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Cov-19 疫情下的幼兒園，家長接送策略，導入AI的無接觸自動唱名系統

Cov-19 疫情下的幼兒園，家長接送策略，導入AI的無接觸自動唱名系統

by | 9 月 11, 2021 | NFC, Raspberry Pi, 幼兒園, 科技

翰科教育，夏恩國際幼兒園，開幕

最近接到一個很有意義的任務，一個大型幼兒園提出，最近Cov-19的疫情下，都不准家長進入幼兒園，也想要減少家長來接送小孩時候的接觸，不知道有沒有甚麼好的科技手段可以解決在Cov-19的疫情下，讓家長不用說話也不用接觸，並且來接小孩的時候，幼兒園就可以知道，是那位小朋友要出去?

分析問題如下：

  • Cov-19的疫情下，不希望過多的接觸
  • 最好可以家長免下車，幼兒園就可以知道那位小朋友的家長來接送了
  • 成本要低，並且不要為了解決一個家長接送的問題，搞得幼兒園需要處理很多事情，讓流程反而複雜化了

解方如下：

  • 利用家長卡(RFID)可以不用接觸，就可以得知是那位孩童的家長到了
  • 利用AI語音合成，當家長卡靠卡的時候，利用Microsoft的語音合成服務，提供自然且流暢的語音，提醒幼兒園那位小朋友的家長來了

家長接送樁，相關硬體準備如下：

廣播主機，家長接送區的靠卡行動樁，以及家長卡，蜂鳴器(喇叭)、NFC讀卡機

家長接送樁，相關軟體規畫如下：

  • Google 合成語音
  • Microsoft 合成語音
  • 訊飛 合成語音
  • Web Server 接收指令
  • Web Client 發送指令
  • 資料庫 家長與學生的資料庫

家長接送樁，作法如下:

  1. 建立家長與學童的資料庫，建立其對應關係
  2. 將學童的呼叫語音，透由AI程式預先合成自然且流暢的語音，並且放於廣播主機中
  3. 撰寫家長接送樁的RFID(NFC)的讀卡程式，並且透過內部網路，發送讀取到的卡片資訊傳送到廣播主機上頭
  4. 廣播主機對應資訊，並且透過音響廣播到教室區

採用家長接送樁主機的好處：

  • 全程不用下車，也不用接觸物品，人員，靠卡就可以呼叫小朋友出來
  • 節省人力，無論是刮風下雨、大熱天、颱風天等等，都可以讓家長接送樁，來幫忙家長服務
  • 可靠性佳，不用怕認錯人，也不用怕小朋友被壞人接走
  • 成本低，一套設備下來，包含備援，準備兩組設備也不到一個人的月薪

夏恩英語FB

夏恩幼兒園 林口翰科旗艦校 最具世界競爭高度的國際級幼兒園

翰科教育林口國際幼兒園

妳也可以用小米手環呼叫小朋友

怎麼把門禁卡變手環

Raspberry pi 如何使用 ACR122U NFC Reader

Raspberry pi 如何使用 ACR122U NFC Reader

by | 7 月 22, 2021 | Linux, NFC, Raspberry Pi, 小學, 幼兒園, 教育, 科技

ACS-ACR122U-NFC-Reader

最近更新 ACR122 NFC Reader 到了 ACR122U NFC Reader (A9) 最新版本，發現之前的 Driver 不能使用了，所以重新記錄一下，如何在 Raspberry Pi 的 Raspbian OS 上頭安裝 ACR122U 的驅動程式(Driver)，先決條件要是 Raspberry Pi model 2B 以上，以及 2015 Debian Wheezy, kernel 3.18 以上。

我這一次的專案是需要用在幼兒園的家長接送的情境上，身為家長一定都覺得老師的記憶力超好，不管是幼幼班、幼兒園還是國小低年級學生，老師都需要負責學生的接送，但我個人上了年紀後能記得的只有自己的名字，所以就協助我本次的業主，設計了一套幼兒園放學時的自動廣播系統，當然最酷的是可以使用我的小米手環5 NFC或是小米手環6 NFC版本，請參考小米手環6 NFC版本，解放了我的口袋以及雙手，這個幼兒園廣播系統其流程如下

  1. 免下車，可以直接靠卡感應
  2. 透過 Wifi 連結幼兒園的主機
  3. 透過 AI 合成語音，並且廣播學生的回家的資訊
  4. 老師聽到後，帶領學生到接送區域

接下來我們就直接進行安裝的指令，首先進行更新

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

安裝周邊的依賴

sudo apt-get -y install subversion autoconf debhelper flex libusb-dev libpcsclite-dev libpcsclite1 libccid pcscd pcsc-tools libpcsc-perl libusb-1.0-0-dev libtool libssl-dev cmake checkinstall

到 github.com 去下載 libnfc 程式碼安裝

wget https://github.com/nfc-tools/libnfc/releases/download/libnfc-1.7.0-rc7/libnfc-1.7.0-rc7.tar.gz

解壓縮

tar -xvzf libnfc-1.7.0-rc7.tar.gz
cd libnfc-1.7.0-rc7

設定環境以及開始安裝 libnfc

./configure --with-drivers=acr122_usb
make
sudo make install

到了這邊就安裝完成了，接下來可以利用 nfc-list 檢查一下，不過要先安裝好 nfc-list ，指令如下

sudo sh -c "echo /usr/local/lib > /etc/ld.so.conf.d/usr-local-lib.conf"
sudo ldconfig
sudo nfc-list

參考資料
ACR122U NFC USB READER ON A RASPBERRY PI