Умная система прохода для учебных учреждений «NFC KEY»

Актуальность

Система прохода без использования пластиковых карт практичнее и надежнее, нежели всем известная и привычная с картами. Ученикам больше не придется носить их с собой – вместо этого ключом будет являться NFC-метка, которая может быть в телефоне.

По статистике, каждый пятый учащийся теряет пропуск, следовательно, ежегодно теряется 4 000 000 карт, что составляет 20 000 тонн пластика, что, несомненно, негативно сказывается на состоянии окружающей среды. Данную проблему можно решить с использованием новых пропускных систем без использования пластика.

NFC-проход в учебное заведение – это умная система для быстрого прохода обучающихся в образовательное учреждение с помощью нового удобного и надежного способа.

Цель

Разработать систему, которая позволит проходить в учреждения с помощью NFC-чипа без использования пластиковых карт.

Задачи

1. Создать устройство, которое будет считывать NFC-чипы.
2. Изучить работу NFC-чипов.
3. Создать NFC-метки для учеников и учителей.
4. Разработать базу данных.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер с установленным ПО (Tinkercad, Autodesk Inventor 3D)
• Микроконтроллер Arduino Uno
• Макетная плата
• Соединительные провода
• Серводвигатель
• Метка NFC/RFID
• Расширительная плата Troyka Shield

Описание

Процесс работы над проектом состоял из следующих этапов:

Подготовительный – изучение актуальной проблемы существующей системы для прохода в учебное заведение, анализ аналогов и нахождение оптимального способа их улучшения, формулировка цели проекта.

Практический – выбор прототипа и устройств, которые должны в него войти. Создание схемы подключения комплектующих в программе Tinkercad. Разработка прототипа корпуса для сборки устройства в программе Autodesk Inventor 3D.

Установка модулей на макет. Программирование работы модулей для выполнения задач. Распечатка на 3D-принтере корпуса изделия. Проверка на работоспособность устройства и его доработка по мере необходимости.

В результате выполнения работы над проектом был создан прототип устройства, позволяющий установить все необходимые для проекта комплектующие. Продукт имеет экран с выводом статуса о проходе, а также NFC-считыватель, при взаимодействии с которым открывается турникет. Особенностью идеи является непосредственно датчик NFC, который позволяет использовать для прохода в учебное учреждение смартфон или другие носители с NFC-чипом, например, браслет, брелок или умные часы.

Результаты работы/выводы

• Разработан рабочий код, который при взаимодействии с NFC выводит изображение на экран и подает сигнал на двигатель.
• Подготовлен прототип устройства прохода в учреждение.
• Создана NFC/RFID реагирующая метка.
• Разработана и проверена новая система для прохода в учебные заведения, использующая NFC-метки. Главным преимуществом созданного устройства является отказ от использования пластиковых карт, которые могут быть утеряны или забыты дома.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем проект имеет большой потенциал расширения функционала с добавлением таких функций, как сканер Face-ID (позволит сделать процесс прохода в учебное заведение полностью бесконтактным) и термометр (с помощью которого будет измеряться температура каждого входящего в школу, что сейчас очень актуально).