.NET MAUIでのBluetooth/USBデータ送信実装：オフライン環境下のデータ同期

はじめに：現場のタブレットに課せられた役割

ネットワークから切り離されたタブレットの役割は、「未送信の検査データをローカルDBに一時蓄積し、PCと接続できた瞬間にそれらを一括放流すること」です。

今回は、CommunityToolkit.Mvvm を使用したクリーンなViewModelと、Android固有機能（BluetoothAdapter/TcpListener）を組み合わせた実装を解説します。

1. Android固有のBluetooth送信サービス

Bluetooth通信では、標準的なSPP (Serial Port Profile) のUUIDを使用します。これにより、前回のPC側（WPF）の BluetoothListener と通信が可能になります。

実装のポイント
UUIDの固定:00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fbを使用します。

RFCOMMソケット: ソケットを作成し、ConnectAsync() でペアリング済みPCに接続します。

終端文字: 受信側の ReadLine() を成立させるため、JSONの末尾に \n を付与します。

#if ANDROID
public async Task<bool> SendDataAsync(BluetoothDeviceDto deviceDto, string json)
{
    BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.DefaultAdapter;
    BluetoothDevice device = adapter.GetRemoteDevice(deviceDto.Address);
    BluetoothSocket socket = null;

    try {
        socket = device.CreateRfcommSocketToServiceRecord(SppUuid);
        await socket.ConnectAsync();

        using var stream = socket.OutputStream;
        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(json + "\n"); // 終端文字が肝
        await stream.WriteAsync(data, 0, data.Length);
        await stream.FlushAsync();
        return true;
    }
    catch (Exception) { return false; }
    finally { socket?.Close(); }
}
#endif

2. USB（ADBポートフォワーディング）での送信

Bluetoothが不安定な現場を想定し、USB有線接続もサポートします。ここでは、Android側で TcpListener を立てて待ち受け、PC側（ADB接続）からの要求に対してデータを流し込みます。

public async Task<bool> SendDataAsync(string json)
{
    TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Any, 12345);
    server.Start();
    
    // PC側(ADB)からの接続を30秒間待機
    using var cts = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(30));
    // ... (Pendingを確認しながらAcceptTcpClient)
    
    using var stream = tcpClient.GetStream();
    byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(json + "\n");
    await stream.WriteAsync(data, 0, data.Length);
}

3. ViewModelでの同期管理

ViewModelでは、「未送信件数の把握」と「同期成功後のステータス更新」を管理します。

同期フローの制御
データのシリアライズ: DBから取得した未送信レコードを JsonSerializer で一行の文字列に。

送信実行: 選択されたモード（BT/USB）で送信。

DB更新: 送信成功時のみ、ローカルDBの「送信済みフラグ」を更新。これにより二重送信を防止します。

[RelayCommand(CanExecute = nameof(CanSync))]
private async Task SyncNow()
{
    IsBusy = true;
    var unsentRecords = await _repository.GetUnsentRecordsAsync();
    string jsonPayload = JsonSerializer.Serialize(unsentRecords);

    bool success = IsBluetoothMode 
        ? await _bluetoothService.SendDataAsync(SelectedDevice, jsonPayload)
        : await _usbService.SendDataAsync(jsonPayload);

    if (success) {
        // 送信成功したレコードのみフラグを立てる
        foreach (var record in unsentRecords) {
            await _repository.UpdateSyncStatusAsync(record.InspectionId);
        }
        await RefreshUnsentCount(); // 画面上の「未送信：0件」へ
    }
}

4. 現場での運用の注意点

① 権限の壁（Android 12以降）
Bluetoothのデバイス検索や接続には、BLUETOOTH_CONNECT や BLUETOOTH_SCAN 権限が必要です。MAUI側で Permissions.RequestAsync を呼び出し、ユーザーに許可を求めるフローが必須となります。

② ペアリング済みリストの活用
現場でスムーズに接続するため、あらかじめPCとタブレットをOS設定でペアリングしておき、アプリ側では GetPairedDevices() で取得したリストからPCを選択するだけの設計にしています。

③ 送信完了のフィードバック
ネットワークがない環境では、「本当に送れたのか」がユーザーにとって最大の不安要素です。送信成功時に DisplayAlert で件数を明示し、ローカルDBの状態を即座にUIに反映させることが重要です。

まとめ

.NET MAUI側の送信コードが完成したことで、PC側と対になる 「オフライン同期システム」 のパズルが完成しました。

MAUI: 未送信データをJSON化してBT/USBソケットに流し込む。

WPF: 受信したJSONをバラして隔離ネットワーク内のDBへ仲介する。

この構成により、Wi-Fiに一切頼らない、堅牢なデータ収集ソリューションが実現できました。