小米溫濕度感測器協議分析

博主喜歡玩智能家居的東西，智能家居確實能給家裡帶了不少的方便。

天氣熱了，博主想做一個：當屋子有人，並溫度高於33度時，開空調。博主已有了一套自家的智能家居系統，有網關、人體紅外感測器、紅外轉發器，就差一個溫度感測器了。於是博主在小米的官網上物色了綠米聯創的溫濕度感測器。如下：

硬體拆解：http://www.geekifix.com/wp/archives/390.html

原理上溫濕度感測器使用是Zigbee通信協議，我現在使用的網關本身也是Zigbee協議的，所以分析一下抓包數據就可以知道其與網關的通信過程了。

博主拿到溫濕度之後，按照說明，主機通過手機客戶端打開設備入網許可。通過分析主機日誌觀察溫濕入網過程。過程大概如下： 1. 溫濕度發出 Beacon Request，請求入網 2. 主機回復 Beacon，告知可以入網 3. 溫濕度請求關聯，主機關聯回復，Transport Key傳送密鑰 4. 完成入網 5. 溫濕度上報 ZDO數據包Device Announce，入網報告 6. 溫濕度主動主報ZCL數據包：

1. cls_id:0x0000, attr_id:0x0005, dt:0x42, 「lumi.sensor_ht」 ，我是"綠米.感測器溫濕度"
2. cls_id:0x0000, attr_id:0x0001, dt:0x20, 2，我的應用固件版是2

從上面兩條，其本上就能識別出它是溫濕度感測器。這個做法沒有遵循Zigbee標準。Zigbee標準入網流程的做法比較麻煩，小米直接擯棄之。它的設備一入門就直接自報門：我是什麼什麼設備。好吧，很直接。沒關係自家的網關也能支持這種方式的。接下來小米溫濕度上報了私有的屬性報告： cls_id:0x0000, attr_id:0xff01, dt:0x42, [1f 01 21 ef 08 04 21 a8 01 05 21 18 00 06 24 01 00 00 00 00 64 29 33 0c 65 21 cd 19 0a 21 00 00] 上面兩條還是HA1.2標準的屬性報告，但這條屬性是私有的。 博主在想，小米為什麼要上報這個？是需要主機回復對應的數據，以確認是小米的網關，對自家的網關開後門？先甭管這個，看看設備上報的溫濕度內容： cls_id:0x0402, attr_id:0x0000, dt:0x29, [bb, 0b]，溫度上報 0x0bbb，十進位：3003，除100就是30.03攝氏度 cls_id:0x0405, attr_id:0x0000, dt:0x21, [04, 1e]，濕度上報 0x1e04，十進位：7684，除100就是76.84%

博主通過修改主機的配置，將小米溫濕度感測器加到了智家365的系統里來。

但看起來，其工作不太穩定。 博主分析數據，發現它有很長一段時間沒有上報溫濕度值，沒有心跳，也沒有電量上報。只是時不時地就會上報 cls_id:0x0000, attr_id: 0xff01 的屬性報告，每次還有微妙差異：

[1f 01 21 ef 08 04 21 a8 01 05 21 18 00 06 24 01 00 00 00 00 64 29 33 0c 65 21 cd 19 0a 21 00 00] [1f 01 21 bd 0b 04 21 a8 13 05 21 2a 00 06 24 00 00 00 00 00 64 29 27 0b 65 21 26 26 0a 21 00 00] [1f 01 21 bd 0b 04 21 a8 13 05 21 2a 00 06 24 00 00 00 00 00 64 29 ef 0a 65 21 e4 20 0a 21 00 00]

博主估計，這一定是小米做的後門。如果不是小米的網關，則不穩定工作，時有時沒有。如果是，則妥妥地工作。看來小米留了一手。

於是博主借了一台小米的網關，重新入網，抓其入網過程：

從上面過程可見，溫濕度入網，與入我們自己的網關過程是一樣的。綠米網關也沒有回什麼。所以，也沒有做什麼特殊的處理。

既然沒有做處理，那麼在小米自己的網關里，溫濕度表現如何呢？博主將抓包器開了一晚上，抓到的結果如下：

也都那樣，時而有數，時而沒有數據上報。其中從1:00到6:30一直都沒有真實的數據上來。

查看小米的App，上面也沒有顯示出比較直觀的數據（抱歉，我忘了截屏）。倒是顯示出的小紋波，可能是造的數據。

或許，該溫度值是設備了，只有當變化時才上報（Zigbee協議中有這個屬性配置項）。那麼博主倒杯熱水進行測試。結果：

這證實了我的推測。

長期觀查，在智家365里的顯示效果：

斷斷續續的溫度值上報，導致曲線圖大部分為虛線。

結論是：

• 小米的溫濕度感測器只會有溫濕度值有較大的跳變時才有屬性上報，平時不會有。
• 每小時會有1個私有的屬性報告作為心跳。
• 它沒有電量管理（至少我沒有看到有電量相關的數據包，也沒有在其官方App里找到相關的電量顯示）

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