, часы, минуты, секунды
BTTAG8	Напряжение питания, делить на 10
BTTAG9	Флаги событий (см. таблицу пакета)
BTTAG10	Ускорение по X, Y, Z: вычесть 128, делить на 100
BTTAG11…BTTAG13	Ускорение по осям X, Y, Z по отдельности
BTTAG14	Уровень магнитного поля
BTTAG15	Освещённость
BTTAG16	Влажность, делить на 100
BTTAG17	Температура, знаковое, делить на 100

Теги, занятые этим датчиком, нельзя использовать для параметров другого.

Метки ID-Tag Эскорт

Доступно на Galileosky 10 с прошивки 2 и 7x с прошивки 47.

Метка по умолчанию вещает в формате iBeacon, поэтому прибор разбирает её без алгоритмов: выберите метку в сканере и отметьте нужные параметры.

Значимые поля — Major и Minor, каждое до 65535. Их можно привязать к разным тегам BTTAG (тогда на сервер уйдут два отдельных числа) или объединить в один тег, если ПО мониторинга ждёт одно значение.

ДУТ ITALON

Доступно на Galileosky 10 с прошивки 2 и 7x с прошивки 47.

Датчик умеет вещать в двух форматах, и оба прибор разбирает сам:

Собственный формат ITALON — выбирается в сканере как отдельный тип датчика;
«Альтернативный» — датчик имитирует ДУТ Эскорт, и прибор принимает его как Эскорт.

Формат переключается в фирменном мобильном приложении ITALON; вход в раздел настроек защищён паролем администратора 100000.

Если нужно разобрать пакет вручную (например, чтобы забрать поле, которого нет в списке параметров), структура собственного формата такая:

Байт	Значение
0…2	`02 01 06` — префикс
3	`0E` — длина блока данных
4	`77` — идентификатор данных
5	`0D` — версия протокола
6…9	Unix-время
10…11	Уровень топлива
12…13	Напряжение питания, мВ
14…16	Служебные данные
17	Температура, −40…+85 °C
18…19	`0A 09` — разделитель
далее	Имя устройства = заводской номер датчика

ДУТ Fantom (Mielta)

Есть два пути — выбирайте по версии прошивки.

Разбор рекламного пакета

Доступно на Galileosky 10 с прошивки 2 и 7x с прошивки 47. Алгоритм не нужен: добавьте датчик в сканере и выберите параметры вручную по структуре пакета.

Байт	Значение	Пересчёт
0…1	`15 81` — идентификатор производителя
2…3	Уровень топлива	little-endian
4	Уровень, %
5	Батарея	100 мВ на единицу
6	Температура	знаковое, °C
7	Наклон	0…180°
8	Битовое поле состояния

Порядок байтов в многобайтовых полях — little-endian.

Алгоритм `dut_fantom`

Доступно на Galileosky 10 с прошивки 2 и 7x с прошивки 38 — то есть на прошивках, где ручной разбор ещё недоступен.

SCRIPT galileosky/dut_fantom
MAC<N> <b0>,<b1>,<b2>,<b3>,<b4>,<b5>

Где <N> — номер датчика (до 4 штук), байты MAC — в десятичном виде. Алгоритм раскладывает данные по слотам BTTAG0…BTTAG5.

TopFlytech TSR1-B

Датчик с управляемым реле. Доступно на Galileosky 10 с прошивки 1.3 и 7x с прошивки 47.6. Требуется включённый модуль «Bluetooth конфигурирование/управление».

SCRIPT galileosky/topflyTsr1bCtrl

Команды (MAC везде задаётся шестью байтами в десятичном виде):

Команда	Что делает
`TOPFLYTSR1B 0,<b0>…<b5>`	Запрос состояния
`TOPFLYTSR1B 1,<b0>…<b5>,<t>,<p>`	Переключить реле: `t` — состояние, `p` — пароль
`TOPFLYTSR1B 2,<b0>…<b5>,<np>,<cp>`	Сменить пароль: `np` — новый, `cp` — текущий

Пароль — число от 0 до 999999, по умолчанию 654321.

Ответ на запрос состояния: id=, tr=, ep=, al=, tm=, rs=, hw=, fw=. Поле al принимает значения 0, 1 и 16.

Коды ошибок взаимодействия — от −1 до −5.

Подключение к датчику может занимать до 30 секунд. За это время терминал команд успевает решить, что ответа не будет, поэтому результат чаще всего виден в диагностике, а не в окне команд.

Температурные регистраторы ELA BluePuck T EN12830

Датчик ELA BluePuck T EN12830

Компактный температурный регистратор с сертификацией EN12830 v2018, автономностью до 18 лет, IP68 и настройкой по NFC. Алгоритм выгружает из датчиков накопленные архивы и отправляет их на сервер внеочередными точками.

Доступно на Galileosky 10 с прошивки 2.9 и 7x с прошивки 47.17, обязательно с microSD или eMMC (далее — хранилище данных).

Одновременно опрашивается до 20 датчиков: до 2 приоритетных (заданы по MAC) и до 18 отбираемых по уровню сигнала.

Настройка датчика

Через фирменное приложение производителя по NFC задайте:

TAG Enable State = включено;
TAG Format = T EN;
Manufacturer Data Mode = включено;
Battery voltage presence = включено (если нужны данные батареи);
Data Logger Enable = включено;
Data Logger Period — нужный период записи;
пароль в разделе Security — одинаковый для всех опрашиваемых датчиков.

Запишите настройки в память датчика.

Имя датчика в рекламных пакетах (Advertising Name) менять не рекомендуется: в него зашит заводской номер, по которому алгоритм различает датчики.

Настройка прибора

Включите модули Bluetooth, Запись архива точек в память и Bluetooth конфигурирование/управление, примените настройки и перезагрузите прибор.
Отметьте в основном пакете тег массива пользователя.
Загрузите алгоритм: SCRIPT galileosky/elabluepuckten12830gl2.

Как работает алгоритм

Процессы сканирования, загрузки и конвертации архивов активны только при подключённом внешнем питании.

Сканирование. Ищет ближайшие неприоритетные датчики, фильтрует их по RSSI и сохраняет найденные MAC в ela/bluepuckten12830/MACs.bin. Данные о батарее (заряд в % и напряжение) обновляются раз в 5 минут.
Загрузка архивов. Поочерёдно подключается к датчикам, начиная с приоритетных, и складывает архивы в ela/bluepuckten12830/logs/downloaded. После успешной загрузки в датчике стартует новый архив, а текущий очищается.
Конвертация. Каждый архив верного формата раскладывается в теги и уходит внеочередными точками, после чего файл удаляется. Архив неизвестного формата переезжает в ela/bluepuckten12830/logs/bads — это признак, что в новой версии датчика изменилась структура архива.

Приоритетные MAC хранятся в ela/bluepuckten12830/priority.bin.

Перечисленные файлы и каталоги изменять нельзя.

Команды

Команда	Назначение
`ELABPTEN12830GL 1`	Текущий минимальный RSSI; ответ `rssiMin=<n>`
`ELABPTEN12830GL 2,<r>`	Задать минимальный RSSI (по умолчанию −50)
`ELABPTEN12830GL 3,<p>`	Пароль подключения к датчикам, 10 символов (по умолчанию `123456789A`)
`ELABPTEN12830GL 4`	Список приоритетных MAC
`ELABPTEN12830GL 5,<MAC>`	Добавить приоритетный MAC
`ELABPTEN12830GL 6`	Стереть все приоритетные MAC
`ELABPTEN12830GL 7`	Текущий лимит неприоритетных датчиков
`ELABPTEN12830GL 8,<c>`	Задать лимит неприоритетных датчиков (по умолчанию 18)

Минимальный RSSI — порог, ниже которого прибор не подключается к неприоритетным датчикам.

MAC в команде 5 задаётся сплошной строкой: ELABPTEN12830GL 5,AABBCCDD001F для AA:BB:CC:DD:00:1F. Ответы: priority MAC added, MAC invalid, priority MACs full (сначала очистите список командой 6), write error.

Пароль с запятой или кавычками заключается в кавычки, внутренние кавычки экранируются:

ELABPTEN12830GL 3,abcdefghij          → пароль abcdefghij
ELABPTEN12830GL 3,"abcde,fghi"        → пароль abcde,fghi
ELABPTEN12830GL 3,"ab\"cd\"efgh"      → пароль ab"cd"efgh

Ответы: pas updated — пароль обновлён; password length < <n> — неверная длина.

Коды ошибок

Код	Причина
−1	Ошибка подключения BLE: датчик вне зоны, таймаут
−2	Ошибка файловой системы — проверьте хранилище данных
−3	Неверный ответ датчика: неверный пароль, изменился протокол
−4	Архивирование не запущено — выполните первоначальную настройку датчика
−5	Нарушена целостность данных при передаче: нестабильная связь, эфир перегружен
−6	Архив пуст — подождите, пока датчик накопит данные

Формат передаваемых данных

Данные уходят в теге массива пользователя универсальной структуры. Общая часть: байт 0 — 0x7F (тип «универсальная структура»), байт 1 — описатель строки, далее имя датчика в ASCII (1…16 байт) → параметр сервера upar0.

Дальше идут пары «метка времени — значение»; нечётные параметры сервера начиная с 1 — это Unix-время, чётные — значения:

Что передаётся	Метки времени	Значения
Температура (× 100)	`upar1`, `upar3` … `upar41`	`upar2`, `upar4` … `upar42`
Заряд батареи, %	`upar43`, `upar45` … `upar89`	`upar44`, `upar46` … `upar90`
Напряжение батареи, мВ	`upar91`, `upar93` … `upar129`	`upar92`, `upar94` … `upar130`

Смещение блоков батареи внутри массива задаётся описателями пропуска (0x70 — пропустить 8 параметров, 0x10 — пропустить 2), поэтому номера параметров сервера всегда одни и те же независимо от длины имени датчика.

Универсальный обмен BLEEXCH

BLEEXCH — низкоуровневый интерфейс к BLE-модулю для алгоритмов EasyLogic: с его помощью алгоритм сам сканирует эфир, подключается к устройству, читает и пишет характеристики. Именно на нём построены фирменные алгоритмы вроде ELA BluePuck.

Приём рекламных пакетов доступен на 7x с прошивки 38.19; полный набор операций — на 7x с 45.0 и Galileosky 10 с 1.0.

BLEEXCH нужен, когда устройства нет в списке разбираемых прибором (см. «Bluetooth: подключение датчиков») и его формат не описывается разбором рекламного пакета по байтам: например, значение приходит не в рекламе, а читается из характеристики, или устройством надо управлять — записать в него команду, подписаться на уведомления, выгрузить архив. Если же датчик просто вещает своё значение в эфир, BLEEXCH не нужен: хватит слота BTTAG.

Что даёт интерфейс: сканирование эфира и перебор найденных устройств, подключение к выбранному по MAC, чтение и запись характеристик, подписка на уведомления.

Ограничения, о которые спотыкаются чаще всего:

одновременно открыто не более одного соединения с устройством;
список сканирования вмещает 128 MAC-адресов;
за одно чтение характеристики возвращается не более 123 байт;
у рекламных пакетов есть срок актуальности — устаревшие прибор выбрасывает, интервал задаётся отдельной операцией.

Готовые алгоритмы под конкретные устройства обычно уже написаны — сверьтесь с разделами выше, прежде чем реализовывать обмен самостоятельно.