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efferent-ble-simulator

by dncore
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Efferent は、実際の無線（Linux BlueZ）上で Bluetooth Low Energy（BLE）ペリフェラルデバイスをシミュレートします：FTMS スマートトレーナー、サイクリングパワーメーター、スピード/ケイデンスセンサー、心拍数モニター。MCP サーバー（stdio または HTTP）を公開するため、AI エージェント — および同梱の Web ダッシュボード — が実際のトレーナーを操作するかのようにシミュレーションの開始、設定、監視ができます。

機能

  • 4 種類のデバイスタイプを実際の BLE 無線で：FTMS スマートトレーナー（0x1826）、サイクリングパワー（0x1818）、スピード/ケイデンス（0x1816）、心拍数（0x180D）

  • 完全な FTMS コントロールポイント対応：Request Control / Start / Stop / Reset / Set Target Power / Set Resistance / Set Indoor Bike Simulation Params

  • 動的シミュレーション：人間らしいパワー/ケイデンスの変動 + 物理ベースの速度モデル（体重、勾配、Crr、CdA）、スクリプト化された ride_script を含む 5 つのライディングシナリオ

  • ホットパラメータ更新：実行中にパラメータを変更 — 接続中のスマートフォンはリンクを維持し、次の notify で新しい値を受け取ります（再ペアリング不要）

  • 名前付き設定プリセット：最大 20 個の名前付き設定を保存 / 読み込み / リネーム / 削除。MCP とダッシュボードで共有

  • エージェント向け 17 の MCP ツール：制御、設定、設定プリセット、インタラクションルール、セッション、ログ、ライブデバイス状態、バージョン

  • Web ダッシュボード（React + shadcn/ui）：ステータス、フォーム、ワンクリックライドテンプレート、インタラクションルール、セッション/設定管理、ライブログサイドパネル

  • Docker Compose ワンコマンドデプロイ（MCP + ダッシュボード + Skill ファイルを HTTP で配信）、ヘルスチェック付きの長時間実行

  • バージョン管理：MCP serverInfo.version + ble_get_version でエージェントがアップデートを検出可能

Related MCP server: pyBTMCP

実行環境

要件

詳細

OS

Linux のみ — シミュレーターはホストの BlueZ を D-Bus 経由で駆動します

BlueZ

≥ 5.87（5.86 にはアドバタイズ登録のバグがあります）

ハードウェア

実際にブロードキャストするには BLE 対応アダプター（内蔵または USB ドングル）が必要です

D-Bus ポリシー

/etc/dbus-1/system.d/ble-simulator.conf（npm run setup でインストール）— 非 root での GATT 登録に必要です

Docker

mcp コンテナはホストの D-Bus ソケットをマウントします。BLE 無線は常にホスト側にあります

非対応

macOS / Windows はネイティブ非対応（別の BLE スタックが必要）。BLE アダプターがない場合、MCP サービスは動作しますが送信は行われません

アーキテクチャ

┌──────────────┐   MCP protocol    ┌───────────────────────────┐
│ AI Agent /   │ ◄───────────────► │ MCP Server (HTTP :3300)   │
│ MCP Client   │  stdio / :3300    │ Web Dashboard (:3330)     │
│ (Claude,     │                   └────────────┬──────────────┘
│  Codex, pi)  │                                │ BlueZ D-Bus (system bus)
└──────────────┘                                ▼
                                     ┌───────────────────────────┐
                                     │ Host Linux BlueZ          │
                                     │ bluetoothd + BLE adapter  │
                                     │ (D-Bus policy, ≥ 5.87)    │
                                     └────────────┬──────────────┘
                                                  │ HCI / radio
                                                  ▼
                                     ┌───────────────────────────┐
                                     │ BLE advertisement + GATT  │
                                     │ FTMS / Power / CSC / HR   │
                                     └────────────┬──────────────┘
                                                  │
                                     ┌────────────▼──────────────┐
                                     │ Phone / Cycling App       │
                                     │ (Zwift, Garmin, Strava...)│
                                     └───────────────────────────┘

デバイスタイプ

タイプ

BLE サービス

特性

FTMS スマートトレーナー

0x1826

FM Feature、Indoor Bike Data（notify）、Control Point（write/indicate）、Status、Resistance/Power 範囲

サイクリングパワー

0x1818

パワー/ケイデンス測定、ホイール & クランクデータ

スピード/ケイデンス（CSC）

0x1816

ホイール & クランク回転カウンター

心拍数

0x180D

HR 測定、ボディセンサー位置、バッテリー

クイックスタート

前提条件

  • BlueZ ≥ 5.87（bluetoothd）と BLE 対応アダプターを備えた Linux

    BlueZ 5.86 にはアドバタイズ登録のバグがあります。厳格な MGMT 検証を行うカーネルでは、すべての RegisterAdvertisement が失敗します。先にアップグレードしてください：sudo pacman -S bluez && sudo systemctl restart bluetooth（Arch）/ sudo apt install bluez（Debian）。

  • Node.js ≥ 18

1. ネイティブインストール

npm install
npm run setup     # sudo — installs D-Bus policy, enables bluetoothd, verifies GATT
npm run build
npm run start:http   # HTTP mode on :3300 (or npm start for stdio)

npm run setup は /etc/dbus-1/system.d/ble-simulator.conf を書き込みます — 非 root での GATT 登録に必須です（これがないとデバイスはアドバタイズしますが、接続できません）。

2. Docker Compose（サーバー推奨）

bash scripts/docker-up.sh     # host prep (sudo, once) + build + start

URL

用途

http://<host>:3300/mcp

MCP エンドポイント

http://<host>:3330/

Web ダッシュボード

http://<host>:3330/skill/SKILL.md

操作スキル（エージェント用）

http://<host>:3330/help

ダッシュボードヘルプページ

コンパイル不要のビルド（better-sqlite3 プリビルドバイナリ）。制限付きネットワークではミラーを使用：

NPM_REGISTRY=https://registry.npmmirror.com \
BETTER_SQLITE3_BINARY_HOST_MIRROR=https://registry.npmmirror.com/-/binary/better-sqlite3 \
bash scripts/docker-up.sh

管理：bash scripts/docker-up.sh status|logs|down

MCP ツール（17）

ツール

用途

ble_start / ble_stop / ble_restart

シミュレーションの開始 / 停止 / 再起動

ble_status

コントローラー状態 + アクティブ設定 + ライブデバイス状態（フェーズ/パワー/ケイデンス/心拍数）

ble_configure

設定の更新 — 同じデバイスタイプで実行中ならその場でホット更新

ble_get_config

現在/最新の設定を JSON で取得（フォームのバックフィル用）

ble_save_config

現在のパラメータを名前付きプリセットとして保存（最大 20）

ble_list_configs / ble_get_config_detail

保存済みプリセットの一覧 / 表示

ble_rename_config / ble_delete_config

プリセットのリネーム / 削除

ble_set_interaction / ble_clear_interactions

カスタム BLE 書き込み応答ルール

ble_list_sessions / ble_get_session

セッション履歴 / 詳細

ble_get_logs

永続的な通信ログ（接続/書き込み/notify/エラー）

ble_get_version

MCP + Skill のバージョン、変更履歴、Skill URL（アップデート検出用）

例

{
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "ble_start",
    "arguments": {
      "deviceType": "ftms",
      "ftms": { "simulation": { "enabled": true, "scenario": { "type": "ride_script" } } }
    }
  }
}

動的シミュレーション

FTMS / CyclingPower / CSC で simulation を有効化：

"simulation": {
  "enabled": true,
  "riderWeightKg": 75, "bikeWeightKg": 8, "crr": 0.004, "cdA": 0.35,
  "fatigueFactor": 0.0005, "cadenceCoupling": "proportional", "microPauseProbability": 0.008,
  "autoStart": true,
  "scenario": { "type": "ride_script" }
}

パラメータ

デフォルト

説明

enabled

false

マスタースイッチ

riderWeightKg / bikeWeightKg

75 / 8

速度物理（ライダー+バイク質量）

crr / cdA

0.004 / 0.35

転がり抵抗 / 空気抵抗面積

fatigueFactor

0

1 分あたりのパワー減衰（0 = なし）

cadenceCoupling

proportional

proportional / inverse / independent

microPauseProbability

0.005

ティックごとの惰性走行ポーズ

autoStart

false（ride_script はデフォルトでオン）

アプリが Start を送らなくても走行開始

scenario

freeride

ライディングシナリオ（下記）

シナリオ

  • steady — 自然な微小変動のみ

  • freeride（デフォルト）— 基本パワーが 60〜180 秒ごとに ±20% 変動

  • intervals — 高/低パワーの交互

  • warmup_main_cooldown — ウォームアップ → メイン → クールダウン

  • ride_script — スクリプト化されたライド：一連のライディングアクション（start / cruise / climb / sprint / coast / stop）。各アクションに目標パワー、勾配、任意のケイデンスを指定。自動開始、repeat: true でループ、stop でパワー/ケイデンス/速度をゼロに。phases を省略すると組み込みのデフォルトスクリプトを使用。

ホット更新と安定シリアル

  • ホット更新：実行中に ble_configure + 同じデバイスタイプでパラメータをその場で適用 — 接続中のスマートフォンはリンクを維持し、次の notify で更新された値を受け取ります。デバイスタイプの変更は再起動が必要です（新しいシリアルにより再検出が強制されます）。

  • 安定シリアル：SIM_SERIAL_STABLE=1 で、同じタイプのセッション間でシリアルを安定させます（SIM001-FTMS）。これにより、スマートフォンは停止/開始後もデバイスを忘れることなく再接続できます。

環境変数

変数

デフォルト

説明

MCP_TRANSPORT

stdio

stdio または http

MCP_PORT / MCP_HOST

3300 / 0.0.0.0

HTTP リッスンアドレス

SIM_DEVICE_PREFIX

OPEN_RIDE

アドバタイズ名のプレフィックス

SIM_INSTANCE_ID_MODE

—

デバイス名のインスタンス ID モード

SIM_SERIAL_STABLE

未設定

1 = 同じタイプのセッションで安定シリアル

SKILL_PUBLIC_URL

/skill/SKILL.md

公開 Skill URL（ble_get_version が返す）

ソース構成

src/
├── index.ts             # entry, lifecycle
├── mcp-server.ts        # 17 MCP tool definitions & handlers
├── ble-controller.ts    # BlueZ D-Bus lifecycle, advertisement, hot-update
├── database.ts          # SQLite layer (sessions / saved_configs / logs)
├── config.ts            # config merge & defaults
├── version.ts           # version single-source
├── simulator.ts         # HeartRate / Battery simulators
├── cycling-simulator.ts # power/cadence simulators + physics + ride_script engine
└── devices/             # heart-rate / cycling-power / csc / ftms GATT devices

BLE ペリフェラルアクセスはホストの BlueZ D-Bus 経由で実行されます（コンテナはホストの D-Bus ソケットをマウント）。設計記録は docs/design/*.md を参照してください。

ライセンス

MIT © BLE Simulator Contributors

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A
license - permissive license
Not graded
quality - not tested
C
maintenance

How are these scores calculated?

Maintenance

–Maintainers
–Response time
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–Releases (12mo)
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