蓝牙信号强度RSSI

1.RSSI是什么

Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示,无线发送层的可选部分,用来判定链接质量,以及是否增大广播发送强度。RSSI(Received Signal Strength Indicator)是接收信号的强度指示,它的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的。(摘自百度)。

2.初识蓝牙RSSI

第一次听说蓝牙RSSI的概念,是在2015年,那个时候还是大二的学生,那个时候对它的印象就是可以通过RSSI信号值,来计算蓝牙设备和主设备之间的距离,也有RSSI三点定位算法,但那个时候也只是听说,没有实际的应用,不得不说到现在为止我也不能描述清楚这个东西,只能站在前人的肩膀上,加上自己的总结,若有纰漏,欢迎指出,共同探讨。

3.RSSI为什么是负值

RSSI的单位是dbm,在蓝牙中,我们可以直接理解为,收到蓝牙信号的强度,RSSI = 10*log P,P代表接收到的信号功率,蓝牙会发送广播,距离不同会影响接收到的信号功率,假设发射功率取最大值为1mw,那么RSSI的值为0,也就是说你的距离离蓝牙最近时在理想状态下所获取的RSSI的值为0,但在实际中基本不会存在这个理想状态,因此RSSI的值基本都为负数,而在蓝牙中,当距离很近时,所收到的RSSI的信号值大约在-50dbm。

4.RSSI应用

 得到RSSI值之后,因为在理想状态,所发射的功率全部被接收时RSSI的值为0,那么在同等环境下,我们可以认为接收到-20dbm信号值的强度大于接收到-50dbm信号值的强度。

计算距离:

计算公式:

    d = 10^((abs(RSSI) - A) / (10 * n))

其中:

    d - 计算所得距离

    RSSI - 接收信号强度(负值)

    A - 发射端和接收端相隔1米时的信号强度

    n - 环境衰减因子

A值和N值需要不断的通过场地测试才可以得到,不同场地环境衰减因子不同,甚至同一场地物体阻碍也会很大程度影响环境衰减因子。但是在同一场地我们把A和N两个参数取默认值,是可以大致判断出相对距离的远近的。

三点定位:

顾名思义假设在一个房间内,我们部署了三个蓝牙节点,分别为A、B、C,我们假设一个应用场景就是我们要判断房间内儿童的位置,那么我们要获取儿童到A、B、C三个节点的RSSI的信号值,在房间内我们设定好了abc的坐标,那么可以求得儿童未知点的坐标。此处我不知道如何画圆取描述,不在同一条直线上的三个点,按照半径为到未知点的距离画圆必有一个交点。希望深入的朋友可以看下收藏的一片论文:

链接:https://pan.baidu.com/s/1uZii4SazWtAaGWR7nrBRNQ 密码:1zpc

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<think>好的,用户想了解蓝牙模块如何获取安卓设备的MAC地址和信号强度RSSI。首先,我需要回忆安卓开发中关于蓝牙的相关知识。 首先,安卓系统对于蓝牙权限有要求,特别是从Android 6.0开始需要动态申请权限,比如ACCESS_FINE_LOCATION,因为蓝牙扫描可能涉及位置信息。这点很重要,用户可能需要处理权限请求。 接下来,获取MAC地址通常需要通过蓝牙扫描。使用BluetoothAdapter的startLeScan方法或者BluetoothLeScanner的startScan方法。在扫描回调中,每个发现的设备都会携带其MAC地址和RSSI。这里需要注意,扫描到的设备信息中,BluetoothDevice对象有getAddress()方法可以获取MAC地址,而扫描回调中的rssi参数直接提供了信号强度。 另外,Android 8.0以后,MAC地址的获取可能被随机化,以保护用户隐私。这时候获取到的可能是随机地址,而不是真实的物理地址。需要提醒用户注意这个限制,特别是如果他们的应用需要真实的MAC地址,可能需要特殊处理或者更高的权限。 还有,信号强度RSSI的单位是dBm,越大表示信号越好,但实际中可能需要多次测量取平均来提高准确性。用户可能需要考虑在代码中实现多次扫描并计算平均的逻辑。 还需要注意,扫描是耗电操作,应该合理控制扫描时间,比如扫描一段时间后停止,避免长时间占用资源。同时,处理扫描结果时要及时更新UI,可能需要用到Handler或者LiveData来通知主线程。 最后,要提供一个简单的代码示例,展示如何初始化蓝牙适配器、检查权限、启动扫描,并在回调中获取MAC和RSSI。同时提醒用户实际开发中的注意事项,比如Android版本差异、权限处理、后台扫描限制等。 总结步骤:权限处理→初始化蓝牙→启动扫描→处理回调数据→注意事项。这样用户能一步步实现所需功能,同时了解可能遇到的问题和解决方法。</think>在Android开发中获取蓝牙设备MAC地址和信号强度(RSSI)的完整流程如下,注意不同Android版本的区别: 1. **权限配置** (必须项) ```xml <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/> <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/> <!-- Android 6.0+ 需要 --> ``` 2. **蓝牙适配器初始化** ```java BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); if (bluetoothAdapter == null) { // 设备不支持蓝牙 return; } ``` 3. **动态权限请求** (针对Android 6.0+) ```java if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) { ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION}, REQUEST_LOCATION_PERMISSION); } ``` 4. **启动蓝牙扫描** (推荐使用新API) ```java BluetoothLeScanner scanner = bluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner(); ScanSettings settings = new ScanSettings.Builder() .setScanMode(ScanSettings.SCAN_MODE_LOW_LATENCY) .build(); List<ScanFilter> filters = new ArrayList<>(); // 可设置扫描过滤器 scanner.startScan(filters, settings, scanCallback); ``` 5. **处理扫描结果回调** ```java private ScanCallback scanCallback = new ScanCallback() { @Override public void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) { super.onScanResult(callbackType, result); BluetoothDevice device = result.getDevice(); String macAddress = device.getAddress(); // 获取MAC地址 int rssi = result.getRssi(); // 获取信号强度 // 注意:Android 8.0+可能返回随机MAC地址 Log.d("BLE", "发现设备: " + macAddress + " 强度: " + rssi + "dBm"); } }; ``` **关键注意事项**: 1. Android 8.0 (API 26+) 限制: - 后台扫描频率受限(最多扫描30分钟/30分钟窗口) - 返回的MAC地址可能是随机化的(需`ACCESS_FINE_LOCATION`权限获取真实地址) 2. RSSI特性: - 数范围:-100 dBm(弱)到 0 dBm(强) - 建议多次测量取平均 - 实际距离估算需考虑环境因素(需建立信号衰减模型) 3. 兼容性处理: ```java // 旧设备兼容方案(已废弃但需处理) @SuppressLint("MissingPermission") @Deprecated private BluetoothAdapter.LeScanCallback legacyScanCallback = new BluetoothAdapter.LeScanCallback() { @Override public void onLeScan(BluetoothDevice device, int rssi, byte[] scanRecord) { // 传统方式获取MAC和RSSI } }; ``` 4. 后台扫描限制: - Android 9 (API 28+) 要求具有`ACCESS_BACKGROUND_LOCATION`权限 - Android 10 (API 29+) 进一步限制后台位置访问 **最佳实践建议**: 1. 扫描周期控制: ```java // 采用间隔扫描策略节省电量 private static final long SCAN_PERIOD = 10000; // 10秒扫描周期 handler.postDelayed(() -> scanner.stopScan(scanCallback), SCAN_PERIOD); ``` 2. RSSI过滤: ```java // 设置信号强度过滤 List<ScanFilter> filters = new ArrayList<>(); filters.add(new ScanFilter.Builder() .setRssiThreshold(-80) // 只接收信号强于-80dBm的设备 .build()); ``` 3. MAC地址随机化处理方案: ```java if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { // 使用可解析的地址类型 if (device.getAddressType() == BluetoothDevice.ADDRESS_TYPE_PUBLIC) { // 真实物理地址 } else { // 随机地址需要绑定后才能获取固定地址 } } ```
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