Technical Specification

PNX 技术规范

从 BLE 握手到微动触发:完整技术链路解析

PNX 技术原理

从 BLE 握手到微动触发:完整技术链路解析

BLE 广播
100-500ms 间隔
UUID 验证
白名单匹配
RSSI 判定
阈值比较
微动待命
开关带电
用户按下
≤200ms 延迟
执行开锁
车身响应

BLE 握手流程 #

PNX 的 Layer 1(身份验证层)基于标准 BLE 协议完成设备发现、配对与 UUID 白名单匹配。

  1. 模块上电后进入 BLE 广播状态,广播间隔建议 100ms–500ms(可配置)
  2. 授权手机靠近后,用户手动发起系统蓝牙配对
  3. 配对完成后,模块记录该手机的 UUID 至白名单存储区
  4. 后续使用中,模块持续扫描白名单 UUID;匹配成功后建立连接,进入 Layer 1 验证通过状态
  5. 模块建议支持 8–10 组 UUID 白名单,满足家庭多用户场景

BLE 链路参数

  • 协议版本:BLE 5.0 及以上(向下兼容 4.2)
  • 工作频段:2.400–2.4835 GHz(ISM 频段)
  • 发射功率:建议可调,典型值 0–8 dBm
  • 链路加密:AES-128,符合蓝牙核心规范 5.0 要求

RSSI 距离判定 #

Layer 2(存在确认层)通过持续监测已验证手机的 RSSI 值,与预设阈值比较,判定用户是否进入有效范围。

RSSI 阈值参数(建议值)

  • 开锁阈值:建议 -65dBm(可调范围 -40dBm 至 -90dBm)
  • 上锁阈值:建议 -80dBm(可调范围 -55dBm 至 -95dBm)
  • 差值保护:开锁阈值与上锁阈值的差值建议 ≥ 15dBm,防止在临界距离反复开关
  • 采样周期:建议 200ms–500ms,取滑动平均值以降低瞬时波动影响

需要说明的是,RSSI 与物理距离的映射关系并非绝对。开阔地面上 -65dBm 可能对应 1.5 米,但在地库中可能对应 1 米或 2 米。因此阈值应以实际测试结果为准,建议值仅供参考。

感应距离档位

  • 档位范围:1–15 档
  • 档位含义:对应模块蓝牙发射功率等级,非物理距离绝对值
  • 建议日常使用:6–8 档(平衡感应灵敏度与功耗)
  • 地库/强干扰环境:可适当调高至 10–12 档

微动开关电路 #

Layer 3(执行触发层)的核心是微动开关的物理按下信号。这一设计将"执行权"从系统自动判断交还给用户。

微动开关电气规格(建议值)

  • 电压范围:DC 3.3V–12V(建议 5V)
  • 信号类型:可配置为低电平触发(按下接地)或高电平触发(按下接 VCC)
  • 消抖时间:≥50ms(按下)/ ≥50ms(释放),防止机械触点抖动误触发
  • 响应延迟:从按下到模块检测,典型值 ≤20ms
  • 从按下到车身控制域执行开锁,典型延迟 ≤200ms
  • 接线方式:通过并线器/破线器连接方向盘下方车身控制域接口,不破坏原车线束

触发逻辑

  • 前提条件:蓝牙已连接且 UUID 验证通过(Layer 1 通过)
  • 触发方式:开关信号边沿检测,可配置为下降沿触发或上升沿触发
  • 独立机制:微动触发不依赖 Layer 2 的 RSSI 阈值判断。只要 Layer 1 满足,微动即可响应
  • 这意味着即使 RSSI 因波动短暂低于阈值,已连接状态下的微动仍然有效

安全机制 #

设备绑定:UUID 白名单

模块仅响应白名单内 UUID 的蓝牙连接请求。白名单存储于模块非易失性存储器中,掉电不丢失。建议最大支持 8–10 组 UUID。

通信加密

BLE 链路层采用 AES-128 加密,符合蓝牙核心规范 5.0 及以上版本要求。配对过程中的密钥交换通过标准 BLE 配对流程完成。

防重放攻击

每次关键通信附带时间戳与随机数(Nonce)。模块校验:

  • 时间窗口:建议 ±30 秒,超出窗口的指令拒绝执行
  • Nonce 唯一性:模块记录最近收到的 Nonce 列表,重复 Nonce 的指令拒绝执行

异常处理

  • 信号丢失:蓝牙断开连接超过 3 秒,系统自动撤销微动待命状态
  • 多次错误触发:连续 5 次无效按下,模块锁定微动检测 5 秒,防止恶意试探
  • 设备全部脱离:当白名单内所有设备均远离至 RSSI 低于上锁阈值,系统自动执行关锁并下电

小程序/APP 接口规范 #

蓝牙名规范

蓝牙广播名称必须为纯英文或数字组合,最大长度 15 字节,不允许包含中文、空格或特殊符号。

密码规范

配对密码必须为 6 位纯数字。密码修改后需写入非易失性存储器,并建议模块重启后生效。忘记密码的恢复方式:短接芯片特定焊点进行硬件重置。

可配置参数

  • 蓝牙广播名称
  • 配对密码
  • 开锁/关锁动作模式(点动模式/常通模式)
  • 开锁/关锁点动时间(单位:毫秒)
  • 关锁延时执行时间(单位:毫秒)
  • 蓝牙连接距离(1–15 档)
  • 开锁距离阈值(0–100)
  • 关锁距离阈值(0–100)
  • 感应模式开关(启用/禁用)

BLE 单一通道规则

系统蓝牙配对连接与小程序 BLE 连接占用同一射频通道,二者互斥。因此每次进入小程序修改参数前,必须先断开系统蓝牙配对;保存参数后退出小程序,重新在系统蓝牙中配对,才能恢复正常使用。

技术参数速查

通信协议BLE 5.0+
开锁阈值-65dBm
上锁阈值-80dBm
微动响应延迟≤200ms
UUID 白名单8–10 组
感应档位6–8 档(日常)