SwitchBotの温湿度計の値をNode.js（BLE）を使って取得する

環境構築

balenaを使ってしまっていますが、debian環境なので install_packages はそのまま apt install 等で置き換えてください。

またNode.jsでBLEを扱うためのnobleというライブラリを今回は使いますが、本家よりも @abandonware/noble の方がメンテされているので、今回はこちらを使います。

Dockerfile

FROM balenalib/%%BALENA_MACHINE_NAME%%-node:12-buster-build as build
RUN install_packages bluetooth bluez libbluetooth-dev libudev-dev
RUN npm install @abandonware/noble rxjs

FROM balenalib/%%BALENA_MACHINE_NAME%%-node:12-buster-run
WORKDIR /work
COPY --from=build ./node_modules ./node_modules
COPY app.js .
CMD ["node", "app.js"]

ソースコード

SwitchBotの温湿度計のMACアドレスを予め取得しておいてください。わからない場合は、まずfilterせずにScanしてみて、それっぽいのをしぼります（filterの記述はソースコードのコメントを参照）。

まず冒頭のRxを準備するソースコード。

app.js

const noble = require('@abandonware/noble');
const SWITCHBOT_MAC_ADDR = process.env.SWITCHBOT_MAC_ADDR || 'aa:bb:cc:dd:ee:ff'; // コロンあり小文字で

const {
  fromEvent,
  forkJoin,
  interval,
  empty,
} = require('rxjs');

const {
  filter,
  map,
  mergeMap,
  take,
} = require('rxjs/operators');


// BLEのデバイスがスタンバイ状態になるのを待つストリーム
const blePowerdOn = fromEvent(
  noble,
  'stateChange'
).pipe(
  filter((state) => {
    console.log(state);
    return state === 'poweredOn';
  }),
  map(() => console.log('[ble]poweredOn')),
  take(1)
);

// ペリフェラルを発見したらペリフェラルを流すストリーム
// MACアドレスが不明な場合はfilterの記述を削除
// bleDevices = fromEvent(noble, 'discover')
bleDevices = fromEvent(noble, 'discover').pipe(
  filter((peripheral) => {
    return peripheral.address === SWITCHBOT_MAC_ADDR;
  })
);

アドバタイズのデータから温度と湿度とバッテリー残量を取得する処理。
参考: https://qiita.com/c60evaporator/items/7c3156a6bbb7c6c59052#%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%B5%E5%80%A4%E5%8F%96%E5%BE%97%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%97%E3%83%88%E3%81%AE%E4%BD%9C%E6%88%90

app.js

const decodeSensorData = (data) => {
  const batt = data[2] & 0b01111111;
  const isTemperatureAboveFreezing = data[4] & 0b10000000;
  let temp = (data[3] & 0b00001111) / 10 + (data[4] & 0b01111111);
  if (isTemperatureAboveFreezing < 0) temp = -temp;
  const humid = data[5] & 0b01111111;
  return {
    'SensorType': 'SwitchBot',
    'Temperature': temp,
    'Humidity': humid,
    'BatteryVoltage': batt
  };
};

最後に実際に動かす部分。

app.js

forkJoin({
  ble: blePowerdOn
}).pipe(
  mergeMap(() => {
    console.log('[ble]scanning...');
    noble.startScanning([]);

    // 10秒ごとにスキャンする（この中でやる必要はなさそう）
    interval(10 * 1000).subscribe(() => {
      noble.stopScanning();
      noble.startScanning([]);
    });

    return bleDevices;
  }),
).subscribe((peripheral) => {
  // 取得したセンサー情報を出力する
  console.log(decodeSensorData(peripheral.advertisement.serviceData[0].data));
});

出力

このように値を出力できました。あとは、好きなクラウドにアップロードしたり、画面に出力したりして楽しんでください。