如何通过BLE实现鸿蒙设备间的低功耗通信？

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前言

随着物联网（IoT）技术的不断发展，BLE（低功耗蓝牙）已经成为连接智能设备的重要通信协议。它具有低功耗、高效能的特点，广泛应用于智能家居、可穿戴设备、健康监测等领域。而在鸿蒙系统（HarmonyOS）中，BLE通信作为一种常见的无线通信方式，通过高效的接口实现了设备间的稳定连接和数据传输。

本文将探讨如何在鸿蒙系统中通过BLE实现设备间的低功耗通信，重点包括设备发现与连接流程、特征值的读写与事件回调机制、安全连接与配对流程的解析，以及如何处理多设备通信时可能出现的冲突问题。

1. BLE设备发现与连接流程

在鸿蒙系统中，BLE设备的发现与连接是实现设备间低功耗通信的基础。鸿蒙系统为开发者提供了完整的API支持，通过简单的配置，设备可以快速发现附近的BLE设备，并建立通信连接。

1.1 BLE设备发现

设备发现过程主要是指通过扫描附近的BLE广播包来查找可连接的设备。BLE广播是一个无需配对的广播过程，设备通过广播自己的服务、名称和其他信息来让其他设备发现自己。

1.1.1 启动扫描

在鸿蒙系统中，设备可以通过 Bluetooth API 来启动扫描进程，搜索附近的BLE设备。扫描过程中，设备会接收并处理其他设备发送的广播信息。

import {
   
    Bluetooth, BluetoothDevice } from '@ohos.bluetooth';

// 启动BLE扫描
function startScan() {
   
   
    const bluetooth = new Bluetooth();
    bluetooth.startScanning((devices: BluetoothDevice[]) => {
   
   
        console.log('扫描到设备:', devices);
        devices.forEach(device => {
   
   
            console.log(`设备名称: ${
     
     device.name}, 设备地址: ${
     
     device.address}`);
        });
    }, (error) => {
   
   
        console.log('扫描失败:', error);
    });
}

// 开始扫描
startScan();

在上面的代码中，我们使用 Bluetooth.startScanning 方法来启动扫描过程。扫描过程中，系统会接收到附近的设备信息，并通过回调返回设备列表。通过设备的名称或地址，我们可以选择要连接的目标设备。

1.1.2 处理设备广播信息

设备在扫描过程中可能会广播自己的服务信息。开发者可以根据广播中的信息来过滤出需要的设备，避免扫描到无关设备。例如，设备可以广播自己支持的服务类型或UUID，从而筛选符合条件的设备。

// 筛选出具有特定服务UUID的设备
function filterDevices(dev