Nesnelerin İnterneti (IoT) ile Akıllı Sınıf ve Öğrenci Takip Sistemi Tasarımı

Bu makalede, süreklilik içerisinde gelişen ve yenilenen teknolojinin imkânlarından yararlanarak, okul veya eğitim kurumları bünyesinde öğrenci takibini ve yoklamasını kontrol eden ayrıca Akıllı Sınıf adı altında sınıfın yönetimini yetkili personellere teslim eden bir “Akıllı Sınıf ve Öğrenci Takip Sistemi” tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemde iki farklı proje gerçekleştirilmiştir. “Akıllı Sınıf” ile eğitim kurumunda yer alan sınıfların platform bağımsız (mobil, bilgisayar, tablet vb.) yönetilmesi; “Öğrenci Takip Sistemi” ile elektronik ortamda yoklama alınması amaçlanmaktadır. Proje geliştirilirken bilişim ve akademik alanda popülerliği ile öne çıkan “Nesnelerin İnterneti (IoT - Internet of Things)” altyapısı kullanılmıştır. Sistem içerisinde haberleşme ağı ve nesne etkileşimi olan bir yapı tasarlanmıştır. Çalışma yazılım ve donanım olmak üzere iki farklı aşamadan oluşmaktadır. Yazılım aşamasında öğrenci otomasyonu benzeri bir sistem geliştirilmiştir. Donanım aşamasında ise, Radyo Frekansı ile Tanımlama (Radio Frequency Identification, RFID) etiketi içeren öğrenci kimlik kartları ile beraber parmak izi de alınarak ders yoklamalarında e-imza uygulaması yapabilen, sınıfın kapısını açabilen ve ışıklarını kontrol edebilen elektronik bir sistem oluşturulmuştur. Geliştirilen web sayfası online olarak çalışan bir sunucu tarafından yayınlanmıştır. Arduino’lar tüm sınıfları kendi içerisinde organize ederek online sunucu ile ilişkisini kuran yerel bir sunucu olan Raspberry Pi sistemine bağlanmıştır. Bu ilişki bulut sistemi ile farklı bir güvenlik katmanından geçirilerek kurulmuştur. Kullanıcı şifrelerini güvende tutmak için RSA, MD5 gibi kripto algoritmaları sistem içerisinde etkin bir şekilde kullanılmıştır. Geliştirilen proje şu anda “www.firatots.com” sayfasında online olarak hizmet vermektedir. Proje tek bir bütün olarak değerlendirildiğinde akıllı sınıf kavramı yani sınıf yönetimi ve projenin teknik altyapısı bir bütün hale getirildiğinde, Türkiye’de geliştirilmiş ilk proje örneğini göstermektedir

Anahtar Kelimeler:

IoT, Parmak izi, RFID, Responsive web sayfası, Web servis, Bulut teknolojisi, Arduino, Raspberry Pi

PDF

___

Preneel, B., (1998). Cryptographic primitives for information authentication - state of the art in Seberry, J., Zheng, Y., eds, State of the Art in Applied Cryptography, Lecture Notes in Computer Science, 1528, 49-104, Springer, Berlin, Heidelberg.
Rivest, R.L., Shamir, A. ve Adleman, L., (1978). A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems, Communications ACM, 21, 2,120-126.
Rivest, R., (1992). The MD5 message-digest algorithm, MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data Security, Inc.
Rumbaugh, J., Jacobson, I. ve Booch, G., (1999). The unified modelling language user guide, Addison-Wesley, Reading.
Schneider, B., (1996). Applied cryptography, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc. New York, Ny.
Schwaber, K. (1997). SCRUM development process in Sutherland J., Casanave C., Miller J., Patel P. ve Hollowell G., eds, Business Object Design and Implementation, 117-134, Springer, London.
Weber, R.H., (2010). Internet of things - new security and privacy challenges, Computer Law and Security Review, 26, 1, 23-30.
Wu, C.L., Tseng, Y.S. ve Fu, L.C., (2013). Spatio-temporal feature enhanced semi-supervised adaptation for activity recognition in IoT-based context-aware smart homes, Proceedings, IEEE International Conference on Green Computing and Communications and IEEE Internet of Things and IEEE Cyber, Physical and Social Computing, 460-467, Beijing, China.
Yan-e, D., (2011). design of ıntelligent agriculture management information system based on IoT, Proceedings, Fourth International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, 1045-1049, Shenzhen, Guangdong, China.
Ashton, K., (2009).That ‘Internet of Things’ thing in the real world, things matter more than ideas. RFID Journal. http://www.rfidjournal.com/article/print/4986, (06 Şubat 2018).
Brooks, F.P., (1987). No silver bullet essence and accidents of software engineering. Computer 20,4,10-19.
Gomi, H., (2011). Dynamic identity delegation using access tokens in federated environments, Proceedings, 2011 IEEE International Conference on Web Services, 612-619, Washington, DC, USA.
Gubbi, J., Buyya, R. ve Marusic, S., (2013). Internet of Things (IoT): a vision, architectural elements, and future directions, Future Generation Computer Systems, 29,7,1645-1660.
Koltuksuz, A., (1999). Cryptography in action, Proceedings, 14th International Symposium on Computer and Information Sciences, Kuşadası, Turkey.
Kutup, N., (2011). Nesnelerin interneti; 4H Her yerden, Herkesle, Her zaman, Her nesne ile bağlantı, 16. Türkiye’de İnternet Konferansı inet-tr’11, 1-5, İzmir, Türkiye.
Lopez, P., Fernandez, D., Jara, A. J. ve Skarmeta, A. F., (2013). Survey of internet of things technologies for clinical environments, Proceedings, 27th International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops, 1349-1354, Barcelona, Spain.
Marcotte, E., (2011). Responsive web design by (First edition ed.). New York: A Book Apart.
Pang, Z., Chen, Q., Tian, J. ve Zheng, L., Dubrova E., (2013). Ecosystem analysis in the design of open platformbased in-home healthcare terminals towards the internet-of-things, Proceedings, 15th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), 529-534, PyeongChang, South Korea.