Database antenne telefonia mobile

Per ottenere la posizione delle antenne cellulari, oltre all'interfaccia web, e' possibile scaricare anche l'intero database in modo da effettuare una consultazione offline

Il database si scarica all'indirizzo http://downloads.opencellid.org/ ed e' particolarmente corposo perche' e' attualmente costituito da un file da 57 Mb compressi di posizioni testuali di celle (corrispondenti a  2390305entrate) e da oltre 4.5 Gb compressi di dati di misure (divisi in 12 file di cui ogni file contiene circa 500.000 misure)

Ovviamente e' impossibile consultare con un editor di testo tale mole di dati e quindi e' necessaria la conversione in database, in particolare MySQL

Per prima cosa si crea la struttura della tabella
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-- MySQL dump 10.13  Distrib 5.5.33, for debian-linux-gnu (x86_64)

--

-- Host: localhost    Database: celle

-- ------------------------------------------------------

-- Server version 5.5.33-1

/*!40101 SET @OLD_CHARACTER_SET_CLIENT=@@CHARACTER_SET_CLIENT */;

/*!40101 SET @OLD_CHARACTER_SET_RESULTS=@@CHARACTER_SET_RESULTS */;

/*!40101 SET @OLD_COLLATION_CONNECTION=@@COLLATION_CONNECTION */;

/*!40101 SET NAMES utf8 */;

/*!40103 SET @OLD_TIME_ZONE=@@TIME_ZONE */;

/*!40103 SET TIME_ZONE='+00:00' */;

/*!40014 SET @OLD_UNIQUE_CHECKS=@@UNIQUE_CHECKS, UNIQUE_CHECKS=0 */;

/*!40014 SET @OLD_FOREIGN_KEY_CHECKS=@@FOREIGN_KEY_CHECKS, FOREIGN_KEY_CHECKS=0 */;

/*!40101 SET @OLD_SQL_MODE=@@SQL_MODE, SQL_MODE='NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO' */;

/*!40111 SET @OLD_SQL_NOTES=@@SQL_NOTES, SQL_NOTES=0 */;

--

-- Table structure for table `celle`

--

DROP TABLE IF EXISTS `celle`;

/*!40101 SET @saved_cs_client     = @@character_set_client */;

/*!40101 SET character_set_client = utf8 */;

CREATE TABLE `celle` (

  `mcc` int(11) NOT NULL,

  `mnc` int(11) NOT NULL,

  `lac` int(11) NOT NULL,

  `cellid` int(11) NOT NULL,

  `long` double NOT NULL,

  `lat` double NOT NULL

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;

/*!40101 SET character_set_client = @saved_cs_client */;

/*!40103 SET TIME_ZONE=@OLD_TIME_ZONE */;

/*!40101 SET SQL_MODE=@OLD_SQL_MODE */;

/*!40014 SET FOREIGN_KEY_CHECKS=@OLD_FOREIGN_KEY_CHECKS */;

/*!40014 SET UNIQUE_CHECKS=@OLD_UNIQUE_CHECKS */;

/*!40101 SET CHARACTER_SET_CLIENT=@OLD_CHARACTER_SET_CLIENT */;

/*!40101 SET CHARACTER_SET_RESULTS=@OLD_CHARACTER_SET_RESULTS */;

/*!40101 SET COLLATION_CONNECTION=@OLD_COLLATION_CONNECTION */;

/*!40111 SET SQL_NOTES=@OLD_SQL_NOTES */;

----------------------------------------------------------------

In seguito ci si logga dentro mysql (mysql -u root -p) e si digita il seguente comando

load data infile '/home/luca/Desktop/cell_towers.csv' into table celle columns terminated by ',';

per il seguente risultato

Query OK, 2390305 rows affected, 65535 warnings (1 min 33.18 sec)

Records: 2390305  Deleted: 0  Skipped: 0  Warnings: 2390386

A questo punto si puo' fare una semplice pagina web di consultazione
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<form action="search.php" method="post">     
MCC: <input type="text" name="mcc" />
MNC: <input type="text" name="mnc" />
LAC: <input type="text" name="lac" />
CellId: <input type="text" name="cellid" />
<input type="Submit" /></form>
--------------------------------------------------------

ed il corrispondente script in Php
--------------------------------------------------------

<?php

$username="root";
$password="xxxxxx";
$database="celle";
mysql_connect(localhost,$username,$password);
@mysql_select_db($database) or die( "Unable to select database");
$query="SELECT * FROM celle WHERE mcc='".$_POST['mcc']."' AND mnc='".$_POST['mnc']."' AND lac  LIKE '".$_POST['lac']."%' AND cellid  LIKE '".$_POST['cellid']."%'";

print $query."<br>";
$result=mysql_query($query);
$num=mysql_numrows($result);


while($row = mysql_fetch_array($result))
  {
  echo "<a target=blank href=\"http://www.openstreetmap.org/?mlat=".$row['lat']."&mlon=".$row['long']."&zoom=12\">MCC:".$row['mcc']."-MNC:".$row['mnc']."-LAC:".$row['lac']."-CellId:".$row['cellid']."</a>";
  echo "<br>";
  }

mysql_close();
?>
--------------------------------------------------------
Lo script riporta un link, cliccando sopra si evidenzia la posizione su Openstreetmap

Similarmente si puo' fare per il database delle misure

Effettuando una esportazione dei punti che sono compresi tra 10-11.9° di longitudine e 42-44.5° latitudine (piu' o meno i confini della Toscana) si osserva che sono censite 6780 antenne di telefonia cellulare ma la loro distribuzione e' molto disomogenea con una curiosa predilezione per le grandi vie di comunicazione

Arduino e pannello solare

Per una prova (senza troppe velleita' di utilizzo reale) ho provato ad accoppiare una Arduino con un pannellino solare per verificare la possibilita' di una alimentazione alternativa alle batterie od alla corrente di rete

Il pannellino e' stato attaccato sull'ingresso VIn ed eroga un massimo di 6 V-350mA (cosi' da non necessitare un limitatore di tensione per proteggere l'Arduino)

La prova sul campo ha verificato che
1) si puo' alimentare l'Arduino soltanto con illuminazione diretta. In giornate invernali nuvolose, dove sono presenti velature, il pannello non e' sufficiente per alimentare Arduino
2) e' stato montato per prova lo sketch Blink. E' stato verificato che, con il led verde di On accesso, in caso di scarsa alimentazione Arduino non e' in grado di eseguire il programma ed accendere il led (forse il led verde e' a monte del processore)

In fine dei conti si puo' utilizzare il  pannellino per ricaricare un pacco batterie (che a sua volta alimenta l'Arduino) ma in maniera diretta non e' utile

Sensore umidita' YL-69/YL-38 su Arduino - Comparatore di voltaggio

Ho avuto modo di provare questo sensore di umidita' per suoli
Si tratta di un elettrodo da inserire nel terreno (quello a forchetta)  e di un modulino di lettura
Il modulo di lettura  ha 4 connessioni
1) Vcc (5-3.3 V)
2) GND
3) A0 : lettura del valore analogico da collegare alla porta analogica dell'Arduino
4) D0 : lettura on/off da collegare alla porta digitale dell'Arduino. Si attiva se viene superata una soglia impostata mediante il potenziometro

Gli elettrodi sono del tipo piu' semplice ovvero galvanizzati (alcuni vecchi sensori usavano elettrodi di materiale differente)

In generale, tra tutti i sensori di umidita', questo e' il meno preciso, con la minore ripetibilita' e con le maggiori influenze esterne quindi va bene sostanzialmente solo per uso domestico od hobbistico

L'aspetto piu' interessante e didattico di questo sensore e' la presenza di un comparatore di voltaggio realizzato mediante l'utilizzo di un componente LM393

http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/Comparators.html

Come si vede dallo schema sopra riportato un comparatore di voltaggio e' un sistema per cui  il componente ha due stati logici (0,1) a seconda se la corrente misurata e' sopra o sotto ad una tensione di riferimento (normalmente impostata mediante un potenziometro)

Un altro uso utile dell LM393 e' quello del generatore di onda quadra

Nexgate NSA 1041 con ZeroShell

Questa network appliance del 2005 giaceva inutilizzata perche' era stata da tempo sostituita da un modello Cisco come VPN

Era quindi tempo di ridarle una nuova vita. Una volta riaccesa il sistema non e' partito (forse uno dei motivi per cui all'epoca fu dismessa) con il boot di FreeBsd fermo ai primi passi
Una volta aperto il case la prima sorpresa

Non si tratta di hardware proprietario ma di una comune motherboard (seppur del formato piu' piccolo) che monta una normale memoria RAM  da 256 Mb, una CF da 128 Mb ed un Pentium III da 600 MHz. C'e' spazio per un disco fisso sulla sinistra

Dalla scheda tecnica della scheda madre si vede che questa configurazione puo' essere considerata una antesignana della Raspberry in quanto sono disponibili porte GPIO ed un canale I2C
Ho cercato su Internet ma sembra che oramai nessun software per network appliance riesca piu' ad entrare in una CF da 128Mb ed invece di comprarne una nuova da 1Giga ho preferito montare un vetusto HD da 40 Giga parcheggiato come fermaporta

Con l'hard disk e senza CF

Come software ho deciso di montare Zeroshell perche' e' una soluzione piu' moderna e piu' completa rispetto ad IPCop. L'installazione non e' proprio banalissima, piu' che altro per la mancanza del CDRom

Si parte scaricando ZeroShell-2.0.RC3-IDE-USB-SATA-Disk-2GB.img.gz per creare una chiavetta USB di avvio. Per copiare i file sulla chiave non si usa dd ma il seguente comando

gunzip -c  ZeroShell-2.0.RC3-IDE-USB-SATA-Disk-2GB.img.gz > /dev/sdb

finito si vede che nella chiavetta sono presenti tre partizioni. Si deve quindi copiare il file ZeroShell-2.0.RC3-IDE-USB-SATA-Disk-2GB.img.gz su una delle partizioni della chiavetta (per me la migliore era /dev/sdb3 dove e' presente solo lo swap e c'e' spazio per l'immagine)

si fa quindi partire l'appliance da USB (il Bios e' quello di un normale computer quindi non ci sono problemi).
Quando il sistema e' partito si preme il tasto S per entrare in shell
si monta la chiavetta in loop

mount /dev/sdb3 /mnt/loop1

ci si sposta in /mnt/loop1 e si digita il comando per copiare l'immagine sul disco fisso
gunzip -c  ZeroShell-2.0.RC3-IDE-USB-SATA-Disk-2GB.img.gz > /dev/sda

si smonta il tutto e si fa reboot

In linea di principio e' possibile usare questo sistema anche per farci girare Debian ma si precisa che l'appliance non ha il tasto on/off ma solo quello di reset sul retro e quindi sarebbe piuttosto scomodo come computer. Peraltro il sistema e' piuttosto rumoroso pur essendo una appliance a causa delle due ventole.

Ed adesso di nuovo dentro al rack a fare un nuovo lavoro

Esempio GUI con Cocoa

Era da tempo che non aggiornavo il medesimo esempio di GUI creato con diversi linguaggi e librerie
Oggi e' il tempo di Cocoa, con XCode 4.2 su Snow Leopard
Preciso che prima di oggi ero totalmente a digiuno della programmazione sotto MacOs X ma ho trovato difficolta' ad adattarmi ad una interfaccia spiccatamente orientata al mouse, di cui si trovano relativamente pochi esempi su Internet (la maggior parte sono video di Youtube a dimostrare come sia difficile spiegare per scritto le azioni via mouse) e di quei pochi esempi molti sono relativi a versioni precedenti (per esempio XCode 3) che hanno un metodo sostanzialmente differente

In ogni caso con un po' di difficolta' ci sono arrivato (avrei preferito impiegarci meno tempo..)

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#import "AppDelegate.h"

@implementation AppDelegate

@synthesize window = _window;

@synthesize casellatesto = _casellatesto;

@synthesize barra = _barra;

@synthesize progressione = _progressione;

- (void)dealloc

{

    [super dealloc];

}

- (void)applicationDidFinishLaunching:(NSNotification *)aNotification

{

    // Insert code here to initialize your application

}

- (IBAction)scivola:(id)sender {

    _casellatesto.stringValue = _progressione.stringValue;

    _barra.doubleValue = _progressione.doubleValue;

   }

@end

----------------------------------------

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#import <Cocoa/Cocoa.h>

@interface AppDelegate : NSObject <NSApplicationDelegate>

@property (assign) IBOutlet NSWindow *window;

@property (assign) IBOutlet NSTextField *casellatesto;

@property (assign) IBOutlet NSProgressIndicator *barra;

@property (assign) IBOutlet NSSlider *progressione;

@end

Mandelbrot a colori su Arduino

In questo post viene mostrata  la creazione di un insieme di Mandelbrot su Arduino con un display LCD a colori da 320x240 pixel
La scheda impiegata e' stata una Arduino UNO

Il codice per la generazione dell'insieme e' riportata al termine del post. Di seguito invece il video in tempo reale. Considerando che questo schermo ha piu' o meno le dimensioni della schermata grafica di un Commodore 64 (anche se con un numero di colori maggiori) fa abbastanza pensare come un Commodore 64 agli inizi degli anni 90 impiegasse oltre 1 ora per lo stesso compito che una Arduino esegue in meno di tre minuti

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#define LCD_CS A3    
#define LCD_CD A2    
#define LCD_WR A1   
#define LCD_RD A0    
#define LCD_RESET A4

#define C0           0x00FF
#define C1           0x0F00
#define C2           0xF800
#define C3           0xF880
#define C4           0x8008
#define C5           0x8800
#define C6           0xFF00
#define C7           0xFFFF

#define SCREEN_WIDTH 320
#define SCREEN_HEIGHT 240

float re_min = -2.0;
float im_min = -1.2;
float re_max = 1.0;
float im_max = 1.2;
int iterazioni = 124;
float a,b;
float x,y,x_new,y_new;
int test;
int k,j,i;

#include "TFTLCD.h"
TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET);

void setup(void) {

  tft.reset();
  tft.initDisplay();
  tft.fillScreen(0x0000);

  //---------------------------------
  float re_factor = (re_max-re_min);
  float im_factor = (im_max-im_min);
  for (i=0;i<SCREEN_HEIGHT;i++)
     {
     for (j=0;j<SCREEN_WIDTH;j++)
      {
      a = re_min+(j*re_factor/SCREEN_WIDTH); 
      b = im_min+(i*im_factor/SCREEN_HEIGHT);
      x = 0;
      y = 0;
      test = 0;
      for (k=0;k<iterazioni;k++)
       {
       x_new = (x*x)-(y*y)+a;
       y_new = (2*x*y)+b;
       if (((x_new*x_new)+(y_new*y_new))>4)
        {
        test = k;
        switch (k%8)
          {
            case 0 : tft.drawPixel(i,j,C0); break;     
            case 1 : tft.drawPixel(i,j,C1); break;      
            case 2 : tft.drawPixel(i,j,C2); break;      
            case 3 : tft.drawPixel(i,j,C3); break;      
            case 4 : tft.drawPixel(i,j,C4); break;      
            case 5 : tft.drawPixel(i,j,C5); break;      
            case 6 : tft.drawPixel(i,j,C6); break;      
            case 7 : tft.drawPixel(i,j,C7); break; 
         }     
        break;
        }
       x = x_new;
       y = y_new;
       }
      }
     }
}

void loop(void) {
  while (1) {}
}

LCD Shield SPFD5408 su Arduino

Mi sono comprato questo shield Arduino su un e-commerce cinese allettato dal prezzo modesto (circa una decina di euro spedizione compresa) e dato l'accoppiamento con un touch screen

Vista da sopra - Si osservi il pessimo montaggio del touch screen

Vista inferiore

Quando mi e' arrivato mi sono reso conto subito di un paio di cose:
1) lo shield e' montato in modo pessimo (il touch screen e' montato storto rispetto all'LCD)
2) tutti i piedini dell'Arduino sono coperti per cui in sostanza si puo' usare il solo shield

Ma i problemi non erano questi, il difficile e' stato farlo funzionare.

Sul sito del venditore viene dichiarato che ha un controller spfd5408 che non risulta supportato dalla libreria UTFT (quella standard per gli shield originali Arduino)

Frugando su Internet ho finalmente trovato questo link ad una libreria che permette di utilizzare questo dispositivo.

Il display (diciamolo francamente) fa abbastanza schifo un quanto se si accende tutto con il medesimo colore di fondo mostra delle bande di colore leggermente differenti.
Comunque vale la solita regola, spendi poco ottiene poco

Ecco il video della demo grafica (compresa negli esempi della libreria)

PS: la libreria non permette l'utilizzo dell' SD Reader