Fluttuazione del segnale IBeacon

Iniziando a lavorare con le libreria IBeacon di Radius si nota chiaramente che i valori di distanza sono molto variabili ed ho fatto una piccolo test con una applicazione misurando (a geometria fissa quindi con la distanza tra IBeacon e telefono fissa) i valori getAccuracy

I risultati (48 misure per circa un minuto di test) sono riportati nel grafico soprastante. Il valore medio e' stato di 0.3 (i valori delle ordinate del grafico sono moltiplicate per 100) ma con una oscillazione massima di 1.01 e minima di 0.09. In definitiva la deviazione standard e' della stessa dimensione del valore medio

Cio' crea ovviamente problemi nella gestione della prossimita' al beacon

Il codice dell'applicazione puo' essere scaricato a questo indirizzo

April Beacon

Il dispositivo che mi sono trovato a testare e' un AprilBeacon 201 ai aprbrother.com basato sul modulo CC2540 BLE

L'alimentazione e' data da una pila CR2450 (da comprare a parte). Il modello e' completamente configurabile ed oltre a poter cambiare l'UUID (di default e' quello di test di Apple) e' possibile anche variare il Major e Minor Number la potenza di trasmissione

Usando la app AprilBeacon su Google Play si possono visualizzare i parametri di esercizio (per effettuare tale operazione si deve inserire il pin che e' 19566)

dalla applicazione si puo' vedere il livello della batteria, la potenza del segnale e le informazioni sul firmware

Al contrario dell'applicazione IOS (che si scarica da qui) non e' possibile modificare l'UUID. Il customer care della ditta dice che tale funzionalita' sara' disponibile tra circa un mese

IBeacon con Radius Library

Per provare IBeacon su Android vale decisamente la pena di scaricare la libreria di Radius Networks http://developer.radiusnetworks.com/ibeacon/android/pro/download.html (esiste una versione open ed una pro a pagamento)

Attenzione: non si tratta del medesimo dispositivo listato due volte ma due IBeacon che condividono lo stesso UUID di prova

Per iniziare ad usare la libreria AndroidBeaconLibrary bisogna importarla in Eclipse come un normale progetto Android mediante File/Import/ExistingAndroidCode

A questo punto si crea un nuovo progetto Applicazione Android in cui si deve impostare la versione di Android ad almeno la nr 18 (Android 4.3 JellyBean)  e si aggiungono i seguenti permessi al Manifest

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/> 
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>

dopo al file project.properties si aggiunge

manifestmerger.enabled=true

a questo punto e' meglio fare fare Project/Clean, Project/Refresh

e si possono usare gli esempi riportati a questa pagina
http://developer.radiusnetworks.com/ibeacon/android/samples.html
(vedi sotto)

Se non si ha un iBeacon reale si puo' simulare mediante la macchina virtuale Virtualbox messa a disposizione sempre da Radius

Io ho utilizzato un dongle bluetooth 4 Broadcom BCM920702 che deve collegato alla macchina virtuale tra i dispositivi USB. Al termine del boot compare qualcosa di simile

Premedo un tasto si accede alla shell
Il servizio IBeacon si avvia e si stoppa con i comandi "start" e "stop". Nella directory di root si trova il file di configurazione ibeacon.conf che permette di  modificare i parametri.
Attenzione : di default la macchina virtuale ha un UUID di E2C56DB5-DFFB-48D2-B060-D0F5A71096E0 che e' quello di test come definito da Apple

Di seguito l'esempio Ranging. Ho effettuato una modifica (indicata in giallo) perche' cosi' come proposto da Radius il programma identifica solo il primo iBeacon che riesce a vedere mentre iterando la Collection si possono ottenere le informazioni di tutti gli iBeacon visibili
---------------------------------------------------
package com.example.ibea;
import java.util.Collection;
import android.app.Activity;
import android.app.Fragment;
import android.os.Bundle;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;

import com.radiusnetworks.ibeacon.IBeacon;
import com.radiusnetworks.ibeacon.IBeaconConsumer;
import com.radiusnetworks.ibeacon.IBeaconManager;
import com.radiusnetworks.ibeacon.Region;
import com.radiusnetworks.ibeacon.RangeNotifier;

public class MainActivity extends Activity {

private IBeaconManager iBeaconManager;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if (savedInstanceState == null) {
       getFragmentManager().beginTransaction()
     .add(R.id.container, new PlaceholderFragment()).commit();
}
iBeaconManager.bind((IBeaconConsumer) this);
}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}

@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
iBeaconManager.unBind((IBeaconConsumer) this);
}

public void onIBeaconServiceConnect() {
iBeaconManager.setRangeNotifier(new RangeNotifier() {

@Override
public void didRangeBeaconsInRegion(Collection<IBeacon> iBeacons,Region arg1) {
if (iBeacons.size() > 0) {
    for (IBeacon iBeacon : iBeacons) {                              
              Log.d(TAG,iBeacon.getProximityUuid()+"  -  "+iBeacon.getAccuracy());

               }
   }
}
});
try {
iBeaconManager.startRangingBeaconsInRegion(new Region("myRangingUniqueId", null, null, null));
} catch (RemoteException e) { }
}

@Override
public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
int id = item.getItemId();
if (id == R.id.action_settings) {
return true;
}
return super.onOptionsItemSelected(item);
}

public static class PlaceholderFragment extends Fragment {
public PlaceholderFragment() {
}

@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
Bundle savedInstanceState) {
View rootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container,
false);
return rootView;
}
}
}

iBeacon con Linux, Yun e Raspberry

Trasformare un dispositivo basato su Linux in un IBeacon e' piuttosto semplice
Per prima cosa si deve avere un dongle USB Bluetooth LTE 4.0
La preparazione e' differente per i dispositivi ma una volta che sono installate le librerie BT i comandi successivi sono comunu

Preparazione Arduino YUN
Per trasformare Arduino Yun in un IBeacon si possono seguire le istruzioni a questo link
Una volta collegati in shell SSH con Yun si digitano i seguenti comandi per installare lo stack bluetooth

opkg update 

opkg install kmod-bluetooth

(Yun non ha abilitato SFTP e quindi e' meglio scaricare il file direttamente su Yun)

wget http://fibasile.github.io/images/arduino-yun-ibeacon/bluez_5.13-1_ar71xx.ipk

opkg install bluez_5.13-1_ar71xx.ipk

Preparazione Linux (Ubuntu 12.04) e Raspberry PI

In questo caso si deve aggiornare la libreria BT si default scaricando i sorgenti 

Si scarica quindi la libreria da qui (o versione successiva)

wget www.kernel.org/pub/linux/bluetooth/bluez-5.11.tar.gz (attualmente la piu' recente e' 5.18)

si compila con il classico 

configure --disable-systemd

make

make install 

soddisfacendo le dipendenze. Io ho dovuto eseguire 

apt-get  install libusb-dev libdbus-1-dev libglib2.0-dev libudev-dev libical-dev libreadline-dev

Parte Comune

da qui in poi i comandi sono comuni

hciconfig hci0 up
hciconfig hci0 leadv
hciconfig hci0 noscan

hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1E 02 01 1A 1A 

FF 4C 00 02 15 E2 0A 39 F4 73 F5 4B C4 A1 2F 17 D1 AD 07 A9 61 00 00 00 00 C8 00

dove la sintassi dell'ultimo comando e' la seguente 

hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1E 02 01 1A 1A FF 4C 00 02 15 <UUID> <MAJOR> <MINOR> <POWER> 00

a questo punto il beacon e' rilevabile

Listview cliccabile su Android

Un esempio minimale di Listview cliccabile su Android che funziona sui Fragment

--------------------------------------------------------------
package com.example.lista;

import java.util.ArrayList;
import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.support.v7.app.ActionBar;
import android.support.v4.app.Fragment;
import android.os.Bundle;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.os.Build;
import android.widget.AdapterView;
import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
import android.widget.ArrayAdapter;
import android.widget.ListView;
import android.widget.Toast;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
public static ListView lista;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if (savedInstanceState == null) {
getSupportFragmentManager().beginTransaction()
.add(R.id.container, new PlaceholderFragment()).commit();
}
}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {

// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}

@Override
public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
// Handle action bar item clicks here. The action bar will
// automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
// as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
int id = item.getItemId();
if (id == R.id.action_settings) {
return true;
}
return super.onOptionsItemSelected(item);
}

/**
* A placeholder fragment containing a simple view.
*/
public static class PlaceholderFragment extends Fragment {


public PlaceholderFragment() {
}

@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
Bundle savedInstanceState) {
View rootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container, false);


lista = (ListView) rootView.findViewById(R.id.listView1);

       String[] cognome = new String[] { "Innocenti", "Scialla", "Parauda" };
      
       final ArrayList <String> listp = new ArrayList<String>();  
       for (int i = 0; i < cognome.length; ++i) {  
            listp.add(cognome[i]);  
       }  
       ArrayAdapter <String> adapter = new ArrayAdapter<String>(getActivity(), android.R.layout.simple_list_item_1, listp);  
       lista.setAdapter(adapter);
       
       lista.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {

@Override
public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view,
int position, long id) {
   Toast.makeText(getActivity(),((TextView) view).getText(), Toast.LENGTH_SHORT).show();

}
});
return rootView;
}
}

}

JSON da Mysql ad Android

Per poter effettuare lo scambio dati (unidirezionale) tra un server ed un client mobile Android puo' essere utile impiegare JSon

Per prima cosa si deve configurare il lato server installando Apache,Php e le sue estensioni (in particolare php5-json) e mysql


sudo apt-get install apache2
sudo apt-get install php5
sudo apt-get install libapache2-mod-php5
sudo apt-get install php5-json
sudo /etc/init.d/apache2 restart
sudo apt-get install mysql-server phpmyadmin

A questo punto si crea la base dati. Nell'esempio e' stato creato un database "test" con una sola tabella "test" con una struttura di questo tipo
----------------------------------------------------
-- phpMyAdmin SQL Dump
-- version 3.4.10.1deb1
-- http://www.phpmyadmin.net
--
-- Host: localhost
-- Generation Time: Apr 23, 2014 at 04:15 PM
-- Server version: 5.5.35
-- PHP Version: 5.3.10-1ubuntu3.11

SET SQL_MODE="NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO";
SET time_zone = "+00:00";


/*!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 */;

--
-- Database: `test`
--

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

--
-- Table structure for table `test`
--

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `test` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `nome` varchar(50) NOT NULL,
  `cognome` varchar(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=latin1 AUTO_INCREMENT=3 ;

--
-- Dumping data for table `test`
--

INSERT INTO `test` (`id`, `nome`, `cognome`) VALUES
(1, 'Luca', 'Innocenti'),
(2, 'Alessio', 'Parauda');

/*!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 */;
----------------------------------------------------

per interrogare il db sul lato server e' stato inserito il seguente semplice script Python che effettua una query e crea un oggetto JSon con i dati risultanti dalla query

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

<?php

$mysql_db_hostname = "localhost";

$mysql_db_user = "xxxxx";

$mysql_db_password = "xxxxxx";

$mysql_db_database = "test";

$con = @mysqli_connect($mysql_db_hostname, $mysql_db_user, $mysql_db_password,$mysql_db_database);

if (!$con) {

echo('Could not connect to MySQL: ' . mysqli_connect_error());

}

$var = array();

$sql = "SELECT * FROM test";

$result = mysqli_query($con, $sql);

while($obj = mysqli_fetch_object($result)) {

$var[] = $obj;

}

echo json_encode($var);

?>

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

si puo' testare l'output chiamando la pagina da browser

L'applicazione Android di seguito riportata apre una connessione Http verso la pagina php precedentemente predisposta ed effettua il parsing dell'oggetto JSon

Ovviamente deve essere impostato nel file Manifest il permesso per l'uso di Internet

----------------------------------------------------
package com.luca.json;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.StatusLine;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONException;
import org.json.JSONObject;

import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.support.v4.app.Fragment;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.Toast;


public class MainActivity extends ActionBarActivity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);

 
setContentView(R.layout.activity_main);

if (savedInstanceState == null) {
getSupportFragmentManager().beginTransaction()
.add(R.id.container, new PlaceholderFragment()).commit();
}

Thread thread = new Thread(new Runnable(){
   @Override
   public void run() {
     String result = readJson();
     JSONArray jArray = null;
try {
jArray = new JSONArray(result);
} catch (JSONException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
     JSONObject json_data=null;
       for(int i=0;i<jArray.length();i++){
               try {
json_data = jArray.getJSONObject(i);
} catch (JSONException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
               try {
String nr = Integer.toString(json_data.getInt("id"));
String nome = json_data.getString("nome");
String cognome = json_data.getString("cognome");
Log.d("JSON",nr+","+nome+","+cognome);
} catch (JSONException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
       }
   }   
});
thread.start(); 
}

private String readJson() {
      String line = null;
  StringBuilder builder = new StringBuilder();
   HttpClient client = new DefaultHttpClient();
   HttpGet httpGet = new HttpGet("http://192.168.0.100/json.php");
   try {
     HttpResponse response = client.execute(httpGet);
     StatusLine statusLine = response.getStatusLine();
     int statusCode = statusLine.getStatusCode();
     if (statusCode == 200) {
       HttpEntity entity = response.getEntity();
       InputStream content = entity.getContent();
       BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(content));
       while ((line = reader.readLine()) != null) {
         builder.append(line);
       }
     } else {
       Log.d("JSON", "Failed to download file");
     }
   } catch (ClientProtocolException e) {
     e.printStackTrace();
   } catch (IOException e) {
     e.printStackTrace();
   }

//Log.d("JSON",line);
   return builder.toString();
}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {

// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}

@Override
public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
// Handle action bar item clicks here. The action bar will
// automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
// as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
int id = item.getItemId();
if (id == R.id.action_settings) {
return true;
}
return super.onOptionsItemSelected(item);
}

/**
* A placeholder fragment containing a simple view.
*/
public static class PlaceholderFragment extends Fragment {

public PlaceholderFragment() {
}

@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
Bundle savedInstanceState) {
View rootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container,
false);
return rootView;
}
}

}

Accuratezza del sensore di distanza di Kinect (3)

Sempre per cercare di capire quale sono i limiti del Kinect ho provato a riprendere un muro il piu' possibile in modo perpendicolare

Il risultato e' chiaramente visibile nell'immagine. Anche si tratta di uno zoom piuttosto estremo si vede che l'immagine e' rumorosa con valori anche di +/-2,3 mm millimetri rispetto al valore medio