智能家居设备蓝牙mesh扩展协议

更新时间：2019/07/25 访问次数：21767

1、概况
2、 Model
3、扩展消息
4、智能家居设备描述
5、Sample Data

1、概况

本文为阿里巴巴为智能家居设备制定的蓝牙mesh扩展消息定义，便于更多的智能家居设备通过蓝牙mesh技术来接入天猫精灵生态。

2、 Model

由于SIG Mesh的Model目前尚未覆盖所有的家电，我们采用Vendor Model来实现智能家居设备的控制和状态上报，SIG定义其格式为4字节(其中2字节的Company ID和2字节的Vendor-assigned Model ID)，其中Alibaba的Company ID为0x01A8，如下表所示。

表1 Vendor Model ID定义格式

Field	Size(octets)	Notes
16-bit Company Identifier	2	0x01A8
16-bit vendor-assigned model Identifier	2

下表为两个VendorModel ID,用于消息扩展用。

表2 Vendor Model ID

Model Name	SIG Model ID
Vendor Model Server	0x01A80000
Vendor Model Client	0x01A80001

IOT设备作为Vendor Model Server，天猫精灵作为Vendor Model Client。

3、扩展消息

3.1 操作码

在mesh协议中规定，操作码分为3种：1字节OpCode；2字节Opcode；3字节Opcode。

1字节Opcode的最高位为0，所以1字节Opcode的取值范围从0x00-0x7e(其中0x7f用于将来扩展用)。

2字节Opcode第一字节的最高位为1，第二位为0，所以2字节OpCode的取值范围从0x8000到0xbfff，都为SIG分配。

3字节Opcode第一字解的最高两位均为1，后两字节"z"是由SIG分配的Company ID，Company ID使用小端优先的方式传输，阿里巴巴使用的Company ID为0x01a8。’x’可由厂商定义64个opcodes。

下图为操作码的具体格式。

图1 操作码格式

阿里巴巴定义的Opcode如下表所示

表3 蓝牙mesh扩展消息Opcode

Message Name	Opcode
Vendor Message Attr Get	0xD001A8
Vendor Message Attr Set	0xD101A8
Vendor Message Attr Set Unacknowledged	0xD201A8
Vendor Message Attr Status	0xD301A8
Vendor Message Attr Indication	0xD401A8
Vendor Message Attr Confirmation	0xD501A8
Vendor Message Transparent msg	0xCF01A8

3.2 消息结构

Vendor message里的数据都使用小端优先方式传输。

3.2.1 Vendor Message Attr Get

该消息用于Vendor Model Client获取Vendor Model Server的一个或多个属性值，消息格式如下

Field	Size	Note
Opcode	3	0xD001A8
TID	1	Transaction Identifier，每条新消息递增
Attr Type	2	读取的Attr类型

Attr Type最多可有15个。当Vendor Model Server收到Attr Get消息后，必须向Vendor Model Client回复Attr Status。如Vendor Model Client在下发该命令之后未收到Vendor Model Server返回的Attr Status，可以再次下发该指令。

3.2.2 Vendor Message Attr Set

该消息用于Vendor Model Client设置Vendor Model Server的一个或多个属性值，消息格式如下

Field	Size	Note
Opcode	3	0xD101A8
TID	1	Transaction Identifier，每条新消息递增
Attr Type	2	设置的Attr类型
Attr Parameter	N	设置的Attr参数

Attr Type和Attr Parameter最多可有15个。当Vendor Model Server收到Attr Set消息后，必须向Vendor Model Client回复Attr Status。如Vendor Model Client在下发该命令之后未收到Vendor Model Server返回的Attr Status，可以再次下发该指令。

3.2.3 Vendor Message Attr Set Unacknowledged

该消息用于Vendor model Client设置Vendor Model Server的一个或多个属性值，消息格式如下

Field	Size	Note
Opcode	3	0xD201A8
TID	1	Transaction Identifier，每条新消息递增
Attr Type	2	设置的Attr类型
Attr Parameter	N	设置的Attr参数

Attr Type和Attr Parameter最多可有15个。当Vendor Model Server收到Attr Set Unacknowledged消息后，不需要向Vendor Model Client发送Attr Status消息

3.2.4 Vendor Message Attr Status

该消息用于Vendor Model Server回复Attr Get和Attr Set命令或上报设备状态信息给Vendor Model Client，消息格式如下

Field	Size	Note
Opcode	3	0xD301A8
TID	1	Transaction Identifier，每条新消息递增
Attr Type	2	上报的Attr类型
Attr Parameter	N	上报的Attr参数

Vendor Model Client收到Attr Status后，不需要回复消息给Vendor Model Server

3.2.5 Vendor Message Attr Indication

该消息用于Vendor Model Server发送属性给Vendor Model Client，消息格式如下

Field	Size	Note
Opcode	3	0xD401A8
TID	1	Transaction Identifier，每条新消息递增
Attr Type	2	上报的Attr类型
Attr Parameter	N	上报的Attr参数

Attr Type和Attr Parameter最多可有15个。当Vendor Model Client收到Attr Indication消息后，必须向Vendor Model Server回复Attr Confirmation。如Vendor Model Server在发出该命令之后未收到Vendor Model Client回复的confirmation，可以再次发送该指令。

3.2.6 Vendor Message Attr Confirmation

该消息用于Vendor Model Client回复给Vendor Model Server，用于表示已收到Vendor Model Server发出的Indication，消息格式如下

Field	Size	Note
Opcode	3	0xD501A8
TID	1	Transaction Identifier，收到的Indication的TID

Vendor Model Server收到Attr Confirmation后，不需要回复消息给Vendor Model Client

3.2.7 Vendor Message Attr Transparent Msg

该消息用于mesh设备与天猫精灵之间透传数据，后续数据格式由各厂家自己实现.

4、智能家居设备描述

为了适配各种智能家居设备，我们将智能家居设备抽象成属性，事件和场景模式，具体定义如下

属性：包括设备具有的系统属性和物理属性，也包括设备具有的特殊功能，我们通过设置属性来改变设备的工作状态或让设备开启/关闭它的特殊功能。

事件：设备在运行过程中出现了需要用户来手动干预的特殊情况，这时候上报给用户的通知。或者是用户主动激活的某些事件，例如按键。

场景模式：设备为了完成某些特定功能而预设在设备内的一系列属性值，便于人们理解；在某一个时刻，设备只能处于一个场景模式。

注：如果属性，事件，场景模式无法满足产品开发需求，请及时与我们联系添加新的属性，事件，场景模式类型。(aligenie.iot@list.alibaba-inc.com)

4.1通用属性列表

Category	Attr Name	Attr Type	Data Struct	Unit	Precision	Note
系统属性	错误码	0x0000	uint16 Attr_Type uint8 Error_Code	-	-	AttrType：出错的属性类型 Error Code：错误码，请参看4.4错误码定义
	版本信息	0xFF01	uint32 version_number	-	-	version_number:与OTA的版本一致
	Device Feature	0xFF02	uint16 device_feature	-	-	与Composition Data Page 0中的feature一致，最高位bit15往下是阿里自定的一些feature bit0: Relay bit1: Proxy bit2: Friend bit3: Low Power Node bit14: Low Power and Letency bit15: Multi-Attr RW support bit4~12: RFU 置1表示该功能打开，置0表示该功能关闭
	Flash总容量	0xFF03	uint32 total_flash_size	Byte	-	设备Flash的总容量
	Flash已用容量	0xFF04	uint32 used_flash_size	Byte	-	设备Flash的已用容量
	Flash空余容量	0xFF05	uint32 free_flash_size	Byte	-	设备Flash的可用容量
	工程模式	0xFF06	int8 Engineer_Mode	-	-	1：工厂测试模式，各厂商自己定义工厂生产使用模式 2：进入debug模式，设备端log通过其他通道上传到云端 3：重启设备 4：清除设置数据 5：恢复出厂设置 6：用户诊断模式
通用属性	工作状态	0xF001	uint8 workstatus	-	-	具体数值所代表含义请参看开放平台
	User ID	0xF002	uint8 user_ID	-	-	当前用户ID
	设备名	0xF003	uint8 len uint8 device_name[len]	-	-	设备名称
	场景模式	0xF004	uint16 mode_number	-	-	设备的场景模式，与scene model关联
	开关计划(该命令需要设备具备RTC电路和对时功能)	0xF008	uint8 weekday uint16 time uint8 OnOff			以周为周期来定时开关设备 weekday：bit0~bit6分别代表周日到周六，置1为启用，置0为禁用 time：开关的时间相对于00:00的分钟数 OnOff：开启/关闭
	事件触发	0xF009	uint8 Event uint8 Event para[]	-	-	设备发生的事件，event参见事件表，如事件带参数，则后续跟参数。
	事件清除	0xF019	uint8 Event uint8 Event para[]	-	-	如设备发生的事件引起了设备状态的改变，在设备的状态消失后，设备需要清除之前上报的事件。例如当设备电池电量过低，设备上报低电量事件，并处于低电量状态；当用户更换电池后，设备退出低电量状态，应当上报清除低电量事件。
	信号强度	0xF00A	int8 RSSI	dbm	-	设备信号强度
	调高/调低某属性	0xF00B	uint16 Attr_Type int8 Attr_para_step	-	-	Attr_para_step为正表示增加，为负表示减少，物理量步长不带小数点
	区域数量	0xF00C	uint8 Element_num	-	-	设备具有几个区域
	属性切换	0xF00D	uint8 Attr_Type uint8 switch	-	-	设备具有的Attr_Type属性在他的取值范围内进行循环切换，Attr_Type为枚举或布尔型
	受控设备地址	0xF00E	uint16 Remote_Address	-	-	该设备为遥控设备，该属性为这个遥控设备所控制的设备的地址，可为unicast address或者group address
	周边设备信号强度	0xF00F	uint16Device_Address int8 RSSI	dbm	-	周边设备信号强度
	定时设置某属性	0xF010	uint8 index uint32 unix_time uint16 attr_type uint8 attr_para[]	-	-	该功能参数详细说明请参照定时功能文档
	周期定时设置某属性	0xF011	uint8 index uint16 24h_timer uint8 schedule uint16 attr_type uint8 attr_para[]	-	-	该功能参数详细说明请参照定时功能文档
	删除定时	0xF012	uint8 index	-	-	删除索引为index的定时
	请求更新定时	0xF013	uint8 index	-	-	请求更新索引为index的定时
	对时设置	0xF01D	uint16 period_time uint8 retry_delay uint8 retry_times	分钟分钟次		每隔period_time进行一次对时请求，如果设备则过retry_delay后再次请求对时，最多重复请求retry_times（包含第一次请求）
	时区	0xF01E	int8 time_zone			取值-12～12
	Unix时间	0xF01F	uint32 unix_timer	秒	-	标准Unix时间
	断电记忆功能	0xF021	bool poweroffMemory	-	-	0：关闭断电记忆 1：打开断电记忆

5、Sample Data

5.1 Vendor Model Client设置目标温度为22摄氏度

Vendor Model Client下发设置目标温度的Attr Set命令

0xD1	0xA8	0x01	0x01	0x0C	0x01	0x4B	0x73
Opcode			TID	Attr Type		Attr Value
0xD101A8			01	目标温度 (0x010C)		目标温度值：22摄氏度(0x734B = 295.15K)

Vendor Model Server设置目标温度成功时返回的Attr Status

0xD3	0xA8	0x01	0x01	0x0C	0x01	0x4B	0x73
Opcode			TID	Attr Type		Attr Value
0xD301A8			01	目标温度 (0x010C)		目标温度值：22摄氏度(0x734B = 295.15K)

Vendor Model Server设置目标温度失败时返回的Attr Status

0xD3	0xA8	0x01	0x01	0x00	0x00	0x0C	0x01	0x80
Opcode			TID	Error Code Type		Attr Type		Error Code
0xD301A8			01	0x0000		目标温度 (0x010C)		状态码：设备未准备好(0x80)

5.2 Clinet读取前后位置，当前温度，当前湿度

Vendor Model Client发送Attr Set读取前后位置，当前温度，当前湿度的属性

0xD0	0xA8	0x01	0x01	0x10	0x01	0x0D	0x01	0x0F	0x01
Opcode			TID	Attr Type		Attr Type		Attr Type
0xD001A8			01	前后位置：(0x0110)		当前温度：(0x010D)		当前湿度：(0x010F)

Vendor Model Server读取三个属性成功时返回的Attr Status

0xD3

0xA8

0x01

0x10

0x01

0x32

0x0D

0x01

0x4B

0x73

0x0F

0x01

0x94

0x11

Opcode

TID

Attr Type

Attr Value

Attr Type

Atrtr Value

Attr Type

Atrtr Value

0xD301A8

前后位置：(0x0110)

前后位置：50(0x32)

当前温度：(0x010D)

当前温度：22摄氏度(0x734B=295.15K)

当前湿度：(0x010F)

当前湿度：45%(0x1194)

Vendor Model Server读取温度失败时返回的Attr Status

0xD3

0xA8

0x01

0x10

0x01

0x32

0x00

0x0D

0x01

0x81

0x0F

0x01

0x94

0x11

Opcode

TID

Attr Type

Attr Value

Error Code Type

Attr Type

Error Code

Attr Type

Atrtr Value

0xD301A8

前后位置

前后位置：50(0x32)

0x0000

当前温度：(0x010D)

错误码：不支持的属性(0x81)

当前湿度

当前湿度值：45%(0x1194)

5.3 Vendor Model Server发送温度给Vendor Model Client

Vendor Model Server发送Attr Indication上报温度

0xD4	0xA8	0x01	0x01	0x0D	0x01	0x4B	0x73
Opcode			TID	Attr Type		Attr Value
0xD401A8			01	当前温度 (0x010D)		当前温度值：22摄氏度(0x734B = 295.15K)

Vendor Modlel Client收到Attr Indication后发送Confirmation

0xD5	0xA8	0x01	0x01
Opcode			TID
0xD501A8			01

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1、 概况

2、 Model

3、扩展消息

3.1 操作码

3.2 消息结构

3.2.1 Vendor Message Attr Get

3.2.2 Vendor Message Attr Set

3.2.3 Vendor Message Attr Set Unacknowledged

3.2.4 Vendor Message Attr Status

3.2.5 Vendor Message Attr Indication

3.2.6 Vendor Message Attr Confirmation

3.2.7 Vendor Message Attr Transparent Msg

4、 智能家居设备描述

4.1通用属性列表

5、Sample Data

5.1 Vendor Model Client设置目标温度为22摄氏度

5.2 Clinet读取前后位置，当前温度，当前湿度

5.3 Vendor Model Server发送温度给Vendor Model Client

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