AirBattery项目：蓝牙扫描与AirPods音频卡顿问题的技术分析

问题现象描述

在使用AirBattery应用时，用户报告了一个关于蓝牙设备干扰的典型问题：当开启蓝牙扫描功能时，AirPods Pro（第二代）会出现间歇性音频卡顿现象，表现为音乐播放过程中出现短暂但明显的停顿。同时，用户还观察到Apple Magic Mouse（第一代）偶尔出现响应延迟的情况。

问题根源分析

经过深入调查，发现该问题与macOS系统的蓝牙资源分配机制密切相关。当多个蓝牙设备同时连接时（如AirPods、键盘和鼠标），系统会出现资源竞争现象。具体表现为：

1. 蓝牙带宽限制：蓝牙4.0/5.0协议虽然理论上支持多设备连接，但实际带宽是共享的。当AirBattery进行蓝牙扫描时，会占用部分带宽资源，导致音频流传输出现短暂中断。

2. 设备优先级冲突：macOS系统对不同类型的蓝牙设备有不同的优先级处理机制。音频设备通常被赋予较高优先级，但当扫描操作频繁进行时，可能会临时打断音频传输。

3. 射频干扰：蓝牙扫描过程会产生额外的射频信号，可能对已建立的蓝牙连接造成短暂干扰，特别是当设备距离较远或环境中有其他2.4GHz信号源时。

解决方案验证

用户尝试了多种解决方法，最终确认以下方案有效：

1. 关闭蓝牙扫描功能：直接关闭AirBattery的蓝牙扫描功能可以完全消除音频卡顿问题，但这会牺牲电池状态监控功能。

2. 设备黑名单设置：将AirPods添加到扫描黑名单理论上可以避免对其干扰，但需要精确的设备标识符（需从系统信息中获取而非简单的设备名称）。

3. 系统升级方案：升级至macOS 15.0后问题得到彻底解决，这表明Apple在新系统中优化了蓝牙资源分配算法，特别是改进了多设备并发连接时的稳定性。

技术建议

对于遇到类似问题的用户，我们建议：

1. 系统升级优先：保持操作系统为最新版本，特别是涉及蓝牙/WiFi等无线通信组件的更新。

2. 设备连接优化：尽量减少同时连接的蓝牙设备数量，特别是高带宽设备（如音频设备）与低功耗设备（如鼠标键盘）的组合。

3. 扫描参数调整：如果必须使用蓝牙扫描功能，可以尝试调整扫描间隔，避免过于频繁的扫描操作。

4. 物理环境优化：确保蓝牙设备与主机之间的距离适中（建议3米内），并减少环境中其他2.4GHz设备的干扰。

结论

这一问题典型地展示了蓝牙技术在多设备环境下的局限性，也反映了系统级优化的重要性。随着macOS 15.0的更新，Apple明显改进了蓝牙协议栈的实现，使得多设备协同工作更加稳定。对于仍在使用旧版本系统的用户，合理的设备管理和功能取舍仍然是保证蓝牙连接稳定性的有效方法。