Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
|
ss:laboratoare:02 [2025/02/20 16:30] 127.0.0.1 external edit |
ss:laboratoare:02 [2026/03/09 19:19] (current) ciprian.popescu0411 [Recomandări] |
||
|---|---|---|---|
| Line 1: | Line 1: | ||
| - | ===== Laboratorul 02. ===== | + | ====== Laborator 2: Captură și transmisie de imagini prin aplicație mobilă ====== |
| + | 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. | ||
| + | |||
| + | ===== Recomandări ===== | ||
| + | |||
| + | 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 [[https://www.jetbrains.com/toolbox-app/|JetBrains Toolbox]]. | ||
| + | * **Schelet de cod**: Pentru această materie vom utiliza scheletul oficial disponibil [[https://github.com/ResearchYou/ss-mobile|aici]]. | ||
| + | * **Mașină virtuală**: În cazul în care nu dispuneți de un dispozitiv cu Android, puteți folosi emulatorul din Android Studio cu următoarea configurație: | ||
| + | |||
| + | ^Setare ^Opțiune ^ | ||
| + | |Device |Pixel 6 | | ||
| + | |API |31 | | ||
| + | |System image |Google APIs Intel x86_64 Atom System Image | | ||
| + | |Camera rear |VirtualScene | | ||
| + | |Default boot |Cold | | ||
| + | |Internal storage |6 GB | | ||
| + | |Expanded storage |None | | ||
| + | |CPU cores |4 | | ||
| + | |Graphics acceleration |Automatic | | ||
| + | |RAM |4 GB | | ||
| + | |VM heap size |512 MB | | ||
| + | |||
| + | <note warning>Este posibil ca emulatorul de Android să dea SEGFAULT pe sistemele de operare Linux din cauza driverelor grafice Vulkan, astfel este necesară crearea unui fișier de inițializare denumit ''advancedFeatures.ini'' în directorul ''~/.android'' cu următorul conținut: | ||
| + | <file ini advancedFeatures.ini> | ||
| + | Vulkan = off | ||
| + | GLDirectMem = on | ||
| + | </file> | ||
| + | </note> | ||
| + | |||
| + | <note important>În situația în care nu ați parcurs [[ss:laboratoare:01|primul laborator]], puteți testa funcționalitatea acestui schelet prin rularea locală a unui broker MQTT și utilizarea unui client care să recepționeze imaginile.</note> | ||
| + | |||
| + | ===== Testare locală cu broker MQTT ===== | ||
| + | |||
| + | ==== 1. Instalare broker MQTT ==== | ||
| + | |||
| + | Asigurați-vă că aveți instalat un broker MQTT, de exemplu [[https://mosquitto.org/download/|Mosquitto]] | ||
| + | |||
| + | ==== 2. Fișier de configurare ==== | ||
| + | |||
| + | Creați în root-ul scheletului de laborator un director de test, iar în interiorul acestuia definiți un fișier de configurare cu următorul conținut: | ||
| + | |||
| + | <file bash mqtt.conf> | ||
| + | listener 1883 | ||
| + | allow_anonymous true | ||
| + | </file> | ||
| + | |||
| + | ==== 3. Pornirea brokerului MQTT ==== | ||
| + | |||
| + | Într-un terminal rulați următoarele comenzi: | ||
| + | |||
| + | <code bash> | ||
| + | sudo systemctl stop mosquitto.service | ||
| + | mosquitto -c mqtt.conf -v | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | ==== 4. Creare environment virtual Python ==== | ||
| + | |||
| + | Un good practice în Python este să folosim virtual environment-uri, astfel rulați într-un terminal: | ||
| + | |||
| + | <code bash> | ||
| + | python -m venv .mqtt_env | ||
| + | source .mqtt_env/bin/activate | ||
| + | pip install paho-mqtt | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | ==== 5. Client MQTT simplu în Python ==== | ||
| + | |||
| + | Creați și rulați un client simplu MQTT care face automat subscribe la topicul ''ssproject/images'' și salvează imaginile primite într-un director separat. | ||
| + | |||
| + | <file python 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() | ||
| + | </file> | ||
| + | |||
| + | ===== Structura scheletului de laborator ===== | ||
| + | |||
| + | Mai jos este prezentată structura simplificată a scheletului aplicației Android, evidențiind componentele ce vor fi analizate și modificate pe parcursul semestrului: | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | 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 | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | ==== Descriere componente ==== | ||
| + | |||
| + | * **''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. | ||
| + | |||
| + | ===== Cerințe ===== | ||
| + | |||
| + | - Descărcați scheletul de laborator de [[https://github.com/ResearchYou/ss-mobile|aici]] | ||
| + | - Importați-l în Android Studio. | ||
| + | - Analizați structura și înțelegeți funcționarea aplicației. | ||
| + | - Rulați aplicația pe un dispozitiv Android. | ||
| + | - Testați conexiunea cu brokerul MQTT. | ||
| + | |||
| + | **Livrabil:** Directorul ''received_photos'' populat cu imaginile capturate din aplicația mobilă | ||
| + | ===== Resurse ===== | ||
| + | * Documentație MQTT: [[https://mqtt.org/]] | ||
| + | * Implementarea MQTT pe Android: [[https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android]] | ||
| + | * [[https://wiki.sei.cmu.edu/confluence/display/android/Android+Secure+Coding+Standard|Android Secure Coding Standard]] | ||
