こんにちは、やましんです。
以前タンジブルユーザーインターフェースをLinkingで挑戦で紹介した、ブルートゥース搭載の加速度センサーを使用して、新幹線の東京―新大阪間の加速度を計測してみました。
今回は計測期間は2時間半程度と比較的短く、途中トンネルなどあるのでローカルでログを収集しましたが、
データをサーバーで受け取りたい方のために、PHPとmysqlで受け取る方法も後半に紹介します！
新幹線 東京―新大阪間の加速度の変化のグラフ
収集した加速度（X軸、Y軸、Z軸）をグラフにしたものがこちら。
上の青いグラフはX軸、中央オレンジのグラフはY軸、下の緑のグラフはZ軸です。
X軸、Y軸は0を中心に振幅している。
Z軸は1を中心に振幅していることから、このセンサーの加速度の単位はG（重力加速度）を返却しているようだ。つまり、１は9.80665 m/s^2ということ。
21:10頃、Sizukux6が振動で回転していることに気付いたため、向きを手動で補正しました。
また、途中（時間軸22:28～22:42の間）に空白の領域がありますが、寝落ちしてました。すみません。
準備したもの
ローカルでログ収集する場合に必要な環境はこちら。
- Linking Android SDK
- Linking アプリ（Google Playからダウンロード）
- Sizuku6x
- スマホ（SC-01H/Androidバージョン5.1.1）
- パソコン（ログ収集用）
- 新幹線チケット
さらに、サーバーに加速度データをアップする場合に必要なサーバー環境はこちら。
- CentOS7
- PHP v2.5.0
- mysql Ver 14.14 Distrib 5.5.54
のぞみ425号が6分遅れで発車
慌てて、のぞみ425号に乗り込み、急いで機材を準備していると「緊急停止ボタンが押されたので点検中。しばらくお待ちください」の車内アナウンス。これでゆっくり準備ができる。ふーっ、なんとか間に合った。
Sizuku6xの設置の様子。
Android側プログラミング
Linkingを使用してSizuku6xから加速度データを取得します。
デバイスの初期化やセンサー情報のリクエストについてはタンジブルユーザーインターフェースをLinkingで挑戦を参照してください。
今回はControlSensorDataクラスのsetInterval()メソッドの引数に1000msを指定して、1秒単位の加速度を受け取った。
加速度を取得するためのレシーバー定義
Linkingを使うとBluetoothを意識しなくてよいので簡単。加速度センサーの値を受け取るメソッドonSensorData()で、X、Y、Z軸方向の加速度を取得して、ログに出力する。このタイミングでPOST通信を実施すれば、サーバーに加速度をアップできますね。
class SensorReceiver implements ControlSensorData.SensorDataInterface {
String bd;
int type;
float x;
float y;
float z;
byte[] originalData;
@Override
public void onStopSensor(final String bd, int type, int reason) {
Toast.makeText(LightDemoActivity.this, "センサ情報の取得を停止しました", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
@Override
public void onSensorData(String bd, int type, float x, float y, float z,
byte[] originalData, long time) {
this.bd = bd;
this.type = type;
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
this.originalData = originalData;
//ローカルでデータを収集する場合はログ出力のみでOK
Log.d(TAG, "[" + bd + "] のデータ[type:" + type + "]を受信 " + "timeStamp:" + getNowDate() + ", x:" + x + ", y : " + y +", z : " + z);
//★★サーバーにデータをアップロードする場合はここでPOST通信を記述してください。★★
// http://YOUR_SERVER_ADDRESS/postAcceleration.php?x=0.1&y=0.3&z=1.0
}
}
サーバー側プログラミング
下記の形式でリクエストされた加速度を保存します。
postAcceleration.php?x=0.1&y=0.3&z=1.0
PHPを使用してX,Y,Z軸の加速度を受け取り、mysqlに保存する場合の処理は下記の通りです。
<?php
$server = 'YOUR SERVER NAME';
$username = 'YOUR USER NAME';
$password = 'YOUR PASSWPRD';
$database = 'YOUT DATABASE NAME';
function quote_smart($value)
{
if (!is_numeric($value)) {
$value = "'" . mysql_real_escape_string($value) . "'";
}
return $value;
}
function param_check_acceleration($value){
return preg_match('/^[+-]?(\d*\.\d+|\d+\.?\d*)/',$value);
}
function set_sql_parameters($html_parameter_list,&$sql_parameter_list){
foreach( $html_parameter_list as $table => $html_p )
{
$sql_p = array();
foreach( $html_p as $key => $array )
{
if($array[0] === 'required'){
if(isset($_GET[$key]) and !is_array($_GET[$key]) and $_GET[$key] != '' and !empty($_GET[$key]) and $array[1]($_GET[$key]) === 1){
$sql_p += array($key=>quote_smart($_GET[$key]));
}else{
unset($sql_p);
break;
}
}else{
if( isset($_GET[$key]) and !is_array($_GET[$key]) and $_GET[$key] != '' and $array[1]($_GET[$key]) === 1){
$sql_p += array($key=>quote_smart($_GET[$key]));
}
}
}
if(isset($sql_p) and count($_GET) == count($sql_p) and count($_GET) != 0){
$sql_parameter_list = $sql_p;
return $table;
}
}
exit();
}
function insert($con,$table,$fields)
{
$sql = 'INSERT INTO '.$table;
$sql .= '(';
$sql .= implode( ',', array_keys($fields) );
$sql .= ')';
$sql .= 'VALUES(';
$sql .= implode( ',', $fields );
$sql .= ')';
$result_flag = mysqli_query($con,$sql);
if (!$result_flag) {
exit();
}
}
$acceleration_html_params = array(
'x' => array('required','param_check_acceleration'),
'y' => array('required','param_check_acceleration'),
'z' => array('required','param_check_acceleration'),
);
$html_params_list = array(
'acceleration' => $acceleration_html_params,
);
$sql_parameter = array();
$con = mysqli_connect($server, $username, $password);
if (!$con) {
exit();
}
$table = set_sql_parameters($html_params_list,$sql_parameter);
if($table === ''){
exit();
}
$db_selected = mysqli_select_db($con, $database);
if (!$db_selected){
exit();
}
insert($con,$table,$sql_parameter);
mysqli_close($con);
?>
set_sql_parameters()は取得したパラメータをチェックする関数。
\$acceleration_html_paramsは受け取り可能なHTMLパラメータと、それぞれのパラメータをバリデーションチェックするための関数を定義する。
x,y,zのパラメータ値のバリデーションチェックは同じでparam_check_acceleration()で実施します。
$html_params_listはHTMLパラメータリストとmysqlテーブル名との関連を定義している。
insert()では、取得したパラメータ値とテーブル名を入力して、INSERT用のSQL文を作成し実行している。
今後の展開
加速度以外にもLinkingを使用したデバイスが世の中には結構あるようなので、
ボタン系とか、温度・湿度センサーとか試してみます。