În laboratorul trecut ne-am familiarizat cu aplicația web (serverul) care primește imaginile trimise prin MQTT. În cadrul acestui laborator ne vom axa pe clientul mobil responsabil de transmiterea imaginilor.

Pentru parcurgerea acestui laborator, vă sugerăm următoarele:

• Mediu de dezvoltare: Utilizați Android Studio ca mediu de dezvoltare. Acesta include un emulator (mașină virtuală), util dacă nu aveți la dispoziție un dispozitiv Android fizic. Cea mai simplă metodă de instalare și gestionare este prin JetBrains Toolbox.
• Schelet de cod: Pentru această materie vom utiliza scheletul oficial disponibil aici.
• Mașină virtuală: În cazul în care nu dispuneți de un dispozitiv cu Android, puteți folosi emulatorul din Android Studio cu următoarea configurație:

Asigurați-vă că aveți instalat un broker MQTT, de exemplu Mosquitto

Creați în root-ul scheletului de laborator un director de test, iar în interiorul acestuia definiți un fișier de configurare cu următorul conținut:

mqtt.conf

listener 1883
allow_anonymous true

Într-un terminal rulați următoarele comenzi:

sudo systemctl stop mosquitto.service
mosquitto -c mqtt.conf -v

Un good practice în Python este să folosim virtual environment-uri, astfel rulați într-un terminal:

python -m venv .mqtt_env
source .mqtt_env/bin/activate
pip install paho-mqtt

Creați și rulați un client simplu MQTT care face automat subscribe la topicul ssproject/images și salvează imaginile primite într-un director separat.

mqtt_client.py

import paho.mqtt.client as mqtt
from paho.mqtt.enums import CallbackAPIVersion
import os
import time
 
BROKER = "127.0.0.1"
PORT = 1883
TOPIC = "ssproject/images"
OUTPUT_DIR = "received_images"
 
if not os.path.exists(OUTPUT_DIR):
    os.makedirs(OUTPUT_DIR)
 
def on_connect(client, userdata, flags, reason_code, properties):
    print(f"Connected (reason code: {reason_code})")
    client.subscribe(TOPIC)
 
def on_message(client, userdata, msg):
    timestamp = int(time.time() * 1000)
    filename = f"{OUTPUT_DIR}/image_{timestamp}.jpg"
 
    try:
        with open(filename, "wb") as f:
            f.write(msg.payload)
        print(f"Image saved: {filename} ({len(msg.payload)} bytes)")
    except Exception as e:
        print(f"Error saving image: {e}")
 
client = mqtt.Client(callback_api_version=CallbackAPIVersion.VERSION2)
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
 
print(f"Connecting to {BROKER}...")
client.connect(BROKER, PORT, 60)
print("Exit with Ctrl+C")
 
print("Waiting for images...")
client.loop_forever()

Mai jos este prezentată structura simplificată a scheletului aplicației Android, evidențiind componentele ce vor fi analizate și modificate pe parcursul semestrului:

ss-mobile
└── app
    ├── src
    │   ├── main
    │   │   ├── java/ro/pub/cs/systems/ssproject
    │   │   │   ├── mqtt            # Logică comunicație MQTT
    │   │   │   ├── ui              # Activități și interfață utilizator
    │   │   │   └── utils           # Clase utilitare
    │   │   ├── res/layout          # Fișiere XML pentru UI
    │   │   └── AndroidManifest.xml # Configurație aplicație
    │   ├── test                    # Unit Tests (logică pură)
    │   └── androidTest             # Instrumented Tests
    └── build.gradle.kts            # Configurații de build

• mqtt/ – Conține implementarea clientului MQTT (folosind Paho) și constantele pentru topice.
• ui/ – Conține codul pentru ecranele aplicației.
  • MainActivity – captură și trimitere imagini.
  • SetupActivity – setări de conexiune.
• utils/ – Include:
  • ImageUtils – procesare formate imagine (YUV → NV21, rotație)
  • PermissionHandler – gestionare permisiuni
• test/ – Conține teste unitare care rulează direct pe JVM și sunt folosite pentru a testa logica ce nu depinde de framework-ul Android.
• androidTest/ – Teste instrumentate (rulează pe dispozitiv/emulator), folosite pentru a testa componente ce depind de contextul Android.

1. Descărcați scheletul de laborator de aici
2. Importați-l în Android Studio.
3. Analizați structura și înțelegeți funcționarea aplicației.
4. Rulați aplicația pe un dispozitiv Android.
5. Testați conexiunea cu brokerul MQTT.

Livrabil: Directorul received_photos populat cu imaginile capturate din aplicația mobilă

• Documentație MQTT: https://mqtt.org/
• Implementarea MQTT pe Android: https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android
• Android Secure Coding Standard