С развитием IT технологий и появлением многочисленных девайсов и гаджетов для различных задач жизнь современного человека становится проще, поскольку за счёт автоматизации многих процессов существенно экономится время. Ещё десятилетие назад такие значительные шаги в техническом оснащении казались чем-то нереальным или очень отдалённым. Сегодня уже никого не удивишь кофеваркой, самостоятельно готовящей кофе, или каким-нибудь фитнес-трекером, не говоря о привычных смартфонах, оснащаемых невероятно широким функционалом с большими возможностями. Производители ежегодно выпускают инновационные носимые устройства, а развитие «интернет вещей» стремительно набирает обороты. Техника в доме «поумнела», и непосредственное участие человека теперь не является обязательным, ведь домашние системы, бытовые приборы и прочие блага способны взаимодействовать между собой и с внешним миром посредством сетей коммуникаций, выполняя задачи в автоматическом режиме. Смартфон же становится управляющим центром, куда могут стекаться данные с различных устройств. Сегодня используется немало беспроводных технологий, в числе которых всем известные Wi-Fi, Bluetooth, NFC. Существуют и менее популярные, но достаточно перспективные, например, ANT+, в смартфоне именуемая как ANT HAL Service. Речь пойдёт о том, как используется данный протокол связи и зачем он вообще нужен при таком обилии существующих технологий.
Что такое ANT+
ANT+ или ANT Plus – это еще одна технология беспроводной передачи данных, которой оснащаются современные телефоны. ANT+ создана для применения в умных спортивных гаджетах, таких как шагомеры, пульсометры, вело компьютеры и т.д. Технология ANT+ построена на базе беспроводной сети ANT, которая работает в частотном диапазоне 2.4 ГГц и была разработана компанией Dynastream Innovations еще в 2004 году. Главной особенностью сети ANT и впоследствии ANT+ является низкое потребление энергии. Благодаря этому передающие устройства могут работать даже от плоской батарейки.
Сейчас поддержкой технологии ANT+ занимается альянс компаний, который был организован Dynastream Innovations. По состоянию на конец 2010 года в этом альянсе участвуют более 300 разных компаний, среди которых такие как Microsoft, Texas Instruments, Sony Ericsson, Timex, Adidas и Concept2.
Оптимизация автономности смартфона: Разряд аккумулятора [Часть 1]
Что представляет собой ANT+
Создателем протокола является компания Dynastream Innovations, впервые предложившая его еще в 2004 году. С тех пор образовался целый альянс корпораций, продвигающих данный стандарт, на сегодняшний день насчитывающий более трехсот членов.
Причем среди них – такие имена, как Microsoft или Texas Instruments, что само по себе свидетельствует о значимости ANT.
Эта технология беспроводной связи использует нелицензируемый диапазон 2,4 ГГц. Дальность связи приблизительно сопоставима с
Bluetooth
: спецификация протокола ограничивает ее 30 метрами.
Понятно, что при этом никто не гарантирует максимальный радиус связи для любого конкретного устройства, его использующего.
Еще одной полезной особенностью является существенно более низкое энергопотребление. Для смартфона это не столь критично, а вот то, что другие устройства, использующие интерфейс ANT+, могут питаться от плоской батарейки – это куда более важно для разработчиков.
Но ключевым свойством стандарта является его многоканальность. Связь организована по принципу master-slave, и ведущий аппарат способен получать информацию сразу от нескольких ведомых, при этом не мешающих друг другу.
Именно это сделало данный протокол столь привлекательным для создания всевозможного спортивного снаряжения.
Как отключить приложение
Физическое отключение чипа ANT HAL Service не предусмотрено самим стандартом. Но производители утверждают, что даже в этом случае никакого влияния на автономность смартфона функция не оказывает, а примерный уровень потребления заряда аккумулятора составляет менее 0,1% (в режиме ожидания). И единственный вариант как отключить ANT HAL Service – это «заморозить» приложение.
На некоторых смартфонах производителем предусмотрена встроенная функция по включению/отключению ANT+ (например, в большинстве моделей Samsung). Поэтому первым делом необходимо проверить наличие соответствующего переключателя (в «шторке»).
Удалить приложение штатными средствами Android невозможно, так как оно является системным, то есть защищено от удаления и отключения. Поэтому сделать это можно только при наличии Root-прав. А для этого потребуется:
- разблокировать загрузчик;
- установить TWRP или любое иное кастомное Recovery (например, OrangeFOX);
- прошить архив SuperSU.
При наличии Root-прав удаление приложения, отвечающего за работу ANT HAL Service, выполняется следующим образом (на примере Titanium Backup):
- установить любой менеджер приложений (рекомендуется Titanium Backup);
- в перечне установленных на смартфоне программ отыскать ANT HAL Service (название может отличаться, зависит от производителя и версии Android);
- выбрать пункт «Заморозка» (не следует использовать «Удалить», так как после этого телефон может перейти в циклическую перезагрузку);
- разрешить Titanium Backup использовать Root-права;
- дождаться окончания заморозки и перезагрузить устройство (чтобы из оперативной памяти сервис тоже был выгружен).
И стоит учесть, что после разблокировки загрузчика часть функций смартфона будет недоступна (например, бесконтактная оплата через Google Pay). Поэтому ANT HAL Service отключать имеет смысл только при острой необходимости.
Итак, ANT+ не является критично важной функцией в смартфоне, но она будет весьма полезной для тех, кто использует массу совместимых носимых гаджетов (чаще это спортсмены). Данный протокол беспроводной передачи нельзя назвать быстрым, как тот же Bluetooth или Wi-Fi, но у него есть масса других преимуществ, главные из которых – это зона охвата радиосигнала и крайне низкое энергопотребление.
Применение[править | править код]
ANT+ предназначена для сбора и передачи данных с датчиков до управляющего устройства. Три основные сферы применения — спорт, здоровый образ жизни и «здоровье дома». Она может быть использована для передачи данных для ряда устройств[3][4][5][6]:
- монитор сердечного ритма
- датчики скорости
- датчики скорости педалирования
- шагомер
- измеритель мощности
- датчик активности
- калориметры
- индекс массы тела
- монитор кровяного давления
- глюкометр (измерение уровня сахара в крови)
- мониторинг оксигенации мышц
- слежение за местоположением
- приводной маяк малого радиуса действия (Диск-гольф, Геокэшинг)[7]
- весы
- управление музыкальными проигрывателями
- управление освещением
- датчики температуры
- мониторинга транспортных средств
- фитнес-оборудование
- система контроля давления в шинах (TPMS)
Это позволяет использовать данный протокол и устройства на его основе для выполнения задач общего оздоровления организма, а также в медицинских задачах. В настоящее время поддержка ANT+ реализована в более чем 35 приложениях, выпускаемых 27 различными производителями[8].
Принцип работы ANT+
Например, у вас дома установлено электронное устройство с поддержкой ANT+ для открытия ворот, на вашем телефоне установлено специальная программа которая использует ANT+ соединение, в случае открытия ворот, на ваш телефон придет сообщение о срабатывании датчика установленного на калитке.
Второй пример использования
(в медицине): на больном установлены датчики сигнализирующие о его состоянии, используя соединение ANT+ доктор, медсестра, может находясь в соседнем помещении контролировать состояние больного на телефоне или другом устройстве с которым установлено соединение датчиков состояния по ANT+.
Для чего нужен ANT+
Как уже было сказано, ANT+ используется для беспроводного получения данных с датчиков. Чаще всего устройства с ANT+ применяются в таких сферах как спорт, фитнес и здоровый образ жизни.
Например, с помощью ANT+ можно передавать на основное устройство данные с таких датчиков как:
- монитор сердечного ритма;
- датчик активности;
- калориметры;
- весы;
- датчик скорости;
- монитор кровяного давления;
- глюкометр (измерение уровня сахара в крови);
- датчик температуры;
- датчики скорости педалирования;
- шагомер;
- измеритель мощности;
В качестве принимающего устройства может использоваться телефон. Для этого он должен быть оснащен специальным модулем, который обеспечит прием и обработку сигналов ANT+. При наличии такого модуля спортивные приложения на вашем телефоне смогут получать данные от ваших датчиков, обрабатывать эту информацию и отображать ее в удобном виде.
Отличия от Bluetooth
ANT+ имеет сходство со знаменитым протоколом беспроводной связи Bluetooth, да и работают они на общей частоте, но при этом имеют ряд отличий:
- различная структура пакетов;
- интервал между каналами в случае с ANT+ составляет 1 Гц, а у Bluetooth LE- 2 Гц;
- радиус действия передачи данных с помощью ANT+ достигает 30 метров против 50 у старожила Bluetooth, хотя на практике при наличии помех цифру можно снизить втрое;
- главное преимущество ANT+ в низком потреблении энергии (экономия порядка 50-70%), что благоприятным образом сказывается на автономности смартфона.
Информация, передаваемая датчиками оборудования, может приниматься разными устройствами, со службой ANT HAL Service для Android возможен одновременный запуск нескольких приложений с поддержкой одного модуля связи. Рассматриваемый стандарт пересылает меньшее количество дополнительных данных при том же объёме, а для каждого соединения нужно меньше транзакций.
Плюсиков в пользу ANT+ добавляет и небольшое потребление энергии при сканировании, а также инициировании соединения и других процессах, так что с точки зрения экономии заряда на стороне устройств Android с ANT HAL Service имеются весомые преимущества. В некоторых случаях при передаче данных теряются пакеты информации вследствие подключения разных устройств одновременно к Bluetooth и ANT+ и использования одной частоты. О замене Bluetooth речь не идёт, тем более следует учитывать узкую направленность стандарта ANT+, но многие функции, присущие «бывалому» протоколу, вполне осуществимы при помощи новоиспечённой технологии.
Недостатки технологии
Главным минусом является то, что не так уж много моделей гаджетов поддерживают ANT+. Необходимость использовать всевозможные адаптеры, подключаемые через USB или OTG, не делает работу с ним удобнее.
Используемый для работы диапазон 2,4 ГГц может быть «замусорен» интерференционными сигналами от Bluetooth, Wi-Fi, беспроводных телефонов. В результате могут возникать помехи работе интерфейса.
Нередко возникают проблемы совместимости программного обеспечения мобильных устройств с подключаемыми датчиками.
Вне конкуренции
А как же Bluetooth? По мнению соучредителя и технического директора компании Quarq Джима Майера, несмотря на шумиху вокруг относительно низкого энергопотребления данного стандарта связи, единственной работающей беспроводной технологией для реальных замеров мощности является ANT+. Ее большое преимущество заключается в том, что передавать данные может одно устройство, а читать — несколько
Это важно для таких продуктов, как Sportiiiis, и других (гонщики, вероятно, в качестве основного дисплея используют С Bluetooth он подключен к телефону или чему-то еще, и никакое другое устройство не может услышать этот передатчик
Примером преимущества такого решения в реальном мире является триатлон. К измерителю мощности можно подключить спортивные часы и велосипедный компьютер Garmin, и все они получают доступ к результатам измерений. Другой пример касается случая, когда дисплей находится в командном автомобиле, но гонщик хочет видеть информацию на своем компьютере. Вероятно, всем это не понадобится, но главное то, что пользователи могут это сделать. Согласно исследованиям, примерно 30% клиентов передают данные на несколько устройств одновременно.
Удобство для производителя
Консорциум ANT+ каждый год проводит конференции разработчиков, чтобы встретиться с производителями продукции и программистами. Здесь происходят обсуждения, и менеджеры продуктов запрашивают новые профили для предстоящих функций. Кроме того, это место, где стартапы представляют новые проекты и профили в надежде, что производители лицензируют их, или просто хотят производить вещи самостоятельно.
Группу разработчиков технологии ANT+ с июня 2012 г. возглавляет Себастьян Барновский, который занимается созданием профилей – коммуникационного языка для определенного типа информации.
Таким образом, данные о сердечном ритме имеют собственный профиль, как и мощность, скорость, частота шагов и т. д. Это позволяет работать с устройствами различных брендов, что является благом для всех. Закрытые системы, такие как запатентованный язык Polar, попросту не имеют перспективы в том будущем, куда направляется развитие технологии ANT+.
Варианты использования
Если вы, копаясь в настройках вашего смартфона, однажды натолкнётесь на надпись NFC, вы определённо захотите узнать, что это такое. А когда восполните свои пробелы в знаниях, у вас появится следующий вопрос: как пользоваться функцией NFC в телефоне.
Для начала – немного теории. Аппаратно модуль может быть реализован в двух вариантах:
- активном, когда предполагается его взаимодействие с другим таким же устройством, то есть требуется двухсторонний обмен информацией;
- пассивном, если данные посылаются, но не принимаются.
Первый вариант как раз и используется в смартфонах, планшетах и аналогичных гаджетах. Модули второго типа применяют на пропусках, используемых в офисах и на предприятиях, в карточках метро и т. д.
Что касается использования технологии NFC в смартфонах, то наиболее востребованная функция – бесконтактные платежи. Для этого необходимо осуществить привязку своей банковской карты к смартфону в специальном приложении, после чего для осуществления оплаты на кассе супермаркета достаточно приложить телефон к терминалу. Из-за малого радиуса действия такой способ оплаты является безопасным: потенциальные злоумышленники не смогут перехватить сигнал, поскольку он действует на предельно малых расстояниях. При этом необходимости носить с собой саму кредитную карту нет, что тоже можно назвать дополнительным плюсом.
Приводим пошаговый алгоритм, как настроить платежи на телефоне с помощью NFC:
- главное условие (кроме наличия модуля на смартфоне) – наличие банковской карты, у которой имеется поддержка функции PayPass;
- если с этим всё в порядке, требуется загрузить и установить на телефон мобильное приложение, предоставляемое вашим банком;
- для настройки программы войдите в личный кабинет;
- перейдя в главное меню приложения, выберите пункт NFC;
- приложите пластик стороной, на которой имеется магнитная полоска, к задней крышке смартфона, специальный датчик считает и запомнит нужную информацию о карте.
Разумеется, чтобы пользоваться данной фишкой, модуль должен быть активированным. Мы уже указывали, как это сделать – в настройках беспроводных сетей.
Второй вариант использования модуля предполагает информационный обмен, то есть пересылку сообщений, фотографий и других данных между двумя устройствами. Для этого нужно установить специальное приложение Android Beam. Программа позволяет обмениваться данными с другими мобильными гаджетами, поддерживающими эту технологию. Работает она посредством чтения специальных меток.
ВНИМАНИЕ. Не забывайте, что скорость передачи по протоколу NFC очень низкая
Если для текстовых сообщений это не критично, то загрузка или отправка видео может растянуться на многие часы, и даже для обмена фотографиями этот тип беспроводной связи не очень подходит – он значительно медленнее Bluetooth.
Итак, как пользоваться NFC для оплаты с помощью телефона, мы разобрались.
Остановимся подробнее, на каких телефонах применяется эта технология.
Это необязательно должен быть дорогой смартфон – в последнее время многие китайские модели комплектуются таким чипом – он недорогой в производстве и занимает минимум места, так что на себестоимости изделия наличие НФС сказывается не сильно.
Практически все линейки последнего поколения бренда Xiaomi, от бюджетных до весьма дорогих, имеют поддержку данной функции. В качестве примера можно назвать серии от Mi4 до Mi6. Можно также порекомендовать модель AGM A8 – это самый дешёвый защищённый телефон, оснащённый модулём NFC. Это водонепроницаемое изделие оснащено четырёхядерным процессором MSM8916 и версией Android 7.0 – неплохой выбор за 150 долларов.
Спортивный тренер
Wahoo Fitness – бренд, который рекламирует возможности подключения к Bluetooth и выпускает iPhone-ориентированные устройства. Но и эта компания, сперва создав свой профиль для Kickr trainer, сотрудничает с ANT+ для создания стандартизованного профиля тренера. Это даст возможность продавать различные их виды и работать с разными обучающими онлайн-программами. Существующие тренеры Kickr после окончательного публичного релиза обновились, но пользователю также придется обновить свой компьютер или мобильное устройство.
Чтобы профиль ценился, необходимы программы, которые могут читать его данные. В результате сотрудничества компаний Wahoo и Kinomap видеоролики последней полностью интегрированы с Kickr (и, в конечном итоге, с другими тренерами). Это позволило, например, программному обеспечению изменять нагрузку в зависимости от высоты или других данных обучающих программ. Другими словами, технология ANT+ позволяет синхронизировать усилия с видео и наоборот. При запуске приложения оно ищет совместимые датчики, чтобы знать, с какими данными работать, поэтому необходимо запрограммировать, какая часть информации будет поступать к виртуальному спортсмену на экране.
Ант плагин сервис для чего
Сегодня две главные доминирующие тенденции — развитие носимой электроники и интернета вещей. Мир завоёвывают фитнес-трекеры и умные часы, а совершенно обыденные и простые по своему назначению бытовые устройства обзаводятся невиданными ранее возможностями и собственными IP. Раньше нас манил сам факт подключения к сети, и развитие гаджетов было подчинено идее улучшения способов коммуникации. Сегодня же наступает новая эпоха: мы превращаемся в центры крошечных сетей имени себя. Мы начинаем окружать себя устройствами, регистрирующими наше физической состояние, перемещение в пространстве и вид активности, создавая круглосуточные логи нашего бытия. Наши жилища постепенно наполняются приборами и устройствами, которыми можно (и нужно) управлять дистанционно и централизованно. В результате смартфон будет обретать всё большее значение как некий центр, куда стекается информация со всевозможных трекеров, датчиков, умных лампочек и прочих многочисленных высокотехнологичных сателлитов. Очевидно, что в этих условиях необходим некий общепринятый протокол связи. И одним из наиболее перспективных претендентов на эту роль является протокол ANT+, реализованный в YotaPhone 2.
Что такое ANT+
Это проприетарный протокол, разработанный для обмена данными с сенсорами, находящимися в ближней зоне. В основном это:
ANT+ является адаптивным синхронным протоколом. Сеть ANT+ состоит из логических соединений между двумя нодами. Внутри каждого соединения один нод является master, a другой — slave. Однако тот же самый slave может быть master по отношению к другому ноду, с которым он составляет иное логическое соединение. В ANT-сети любой нод может соединяться с любым нодом.
Логическая схема работы протокола ANT в Android:
Сравнение с Bluetooth
Есть у этого протокола и ряд других преимуществ. Например, благодаря разной топологии сетей, ANT+ позволяет реализовать гораздо больше пользовательских сценариев соединения. Кроме того, служба ANT+ для Android позволяет одновременно запускать несколько независимых приложений, использующих один модуль связи.
Заключение
Несмотря на проприетарность самого протокола, количество и состав внешних устройств, подключающихся к гаджету, ничем не ограничен. Разве что количеством радиочастотных каналов. То есть вы можете одновременно принимать информацию с самых разных датчиков, в зависимости от решаемой задачи. На данный момент это, в основном, относится к спорту и физической активности, но с развитием интернета вещей можно ожидать существенного расширения спектра подключаемых устройств. Например, уже сейчас ANT+ позволяет управлять проигрыванием музыки, получать информацию от датчиков газа и крутящего момента на мотоцикле, а также навигационные данные с GPS-устройств.
Источник
Продукты Kinomap
Согласно заверениям разработчиков, существует спрос на премиальный контент сверх огромного количества данных, созданных пользователями. Чтобы воспользоваться им и открыть другие возможности использования Kinomap Reply – нового открытого API, который позволяет другим разработчикам передавать контент Kinomap через свое собственное стороннее приложение. Они могут покупать выделенные часы потоковой передачи или получать информацию неограниченно за ежемесячную плату, которая затем переходит конечному пользователю.
Существует также модель обучения Kinomap Group Training, которая позволяет отслеживать множество людей и усреднять их усилия для обучения в велотренажерных залах.
Эффективность интеграции
Итак, что же происходит, если кто-то хочет отправить новую информацию, которая не находится в текущих профилях? Согласно Барновски, это можно сделать двумя способами. Первым и наиболее быстрым вариантом является создание своего собственного профиля, необходимого для оперативного выведения товара на рынок или для того, чтобы скрыть что-то от других устройств. Сделать это можно в любое время на уровне производителя, что значительно ускоряет цикл разработки.
Второй вариант — запросить новый открытый профиль ANT+. Это необходимо, скажем, если компания Speedplay хочет передать давление подошв или скорость вращения педалей. Для этого нужна компьютерная фирма, которая будет получать эти данные и по запросу предоставлять их различной электронике для чтения и отображения. В этом случае представители Speedplay обратятся в ANT Plus и расскажут, что им нужно.
Рабочий диапазон
Хотя, согласно спецификации, дальность действия ANT+ может достигать 30 м, нигде не сказано, что все устройства обязательно должны обеспечить именно эту дальность. Скорее всего, производители сенсоров остановятся на достаточном минимуме, например, на расстоянии от датчика велосипеда до руля, тем самым уменьшая мощность и значительно улучшая внутреннее время автономной работы устройства. Kickr питается от сети, поэтому может позволить себе максимальный сигнал ANT+. Также на полную мощность работает приемник на ПК. Поэтому не стоит удивляться, легко получая сигналы от Kickr, что онлайн-счетчик калорий, установленный на велосипеде, перестают функционировать, если тренажер переместить немного дальше от приемника.
Facebook и другие социальные сети
Социальная сеть Facebook является сегодня самой популярной в мире, поэтому неудивительно, что соответствующее мобильное приложение установлено у огромного количества пользователей. Мобильный клиент позволяет вам получать уведомления о новых лайках, постить фотки своей еды и всегда оставаться на связи с друзьями. Однако взамен это приложение потребляет огромное количество системных ресурсов и значительно уменьшает срок работы мобильного гаджета от батареи. Согласно ежегодному отчёту App Report 2015 AVG Android App Report, именно мобильный клиент Facebook занимает верхние строчки в хит-параде самых прожорливых программ на платформе Android.
Альтернатива. Используйте мобильную версию Facebook в любом современном браузере. Функциональность отличается ненамного, зато отсутствуют раздражающие уведомления и стремительно тающая батарея.
