Das Dokument beschreibt die Konzeption und Implementierung einer mobilen Applikation für das Android-Betriebssystem unter Verwendung der Near Field Communication (NFC) Technologie. Es behandelt technische Aspekte von NFC, die Nutzung von OAuth für die Anmeldung, sowie Funktionen der Applikation, die den Austausch von Profil- und Dokumenteninformationen ermöglicht. Die Evaluation der Applikation zeigt verschiedene Nutzerpräferenzen und Geschwindigkeitsaspekte der NFC-Technologie im Vergleich zu anderen Methoden.

1. Einsatz der Near Field Communication
Technologie im wissenschaftlichen Kontext
- Konzeption und Implementierung einer
mobilen Applikation für das Android-
Betriebssystem
Tim Messerschmidt,
19.07.2011
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2. Gliederung
• Android als Plattform
• NFC als Technik
• OAuth
• Mendeley als Service-Provider
• Datenaustausch via JSON
• SETapp
• Design der Applikation
• Funktionen
• Evaluation
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3. Android als Plattform
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4. Android als Plattform
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5. Android als Plattform
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6. Android als Plattform
3
3

7. Android als Plattform
3
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8. Unsere Testplattform
• Googles Referenzplattform
• erstes Android-Telefon mit NFC
• Android 2.3.4 (Gingerbread)
• für Lesen und Schreiben via NFC
• Leihstellung von Samsung
Samsung Nexus S
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9. Android als Plattform
• Basiert auf einem Linux-Kernel
• Bietet schnellen API-Zugriff auf Hardware
• WLAN, NFC, Bluetooth, ...
• Wird in Java entwickelt
• Oberflächendeklaration in XML
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10. NFC als Technik
• Drahtloser Austausch von Daten
• Schnelle Kopplung von Geräten (< 0.02s)
• Kurze Übertragungsdistanz (< 2cm)
• Hohe Fehlerresistenz
• NFC-Tags mit bis zu 1 Mb Speicher
• Aktiver und passiver Standard
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11. NFC vs. QR-Codes
Verwendeter QR-Code
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12. NFC vs. QR-Codes
• QR-Code benötigt
optimale Bedingungen:
• gute Kamera
• schneller Autofokus
• gute Lichtverhältnisse
• Applikation muss erst
gestartet werden
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13. NFC vs. QR-Codes
• QR-Code benötigt Nr QR NFC
optimale Bedingungen:
1 4730ms 910ms
• gute Kamera 2 5300ms 1920ms
3 5400ms 2320ms
• schneller Autofokus
4 7800ms 1620ms
• gute Lichtverhältnisse 5 4710ms 2260ms
• Applikation muss erst 6 5540ms 2160ms
gestartet werden Schnitt 5580ms 1865ms
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14. NFC vs. QR-Codes
• QR-Code benötigt Nr QR NFC
optimale Bedingungen:
1 4730ms 910ms
• gute Kamera 2 5300ms 1920ms
3 5400ms 2320ms
• schneller Autofokus
4 7800ms 1620ms
• gute Lichtverhältnisse 5 4710ms 2260ms
• Applikation muss erst 6 5540ms 2160ms
gestartet werden Schnitt 5580ms 1865ms
NFC um Faktor 3 schneller
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15. OAuth
• Leitet den Benutzer auf eine dynamisch-generierte
Login-Seite des eigentlichen Services weiter
• Service gibt Credentials zurück, welche der
Applikation Zugriff via API auf Ressourcen des
authentifizierten Benutzers gibt
• Genutzt von vielen Social Networks
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16. OAuth
• Leitet den Benutzer auf eine dynamisch-generierte
Login-Seite des eigentlichen Services weiter
• Service gibt Credentials zurück, welche der
Applikation Zugriff via API auf Ressourcen des
authentifizierten Benutzers gibt
• Genutzt von vielen Social Networks
9
9

17. OAuth
• Leitet den Benutzer auf eine dynamisch-generierte
Login-Seite des eigentlichen Services weiter
• Service gibt Credentials zurück, welche der
Applikation Zugriff via API auf Ressourcen des
authentifizierten Benutzers gibt
• Genutzt von vielen Social Networks
9
9

18. OAuth
• Leitet den Benutzer auf eine dynamisch-generierte
Login-Seite des eigentlichen Services weiter
• Service gibt Credentials zurück, welche der
Applikation Zugriff via API auf Ressourcen des
authentifizierten Benutzers gibt
• Genutzt von vielen Social Networks
9
9

19. OAuth
• Leitet den Benutzer auf eine dynamisch-generierte
Login-Seite des eigentlichen Services weiter
• Service gibt Credentials zurück, welche der
Applikation Zugriff via API auf Ressourcen des
authentifizierten Benutzers gibt
• Genutzt von vielen Social Networks
9
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20. • Großer Datenstamm (Stand: 15.07.11)
• 1.059.449 Personen
• 98.212.833 Papers
• Wird zur Anmeldung genutzt (via OAuth)
• spart eigenen Account für SETapp
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21. • Problem:
• API war bis Mitte Juni unbrauchbar
• Keine banalen Details wie Name, E-Mail
oder Arbeitgeber abrufbar
• API selbst jetzt noch teils fehlerhaft
• Profil-Details via JSON
• OAuth bietet nicht vollen Zugriff
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22. • Profil-Details via JSON:
• Contact im ausgefüllten Zustand:
• { ... } Details wie E-Mail oder Skype
• Contact im leeren Zustand:
• [] Kennzeichnung für ein leeres Array
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23. JSON
• Effizientes Datenaustauschformat mit
geringem Overhead
• Nativ bei Android unterstützt
• Auf Serverseite durch Library nachgepflegt
• Wird zur (De-)Serialisierung von Objekten
genutzt (auch in Collections)
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24. Android-Applikation
Google App Engine-Backend
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25. Design
• Verwendung von Design-Patterns
• Möglichst komprimierte Darstellung von
Informationen
• Unaufdringliche Gestaltung & Farbwahl
• Konsistenz
• Keine versteckten Funktionen
• Maximale Wiederverwendbarkeit
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26. ActionBar
Nachricht schicken
Person folgen
zurück zur letzten Activity
situationsabhängige Funktionen
an einer zentralen Position
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27. TabBar und Actions
Tabs mit verschiedenen
Inhalten / Funktionen
Hauptfunktionen
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28. Funktionen
• Profiltausch
• Dokumententausch
• Check-in in Events und Talks
• Lesen einer Paper-Session
• „Folgen“ von Personen
• Nachrichten versenden & empfangen
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29. Profiltausch
Die Rückseiten der Telefone zusammenführen
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30. Profiltausch
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31. Profiltausch
{
MIME: application/x-setapp-share
(
PAYLOAD={
"type":
"de.upb.messerschmidt.set.entity.Person",
"name":
"Messerschmidt",
"prename":
"Tim"
}
)
}
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32. Dokumententausch
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33. Integration
Andere Apps nutzen unsere Daten!
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34. Integration
• Vorteil:
• Teilnehmer können über mehrere Kanäle
von SETapp profitieren
• Auch Leute ohne SETapp werden nicht
komplett ausgeschlossen
• SETapp teilt Dokumente per NFC
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35. Check-in
.. oder per NFC!
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36. Google App Engine
• Instanzenmodell führt zu hohen Latenzen
• erster Start: 2666ms
• nächster Aufruf: 69ms
• Datenspeicherung umständlich
• Vater-Kind-Relationen und Vererbung nur
mangelhaft implementierbar
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37. Evaluation
• 11 Teilnehmer
• Teststrecke:
• 1 Event
• 2 Talks
• 2 Paper-Sessions
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38. NFC Geschwindigkeit
sehr langsam langsam eher langsam
eher schnell schnell sehr schnell
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5
4
3
2
1
0
Empfinden der Teilnehmer
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39. NFC oder manuell?
nur manuell lieber manuell eher manuell
eher NFC lieber NFC nur NFC
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3
2
1
0
Präferenz der Teilnehmer
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40. Vielen Dank!
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41. Fragen?
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