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C# で IBS-TH1 のバッテリー残量を取得する

2022/01/01に公開

この記事の続きです。1 つ買ってなんとなくうまく稼働していたので、別の部屋のためにもう 1 つ購入しましたが、最初の個体が電池切れで動作しなくなっていることに気付きました。電池が切れるまで 4 か月くらいです。ネットの情報では IBS-TH1 MINI のほうは 1 か月くらいしか持たないという情報もあるようです。いずれにしても電池が切れることに気付かないのはよくないので、バッテリー残量を取得したいと考えました。

スマートフォンのアプリではバッテリー残量を表示できているので、取得できることはわかっています。調べてみると、GATT ではバッテリー残量は取得できず、アドバタイズで取得する必要があるようです。あまり詳しくないので間違っていたら申し訳ありませんが、アドバタイズと GATT の違いは UDP と TCP の違いのようなイメージです。アドバタイズはペリフェラル (今回でいうと IBS-TH1) が定期的にブロードキャストするパケットです。この Manufacture Specific というデータ領域にバッテリー残量が含まれています。ただし、注意点があります。

アドバタイズにはパッシブスキャンとアクティブスキャンがある
アクティブスキャンでないと Manufacture Specific が取得できない
Manufacture Specific の先頭 2 バイトの企業識別子は含まれない

これらの点を考慮する必要があります。

言葉だけではわかりにくいので、コードを掲載します。

public static class Program
{

    private const string MacAddress = "{{mac-address}}";

    private static async Task Main()
    {
        var watcher = new BluetoothLEAdvertisementWatcher();
        watcher.ScanningMode = BluetoothLEScanningMode.Active;
        watcher.Received += (sender, e) =>
        {
            var macAddress = string.Join(":",
                BitConverter.GetBytes(e.BluetoothAddress)
                    .Reverse()
                    .Select(x => x.ToString("X2")))
                .Substring(6);
            if (string.Equals(macAddress, MacAddress, StringComparison.OrdinalIgnoreCase) != true)
            {
                return;
            }
            var manifactureData = e.Advertisement
                .GetSectionsByType(BluetoothLEAdvertisementDataTypes.ManufacturerSpecificData)
                .Select(x => x.Data.ToArray()).FirstOrDefault();
            if (manifactureData == null)
            {
                return;
            }
            var t = (double)BitConverter.ToInt16(manifactureData, 0) / 100;
            var h = (double)BitConverter.ToInt16(manifactureData, 2) / 100;
            var b = manifactureData[7];
            Console.WriteLine("{0:s} 温度: {1}, 湿度: {2}, バッテリー: {3}", DateTime.Now, t, h, b);
        };
        watcher.Start();
        await Task.Delay(Timeout.Infinite);
    }

}

アクティブスキャンの場合は、アドバタイズフレームの受信後にスキャン要求を送信し、追加の情報を取得します。Manufacture Specific はこの追加情報として受信するデータです。そのため Received イベントのすべてのイベントデータに Manufacture Specific が含まれるとは限りません。また、BluetoothLEAdvertisement.ManufacturerData プロパティは先頭 2 バイトを除いたデータを返します。代わりに GetSectionsByType メソッドで生のデータを取得する必要があります。

実行すると、次のようにデータを取得できます。

2021-09-05T16:17:26 温度: 27.36, 湿度: 62.99, バッテリー: 100
2021-09-05T16:21:32 温度: 27.35, 湿度: 62.99, バッテリー: 100
2021-09-05T16:21:34 温度: 27.35, 湿度: 62.99, バッテリー: 100
2021-09-05T16:21:36 温度: 27.35, 湿度: 62.99, バッテリー: 100
2021-09-05T16:21:40 温度: 27.35, 湿度: 62.99, バッテリー: 100
2021-09-05T16:22:33 温度: 27.35, 湿度: 62.99, バッテリー: 100

確かにデータは取得できますが、取得タイミングが非常に安定しません。上記の例では 1 件目のあとに 3 分間空きがあり、その後連続してデータが返ってくきます。そのため、扱いがやや面倒に感じます。

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