Auf tuchfühlung mit smarten geräten

594 Aufrufe

Veröffentlicht am

Android als offene Plattform bietet viele Möglichkeiten zur Kommunikation mit intelligenten Geräten an. Die Präsentation geht auf die Rahmenbedingungen zur Nutzung der Schnittstellen USB, Bluetooth, NFC ein. Sie stellt außerdem die Hypothese auf, dass die bestmögliche Interoperabilität durch die Vernetzung von Geräten über das Internet erreichen kann.

Veröffentlicht in: Technologie
0 Kommentare
0 Gefällt mir
Statistik
Notizen
  • Als Erste(r) kommentieren

  • Gehören Sie zu den Ersten, denen das gefällt!

Keine Downloads
Aufrufe
Aufrufe insgesamt
594
Auf SlideShare
0
Aus Einbettungen
0
Anzahl an Einbettungen
8
Aktionen
Geteilt
0
Downloads
4
Kommentare
0
Gefällt mir
0
Einbettungen 0
Keine Einbettungen

Keine Notizen für die Folie

Auf tuchfühlung mit smarten geräten

  1. 1. Auf Tuchfühlung mitsmarten Geräten Die Zukunft ist vernetzt. Masanori Fujita Zühlke Engineering GmbH Slide 1 März 2012 Masanori Fujita © Zühlke 2012
  2. 2. Wo bleibt Android@Home? • Android@Home im Mai 2011 auf der Google I/O angekündigt • Vision: “think of your entire home as an accessory” – Lichtsteuerung – Sensoren – Mediensteuerung • Funkprotokoll eigens für diesen Zweck • Bis dato kein Android@HomeAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 2 © Zühlke 2012
  3. 3. • Beleuchtung• Heizung• Waschmaschine• Geschirrspüler• Wettersensoren• Türklingel• Audio & Video
  4. 4. Eingebaute Schnittstellen GSM/3G USB WiFi NFC BluetoothAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 4 © Zühlke 2012
  5. 5. Traditionelle Rollen Accessory Master Device Accessory • PCs • Eingabegeräte • Massenspeicher • Drucker • Kamera • MP3-Player • SmartphonesAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 6 © Zühlke 2012
  6. 6. Rollenverschiebung Accessory Master Device Accessory • PCs • Eingabegeräte • Smartphones • Massenspeicher • Drucker • Kamera • MP3-Player • SmartphonesAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 7 © Zühlke 2012
  7. 7. USB Host Mode • USB Host muss 500mA liefern • USB On-the-Go ermöglicht limitierte USB-Host-Funktionalität • USB Host-Mode ist optional Accessory AccessoryAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 8 © Zühlke 2012
  8. 8. Open AccessoryDevelopment Kit USB Host USB Slave
  9. 9. Android PhoneDev. Machine
  10. 10. ADK Initialisierung Wait for Android Request USB device to connect device descriptor Accessory Power On Android device connected Request accessory support Android Device Send no OEM’s vendor and product ID Wait for accessory to connect Power On Device in accessory mode? Send yes Google’s vendor and product IDAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 11 © Zühlke 2012
  11. 11. Viel Zubehör für iPhones MFiAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita 14. März 2012 Slide 14 © Zühlke 2012
  12. 12. Android: Viele Formfaktoren Samsung Galaxy S II HTC Velocity 4G Motorola Pro+Auf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 15 © Zühlke 2012
  13. 13. USB-Support in Android Oct-11 4.0 Feb-11 May-11 Jul-11 3.0 3.1 3.2 Oct 09 Jan 10 May 10 Dec-10 2.0 2.1 2.2 2.3 Sep-08 Feb-09 Apr 09 Sep-09 1.0 1.1 1.5 1.6 Sep 2008 Mar 2012 ADK (seit 3.1 + 2.3.4) USB Host Mode (seit 3.1)Auf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 16 © Zühlke 2012
  14. 14. • Arbeitet zuverlässig und schnell• Einfache Handhabung für Benutzer und Entwickler• Für Kommunikation mit Großgeräten hervorragend• Für kleines Zubehör: Stromzufuhr und Formfaktoren mögliche Killerkriterien
  15. 15. Bluetooth-Profile noch und nöcher SPP HDP DUN SIM HID FAX HFP OPP OPP HSPAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 19 © Zühlke 2012
  16. 16. Der Bluetooth Stack in Android Android API Socket (android.bluetooth.*) Serial Port Profile (SPP) Virtueller serieller RFCOMM Service Discovery Port Protocol L2CAP Link Manager Layer Bluetooth Baseband Controller Radio LayerAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 20 © Zühlke 2012
  17. 17. Was die API bietet…• Nach Geräten suchenAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 21 © Zühlke 2012
  18. 18. Was die API bietet…• Nach Geräten suchen• Auf eintreffende RFCOMM-Verbindungen lauschen• RFCOMM-Verbindungen aufbauenAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 24 © Zühlke 2012
  19. 19. Was die API bietet…• Nach Geräten suchen• Auf eintreffende RFCOMM-Verbindungen lauschen• RFCOMM-Verbindungen aufbauen• Unter Verwendung von HFP, HSP, HDP, A2DP auf Geräte zugreifenAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 26 © Zühlke 2012
  20. 20. Was die API bietet…• Nach Geräten suchen• Auf eintreffende RFCOMM-Verbindungen lauschen• RFCOMM-Verbindungen aufbauen• Unter Verwendung von HFP, HSP, HDP, A2DP auf Geräte zugreifen• Neue Bluetooth-Profile implementierenAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 27 © Zühlke 2012
  21. 21. Nicht alle Profile nutzen RFCOMMBeispiel: HDP Health Device Profile Service Discovery MCAP Protocol L2CAP Link Manager Layer Bluetooth Baseband Controller Radio LayerAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita 14. März 2012 Slide 28 © Zühlke 2012
  22. 22. Nicht alle Profile nutzen RFCOMMBeispiel: HID Human Interface Device Profile Service Discovery Protocol L2CAP Link Manager Layer Bluetooth Baseband Controller Radio LayerAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 29 © Zühlke 2012
  23. 23. Auf Nummer sicher gehen mit RFCOMM,außer wenn…• ein Bluetooth-Profil nur auf RFCOMM und SDP aufbaut und vollständig in Java implementiert werden kann• die Menge der Zielgeräte bekannt ist – auf native BT-Treiber zugreifen – native Erweiterungen entwickeln und als BT-Profile nutzbar machen – Custom ROMs bauen• Google weitere BT-Profile zur Pflicht machtAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 30 © Zühlke 2012
  24. 24. • Wird von den meisten Android-Geräten unterstützt• Manchmal unhandlich für den Benutzer• Nur serielle Kommunikation garantiert vorhanden
  25. 25. Borrowed from nfc-forum.org
  26. 26. Lesen and Schreiben von Tags• Unterstützung für verschiedene Tagtypen – NFC Forum Type 1-4 – Mifare• API-Features – Tag-Annäherung erkennen Passiver Tag mit – Lesen und Schreiben passive Serien-Nummer, von NDEF-Nachrichten Lieferant, Datum der – Low-Level-Zugriff auf letzten Inspektion etc. Sektoren active Card emulation für den Austausch von Status-Infos, GeräteeinstellungenAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 34 © Zühlke 2012
  27. 27. Daten beamen• Android Beam™ is eigentlich ein NDEF-Push im Peer-to-peer-Modus – Simple NDEF Exchange Protocol (SNEP) vom NFC Forum – Proprietärer NDEF Push Protocol (NPP) von Google• Kein bidirektionaler Datenaustausch auf niedrigeren Schichten möglich active Austausch von Status- Informationen, GeräteeinstellungAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 36 © Zühlke 2012
  28. 28. Android als Kartenersatz• Card emulation in der API nicht freigegeben• Würde viele interessante Use-Cases ermöglichen• Fortlaufende Diskussion um Secure Elements – auf der SIM-Karte – eingebettet in einen ChipAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 38 © Zühlke 2012
  29. 29. • Gute Chancen für breiten NFC-Support auf zukünftigen Android-Geräten• Einfache Handhabung für Benutzer und Entwickler• Workaround für fehlenden Card-Emulation-Modus nötig
  30. 30. Was ist der beste Weg, mit Geräten zukommunizieren? Welche UX wird benötigt? Sind die Zielgeräte bekannt? ? In welchem Umfeld Und was ist mit wird die Lösung Security? eingesetzt? Sollen noch andere Wie hoch ist das Plattformen Datenvolumen? unterstützt werden?Auf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 41 © Zühlke 2012
  31. 31. TCP / UDPÜber WiFi und mobiles Internet
  32. 32. DIY HeimautomatisierungAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 43 © Zühlke 2012
  33. 33. DIY Heimautomatisierung UARTAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 44 © Zühlke 2012
  34. 34. Arduino zur Hilfe• Open Source prototyping board• ATmega328 @ 16 MHz• 14 digital and 6 analog I/O pins• USB• UART• I2C• SPI• Viele Shields verfügbarAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 45 © Zühlke 2012
  35. 35. DIY Heimautomatisierung 3G Internet DSL WiFi UART EthernetAuf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita März 2012 Slide 46 © Zühlke 2012
  36. 36. Udp.begin(localPort); server.begin(); Serial.begin(9600); while(timeStatus() == timeNotSet) { unsigned long t = getNtpTime(); if (t > 0) { setTime(t); } } setSyncProvider(getNtpTime); setSyncInterval(60);}bool event_1_triggered = false;bool event_2_triggered = false;void loop(){ time_t t = now(); for(int i = 0; i < EVENT_COUNT; i = i + 1) { // check whether On-Event was not fired and On-Time has beenreached if (!triggered_events[i*2] && hour(t) == time_table[i*FIELDS] &&minute(t) == time_table[i*FIELDS+1]) { fs20.send_cmd(time_table[i*FIELDS+4], CMD_ON, 0xFF); triggered_events[i*2] = true; triggered_events[i*2+1] = false; } // check whether Off-Event was not fired and Off-Time has beenreached if (!triggered_events[i*2+1] && hour(t) == time_table[i*FIELDS+2]&& minute(t) == time_table[i*FIELDS+3]) { fs20.send_cmd(time_table[i*FIELDS+4], CMD_OFF, 0xFF); triggered_events[i*2] = false; triggered_events[i*2+1] = true; } } // wait for a new client: Client client = server.available(); if (client) { if (client.connected() && client.available()) { // read the bytes incoming from the client: char c1 = client.read(); char c2 = client.read(); char c3 = client.read(); fs20.send_cmd(c1, c2, c3); } } delay(50);
  37. 37. SMA Wechselrichter Bluetooth
  38. 38. Stiebel-Eltron Wärmepumpe RS232
  39. 39. Internetder Dinge
  40. 40. Home Automation Standards Android@Home Yet another home automation standard?Auf Tuchfühlung mit smarten Geräten | Masanori Fujita 14. März 2012 Slide 51 © Zühlke 2012
  41. 41. Kleine offene Komponenten “zusammenstöpseln”
  42. 42.  Thermometer Accelerometer External Sensors WiFi  Twitter  Email  Text Messaging
  43. 43. Die vernetzte Zukunft beginnt jetzt. • Beleuchtung • Heizung • Waschmaschine • Geschirrspüler • Wettersensoren • Türklingel • Audio & Video
  44. 44. Masanori Fujitamfu@zuehlke.com@matterlobby

×