Решение RFID + Linux
Техническое задание по разработке решения для блокировки ноутбука при удалении RFID метки от устройства на 2 метра под Linux
Цель проекта:
Разработать программное обеспечение и/либо необходимое аппаратное обеспечение для автоматической блокировки ноутбука под управлением Linux при удалении RFID-метки на расстояние более 2 метров.
Основные требования
Аппаратное обеспечение:
- RFID USB reader для подключения к ноутбуку который выглядит как usb флешка.
- RFID метка, которую можно встроить в кольцо, часы или другое носимое устройство.
Программное обеспечение:
1. Приложение для Linux, способное взаимодействовать с RFID reader, лучше конечно поумолчанию програмировать само устройство.
2. Алгоритм оценки расстояния на основе уровня сигнала RSSI.
3. Механизм блокировки системы при удалении RFID метки на расстояние более 2 метров.
Функциональные требования
Подключение RFID reader:
- Программа должна корректно инициализировать и использовать RFID reader для получения данных от RFID метки.
Оценка расстояния на основе RSSI:
- Программа должна оценивать расстояние до RFID метки, используя уровень сигнала RSSI.
- При удалении метки на расстояние более 2 метров, программа должна активировать механизм блокировки системы.
Механизм блокировки системы:
- Программа должна блокировать систему, используя стандартные команды Linux для блокировки экрана (например, `gnome-screensaver-command -l` для GNOME).
Обработка данных в реальном времени:
- Программа должна работать в фоновом режиме и обрабатывать данные от RFID устройств в реальном времени.
### Нефункциональные требования
Производительность:
- Программа должна минимально использовать системные ресурсы, чтобы не влиять на производительность ноутбука.
Надежность:
- Программа должна работать стабильно и корректно обрабатывать ошибки связи с RFID устройствами. Устройство должно искать конкретную метку.
Безопасность:
- Программа должна обеспечивать надежную блокировку системы и не допускать возможности обхода блокировки.
### Среда разработки и инструменты
Язык программирования:
- Основной язык: Python или C++ (в зависимости от предпочтений команды разработки и доступности библиотек для работы с RFID). Решите тут уже сами.
### Архитектура решения
Модуль инициализации:
- Модуль для инициализации RFID reader и настройки связи с RFID меткой.
Модуль обработки данных:
- Модуль для получения и обработки данных от RFID метки, оценка уровня сигнала RSSI.
Модуль блокировки системы:
- Модуль, отвечающий за выполнение команды блокировки системы при удалении метки.
Результат
1. Написание документации по установке и использованию программы/технического решения.
2. Подготовка инструкций для пользователей.
### Пошаговое руководство по реализации
1. Инициализация RFID reader:
- Настроить RFID reader на ноутбуке.
- Использовать соответствующую библиотеку для подключения к RFID метке.
2. Оценка RSSI:
- Разработать алгоритм для периодического считывания уровня сигнала RSSI от RFID метки.
- Преобразовать уровень сигнала в расстояние с учетом поправочных коэффициентов.
3. Механизм блокировки:
- Реализовать проверку расстояния в реальном времени.
- При превышении расстояния в 2 метра, выполнять команду блокировки системы.
4. Обработка ошибок и исключений:
- Обработать возможные ошибки связи и обеспечить стабильность работы программы.
5. Документация и инструкции:
- Написать руководство по установке и настройке программы.
- Подготовить пользовательские инструкции для конечных пользователей.
### Пример кода на Python для чтения RSSI с использованием pyserial
```python
import serial
import subprocess
import time
def read_rfid_signal(serial_port):
ser = serial.Serial(serial_port, 9600, timeout=1)
while True:
line = ser.readline().decode('utf-8').strip()
if line:
rssi = parse_rssi(line)
return rssi
ser.close()
def parse_rssi(data):
try:
return int(data.split()[-1]) # Предполагаем, что RSSI значение - последнее в строке
except ValueError:
return None
def lock_screen():
subprocess.call(['gnome-screensaver-command', '-l'])
def main():
serial_port = "/dev/ttyUSB0" # Укажите правильный порт
threshold_rssi = -70 # Пороговое значение RSSI для 2 метров (приблизительно)
while True:
rssi = read_rfid_signal(serial_port)
if rssi and rssi < threshold_rssi:
lock_screen()
break
time.sleep(5)
if __name__ == "__main__":
main()
```
Этот код представляет собой базовое решение для чтения RSSI значения от RFID метки и оценки расстояния на основе этого значения. Он может быть доработан и расширен в соответствии с конкретными требованиями проекта.
Цель проекта:
Разработать программное обеспечение и/либо необходимое аппаратное обеспечение для автоматической блокировки ноутбука под управлением Linux при удалении RFID-метки на расстояние более 2 метров.
Основные требования
Аппаратное обеспечение:
- RFID USB reader для подключения к ноутбуку который выглядит как usb флешка.
- RFID метка, которую можно встроить в кольцо, часы или другое носимое устройство.
Программное обеспечение:
1. Приложение для Linux, способное взаимодействовать с RFID reader, лучше конечно поумолчанию програмировать само устройство.
2. Алгоритм оценки расстояния на основе уровня сигнала RSSI.
3. Механизм блокировки системы при удалении RFID метки на расстояние более 2 метров.
Функциональные требования
Подключение RFID reader:
- Программа должна корректно инициализировать и использовать RFID reader для получения данных от RFID метки.
Оценка расстояния на основе RSSI:
- Программа должна оценивать расстояние до RFID метки, используя уровень сигнала RSSI.
- При удалении метки на расстояние более 2 метров, программа должна активировать механизм блокировки системы.
Механизм блокировки системы:
- Программа должна блокировать систему, используя стандартные команды Linux для блокировки экрана (например, `gnome-screensaver-command -l` для GNOME).
Обработка данных в реальном времени:
- Программа должна работать в фоновом режиме и обрабатывать данные от RFID устройств в реальном времени.
### Нефункциональные требования
Производительность:
- Программа должна минимально использовать системные ресурсы, чтобы не влиять на производительность ноутбука.
Надежность:
- Программа должна работать стабильно и корректно обрабатывать ошибки связи с RFID устройствами. Устройство должно искать конкретную метку.
Безопасность:
- Программа должна обеспечивать надежную блокировку системы и не допускать возможности обхода блокировки.
### Среда разработки и инструменты
Язык программирования:
- Основной язык: Python или C++ (в зависимости от предпочтений команды разработки и доступности библиотек для работы с RFID). Решите тут уже сами.
### Архитектура решения
Модуль инициализации:
- Модуль для инициализации RFID reader и настройки связи с RFID меткой.
Модуль обработки данных:
- Модуль для получения и обработки данных от RFID метки, оценка уровня сигнала RSSI.
Модуль блокировки системы:
- Модуль, отвечающий за выполнение команды блокировки системы при удалении метки.
Результат
1. Написание документации по установке и использованию программы/технического решения.
2. Подготовка инструкций для пользователей.
### Пошаговое руководство по реализации
1. Инициализация RFID reader:
- Настроить RFID reader на ноутбуке.
- Использовать соответствующую библиотеку для подключения к RFID метке.
2. Оценка RSSI:
- Разработать алгоритм для периодического считывания уровня сигнала RSSI от RFID метки.
- Преобразовать уровень сигнала в расстояние с учетом поправочных коэффициентов.
3. Механизм блокировки:
- Реализовать проверку расстояния в реальном времени.
- При превышении расстояния в 2 метра, выполнять команду блокировки системы.
4. Обработка ошибок и исключений:
- Обработать возможные ошибки связи и обеспечить стабильность работы программы.
5. Документация и инструкции:
- Написать руководство по установке и настройке программы.
- Подготовить пользовательские инструкции для конечных пользователей.
### Пример кода на Python для чтения RSSI с использованием pyserial
```python
import serial
import subprocess
import time
def read_rfid_signal(serial_port):
ser = serial.Serial(serial_port, 9600, timeout=1)
while True:
line = ser.readline().decode('utf-8').strip()
if line:
rssi = parse_rssi(line)
return rssi
ser.close()
def parse_rssi(data):
try:
return int(data.split()[-1]) # Предполагаем, что RSSI значение - последнее в строке
except ValueError:
return None
def lock_screen():
subprocess.call(['gnome-screensaver-command', '-l'])
def main():
serial_port = "/dev/ttyUSB0" # Укажите правильный порт
threshold_rssi = -70 # Пороговое значение RSSI для 2 метров (приблизительно)
while True:
rssi = read_rfid_signal(serial_port)
if rssi and rssi < threshold_rssi:
lock_screen()
break
time.sleep(5)
if __name__ == "__main__":
main()
```
Этот код представляет собой базовое решение для чтения RSSI значения от RFID метки и оценки расстояния на основе этого значения. Он может быть доработан и расширен в соответствии с конкретными требованиями проекта.