Aufgabenstellung
Ein System, welches den Inhalt (Content) eines beliebigen Behälters mithilfe eines NFC-Tags erkennt, gemäß der aktuellen Anforderungen überwacht und den User über fehlende Inhalte informiert.
Umgesetzt anhand einer Schultasche mit Schulsachen (wie z.B. Hefte, Mappen, Bücher etc.) welche an den aktuellen Schultag angepasst werden.
Realisierung
Dieses System wird durch RFID-Technologie ermöglicht. Die Schulsachen werden mit NFC-Tags versehen, die von einem NFC-Reader ausgelesen werden können. Damit lässt es sich nachverfolgen, welche Inhalte eingepackt bzw. ausgepackt werden.
Eingelesene Daten werden drahtlos durch eine Bluetooth-Verbindung an das Smartphone gesendet und über eine Applikation verwaltet und ausgewertet. In der Benutzeroberfläche werden sämtliche Informationen (Kalender mit Stundenplan, fehlende/überflüssige Schulsachen für den aktuellen bzw. kommenden Tag) angezeigt. Dafür muss sich der Benutzer zuerst einen Stundenplan eintragen und seine Schulsachen einscannen. Die Daten werden lokal am Smartphone in einer SQLite-Datenbank gespeichert. Die App verknüpft zugehörige Schulsachen mit den Fächern aus dem Stundenplan.
Für das Lesegerät wird ein µC (ATmega328P-PU) mit zwei Arduino kompatiblen Modulen (Bluetooth und RFID-Reader) verwendet. Diese bilden die ACD-Leseeinheit. Zwischen App und Lesegerät werden sämtliche Zeichen, um bestimmte Befehle durchzuführen, sowie die UIDs (unique IDs) der NFC-Tags, die in der App zu Schulsachen zugewiesen werden, um eine eindeutige Kennung zu ermöglichen, übertragen.
Das Design und die Programmierung der App erfolgt mit Hilfe von C# und XAML. Für die Leseeinheit wird eine eigene Platine in Eagle entworfen und hergestellt, die mit zugekauften Bluetooth- und NFC-Reader Module arbeitet. Die Programmierung des Mikrocontrollers erfolgt über die Arduino IDE.
Ergebnisse
Das Ergebnis ist ein funktionierender ACD-Prototyp, bestehend aus einem Lesegerät und einer App. Die App verfügt über einen Kalender, in welchem der Stundenplan eingetragen wird. Zudem können Bücher, Hefte und Mappen mit NFC-Tags versehen und somit als Schulsachen hinzugefügt werden. Dem Benutzer wird dementsprechend angezeigt, welche Schulsachen noch in die Schultasche eingepackt werden müssen. Das Lesegerät liest die NFC-Tag-IDs ein und sendet diese dann an die App. Zudem speichert das Lesegerät auch die NFC-Tag-IDs, die hinzugefügt wurden, als auch die NFC-Tag-IDs der eingepackten Schulsachen.