在 Android 5.0 Lollipop 上减少了 BLE startScan 检测到的设备

Question

短版：

在我对 Android 5.0 Lollipop 的测试中，我注意到android.bluetooth.le.BluetoothLeScanner 检测 BLE 设备的频率低于 Android 4.4 KitKat。为什么会这样，还有其他选择吗？

长版：

我正在开发一个专门用于 Nexus 7 平板电脑的 Android 应用程序，该应用程序专注于检测蓝牙低功耗 (BLE) 设备。该应用程序主要对信标的 RSSI 值感兴趣，以确定它们与平板电脑的接近程度。这意味着我不需要连接到 BLE 设备，因为当检测到设备时，RSSI 值会传递给扫描回调。

在 Android 4.4 KitKat 中，当我调用 BluetoothAdapter.startLeScan(LeScanCallback) 时，我的回调只会为每个检测到的 BLE 设备调用一次。 （我已经看到some discussions 声称这种行为可能因设备而异）但是，我对不断变化的 RSSI 值感兴趣，因此目前推荐的方法是以设定的间隔（在我的情况下为 250 毫秒）连续执行 startLeScan 和 stopLeScan ：

public class TheOldWay {

    private static final int SCAN_INTERVAL_MS = 250;

    private Handler scanHandler = new Handler();
    private boolean isScanning = false;

    public void beginScanning() {
        scanHandler.post(scanRunnable);
    }

    private Runnable scanRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

            if (isScanning) {
                adapter.stopLeScan(leScanCallback);
            } else if (!adapter.startLeScan(leScanCallback)) {
                // an error occurred during startLeScan
            }

            isScanning = !isScanning;

            scanHandler.postDelayed(this, SCAN_INTERVAL_MS);
        }
    };

    private BluetoothAdapter.LeScanCallback leScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() {
        @Override
        public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) {
            // use the RSSI value
        }
    };

}

基本上这给了我所需的结果，但这个过程非常耗费资源，并最终导致蓝牙适配器无响应。

出于这些原因，我将我的 Nexus 7 升级到了 Android 5.0 Lollipop，看看我的 BLE 问题是否会得到解决。在 Lollipop 中，BluetoothAdapter.startLeScan(LeScanCallback) 已被弃用，取而代之的是a new API，它允许对扫描过程进行更多控制。从我的第一次测试来看，当 RSSI 值发生变化时，startScan 似乎不会持续调用我的回调（在我的 Nexus 7 上），所以我仍然需要使用 startScan / stopScan 实现：

@TargetApi(21)
public class TheNewWay {

    private static final int SCAN_INTERVAL_MS = 250;

    private Handler scanHandler = new Handler();
    private List<ScanFilter> scanFilters = new ArrayList<ScanFilter>();
    private ScanSettings scanSettings;
    private boolean isScanning = false;

    public void beginScanning() {
        ScanSettings.Builder scanSettingsBuilder = new ScanSettings.Builder();
        scanSettingsBuilder.setScanMode(ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_LATENCY);
        scanSettings = scanSettingsBuilder.build();

        scanHandler.post(scanRunnable);
    }

    private Runnable scanRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            BluetoothLeScanner scanner = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBluetoothLeScanner();

            if (isScanning) {
                scanner.stopScan(scanCallback);
            } else {
                scanner.startScan(scanFilters, scanSettings, scanCallback);
            }

            isScanning = !isScanning;

            scanHandler.postDelayed(this, SCAN_INTERVAL_MS);
        }
    };

    private ScanCallback scanCallback = new ScanCallback() {
        @Override
        public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {
            super.onScanResult(callbackType, result);

            int rssi = result.getRssi();

            // do something with RSSI value
        }

        @Override
        public void onScanFailed(int errorCode) {
            super.onScanFailed(errorCode);

            // a scan error occurred
        }
    };

}

如您所见，我已经使用 ScanSettings 类配置了扫描仪，它允许您设置scanMode。我使用ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_LATENCY，它有以下文档：“使用最高占空比扫描。建议仅在应用程序在前台运行时使用此模式。”听起来和我想要的完全一样，但不幸的是，我每 15 到 30 秒检测一次信标，而 KitKat 版本在此扫描间隔内每 1 到 2 秒显示一次相同的信标。

您知道造成这种差异的原因是什么吗？我错过了什么，也许是一些新的设置？是否有其他方法可以执行上述操作？

提前非常感谢！

亚伯

PS：我想包含更多指向我使用过的资源的链接，但我还没有代表点。

Answer 1

在运行新的 Android 5.0 扫描 API 的 Nexus 5 上，我得到了非常不同的结果。使用 SCAN_MODE_LOW_LATENCY 时，BLE 数据包的检测几乎是实时的，对于以 10Hz 传输的 BLE 信标，每 100 毫秒。

您可以在此处阅读完整结果：

http://developer.radiusnetworks.com/2014/10/28/android-5.0-scanning.html

这些测试基于运行开源 Android Beacon Library 2.0 的实验性 android-l-apis 分支 here。

您的测试结果有何不同并不明显，但开始和停止扫描可能会改变结果。

编辑：可能是硬件不同。在 Nexus 4 上查看类似时间的报告：https://github.com/AltBeacon/android-beacon-library/issues/59#issuecomment-64281446

Answer 2

我还没有 50 的评论声望，所以请耐心等待，这个评论将以答案的形式出现。在您的代码中，这部分不应该是：

if (isScanning) { scanner.startScan(...)

改为：

if (!isScanning) {
 scanner.startScan(...)

因为遵循您的代码，您在开始扫描之前调用了 stopScan()。如果 stopScan() 方法是幂等/安全的，它可能不会对结果产生直接影响。但是您知道，为了代码的可理解性，您应该编辑问题。对你的代码做同样的事情，有时拜占庭的事情在起作用；）

您是否尝试过更大的 SCAN_INTERVAL_MS 值？如果有，有多大？

Answer 3

我的 Nexus 4 在 KitKat 和 Lollipop 中都体验到了非常相似的结果。

使用 KitKat 时，蓝牙适配器最终也无响应；起初我认为它可能与较短的扫描间隔（200ms）有关，但将该数字增加到甚至一秒钟并没有帮助，在这件事上，我发现，当以编程方式禁用和启用适配器时，有时可以解决问题.不幸的是，我不能说它一直有效。

现在有了 Lollipop，我寄予厚望解决这个问题，我遇到了与您描述的相同的行为。我还必须使用 startScan / stopScan 实现，在检测时间方面得到类似的结果。遗憾的是，我还没有找到更快获得结果的解决方法。

根据您的描述，我认为这可能是硬件问题，尽管 Nexus 7 和 Nexus 4 来自不同的制造商（华硕和 LG）。

我知道除了试图回答您关于您遗漏某些东西的问题之外，我在这里并没有提供太多帮助；我不这么认为，我认为问题出在硬件或蓝牙 API 之类的东西上，但它在不同设备上的行为仍然不尽如人意。

Answer 4

超过 API 21 android 默认使用 SCAN_MODE_LOW_POWER。 SCAN_MODE_LOW_POWER

试试 SCAN_MODE_BALANCED 看看会不会好转。
SCAN_MODE_BALANCED

Answer 5

如果您在 google 上搜索BW13_DayOne_Session1 Bluetooth Advanced，您将找到一个 pdf 文档，该文档根据发现设置为您提供了设备的延迟（参见第 8 页）。我猜你的问题与这些时间有关。您可以通过确定您正在测试的设备的广告配置（Adv Int、占空比）来进行验证，然后确定 API 设置在配置扫描间隔等方面所做的工作。一旦有了这些，您就可以使用该表进行插值以查看您是否获得了预期的结果。

我知道这是一个软件站点，但通常在与硬件交互时，您需要了解协议，否则您会在黑暗中拍摄。