米家电子温湿度计Pro 数据读取（一）

最近在网上发现了这款高颜值的小钟，就忍不住剁手了。几十元的价格，还是相当划算的。体积小巧、温度计、湿度计、水墨屏、可蓝牙连接米家智能……（小米，你看我这能申报广告费不，比如给我免单），产品图如下：

现在进入主题。在某次连接这款温湿度计调时间的时候，突然发现这款温湿度计（后面简称小米Pro）可以自动记录过去半年的温湿度，这岂不是小型气象站。由于只有这款米家设备，不想使用米家APP，而且为了后续的数据处理，必须支持把原始数据导出。这就开始了一系列的折腾之旅……

看了网络上众多大佬的文章，做出如下总结：1. 小米Pro的蓝牙是可以直接连接的 2.连接后可以直接读取小米Pro的数据，没有加密。

就此前提我们的目标是可实现的，我把总的过程分为两个步骤，数据获取和数据处理。

（Tip：后来找到了window通过Python读取蓝牙数据的方法，数据获取就变得十分简单，直接一键运行，详情见我的第二个帖子。由于这篇里写了许多关于小米Pro记录数据格式的内容，这个段落我就不更改了）

本以为蓝牙数据获取十分简单，但是我错了。我在Windows平台上尝试用Python读取小米Pro的数据，但是没有成功。通过Windows端的包只实现了蓝牙的扫描和蓝牙服务的读取，没有实现数据的读取和发送。感觉在Linux上实现方便很多，有许多现车的包。

在Windows中的应用商店里，有一款叫 Bluetooth LE Explorer 的软件在蓝牙服务分析上还是非常好用的，在应用里蓝牙连接小米Pro后，双击可以直接查看蓝牙所有的服务名。在里面有一个服务名ebe0cb0开头的服务（如下图所示），是用来进行和小米Pro数据交互的。数据格式的解析，在Github上已经有大佬破解了，网址我会放在最后。在这里我只介绍两个，一个是当前的温湿度读取，另一个是历史数据的读取。

当前温度的数据很好读取，在这个软件中都有直接的注释。比如在图中描述为Temperature and Humidity的一行就是当前的温湿度，读取的值为28-08-46-B6-0A。读取出的数据为十六进制，所以要转换，但在转换前需要对数据提取和转化才行。在头两组数（28-08）代表的是温度，下一组（46）是湿度，最后两组（B6-0A）是当前电量。读取的顺序还必须是倒序，比如温度读取的数据是 28-08，正确的顺序应该是 08-28。转成十进制后位2088，代表着当前温度为20.88度。其他数据的读法和温度的相同。

历史数据的读取是通过蓝牙广播发送接收的，如上图中有一个notify的滑块，打开后就会自动接收来自小米Pro的广播。每次连接蓝牙打开广播后，小米Pro就会广播发送所有的历史纪录。以上图为例，历史数据为标注有data notify那一行。数据一共有14组，头四组代表的数据编号，接下来四组是记录的时间，然后两组代表最高温度，一组湿度，两组最低温度，最后一组似乎没有意义。读法都是一组一组倒着读，然后转成十进制。注意时间是通过unixtime的形式记录的，记录的是从1970年1月1日开始至现在的秒数。由于Bluetooth LE Explorer这软件不能储存广播的数据，所有的数据都会一闪而过，这就十分尴尬。回到开头，没有在windows上找到对应的读取蓝牙方法，那就借用了一下手机，有个叫BLE调试助手的软件，可以存储小米Pro广播的数据。有点繁琐，但是没有办法……读出来的数据还不能直接txt打开，需要用一个叫Replace Pioneer的电脑软件。这真的亿点点繁琐。

通过上面的一系列操作，终于得到了所有的历史数据，由于手机上那个软件存储的数据是16组一行，原本的是14组，所有需要在额外处理一下。但是这些操作都可以Spyder直接处理，或者Matlab。总体过程就是先读取文件，然后转换成14组每行，再读取对应的数据再转化成10进制，最后画图……。最后附上参考代码：

https://github.com/JsBergbau/MiTemperature2/issues/1