الملخص
المشكلة التي يتناولها المشروع هي التحديات المتعلقة بالأعباء الورقية والتعقيدات في نظام إدارة المسافرين في المطار. قبل تنفيذ النظام، كانت المعلومات تُسجل يدوياً أو تُحفظ على ورق، مما أدى إلى تأخير وتعقيد في العمليات اليومية. باستخدام تقنية RFID ونظام إدارة البيانات باستخدام بايثون، تم التغلب على هذه المشكلة من خلال التخلص من الأوراق وتسريع عمليات الوصول إلى المعلومات. يُمكّن النظام إدارة المسافرين بشكل أكثر فعالية، مما يؤدي إلى توفير الوقت والجهد وتحسين مستوى الأمان والدقة في تتبع وإدارة بيانات المسافرين في المطار. يتضمن التصميم تنفيذ نظام RFID لتخصيص بطاقة لكل مسافر، ويتيح الوصول إلى قاعدة بيانات المسافرين من خلال واجهة مستخدم تم تصميمها بلغة البرمجة بايثون، مما يسهم في تحسين كفاءة نظام إدارة الطيران وتحقيق تطور في سرعة وأمان العمليات.
Abstract
This project addresses the challenges associated with paper-based burdens and complexities in the passenger management system at airports. Prior to system implementation, information was manually recorded or stored on paper, leading to delays and intricacies in daily operations. By leveraging RFID technology and data management system using Python, this issue has been mitigated by eliminating paperwork and accelerating access to information. The system enables more efficient passenger management, resulting in time and effort savings, and enhancing security and accuracy in tracking and managing passenger data at airports. The design includes the implementation of an RFID system to allocate a card for each passenger, and provides access to the passenger database through a user interface designed in Python, thereby improving the efficiency of the aviation management system and achieving advancements in operational speed and security.
الاختصارات
Radio Frequency Identification | RFID |
Identification | ID |
Low Frequency | LF |
High Frequency | HF |
Ultra-High Frequency | UHF |
Proximity Coupling Device | (PCD) |
Radio Frequency | (RF) |
Proximity Integrated Circuit Card | (PICC) |
International Standardization Organization | (ISO) |
Universal Asynchronous Receive Transmute | UART |
Sequential Query Language | SQL |
مفهوم المشروع:
مفهوم المشروع هو تصميم وتنفيذ نظام إدارة بيانات المسافرين في المطار باستخدام لغة البرمجة بايثون. يتم تحسين عمليات تتبع وإدارة المسافرين من خلال تقنية RFID، حيث يُخصص تعريف فريد لكل مسافر. يتيح النظام الوصول إلى معلومات المسافرين عبر واجهة مستخدم مصممة بلغة البرمجة بايثون، مما يزيل الأعباء الورقية ويسرع العمليات. يُعد هذا النظام تحسينًا فعّالًا لنظام إدارة الطيران، حيث يتيح تتبع دقيق وآمن للمسافرين، ويقدم تحسيناً في الكفاءة العامة لعمليات المطار.
الشكل 25 الواجهة الرئيسية للبرنامج.
عند الضغط على زر “المسافرين” فإن ذلك يقود مباشرة إلى إظهار واجهة تحتوي قاعدة بيانات المسافرين المخزنة على الحاسب موضحة بالشكل 26 والتي من خلالها يمكن للمستخدم استعراض بيانات المسافرين وتعديلها وحفظها، ونلاحظ وجود حقلين مميزين في الواجهة وهما رقم التعريف وهو نفسه رقم البطاقة التي أرسلتها دارة ARDUINO إلى الحاسوب ويشكل المفتاح الرئيس في قاعدة البيانات هذه، والرقم الوطني وهو رقم مرتبط بالمسافر يجري إدخاله من قبل المستخدم، إضافة لحقول أخرى مثل رقم الهاتف وصلاحية جواز السفر…، كما تتيح هذه الواجهة إمكانية إضافة حالة الموافقة الأمنية للمسافر وحفظها على الحاسوب. يتواجد أيضاً بعض أزرار التحكم للتنقل ضمن الواجهة، كما نلاحظ وجود زر “حفظ” وهو زر لحفظ البيانات التي عدلّها المستخدم.
الشكل 26 واجهة بيانات المسافر
نكون بذلك قد استعرضنا البرنامج المصمم ضمن المشروع، بقي أن نذكر أنه تم العمل عليه ضمن بيئة Anaconda وهي بيئة من عمل تتيح إمكانية البرمجة فيها بلغة PYTHON. ننتقل الآن إلى شرح خوارزميات عمل البرنامج وبنى قواعد المعطيات المستخدمة ضمنه.
واجهة إدارة الرحلات:
الشكل 27 واجهة إدارة الرحلات
يمكن خلال الواجهة اعداد بيانات جميع الرحلات من أجل ربطها مع المسافرين.
مجلد البرنامج
نتناول ضمن هذه الفقرة مجلد عمل البرنامج فقبل تشغيله أول مرة وإدخال بيانات إلى البطاقة.
بهذا نكون قد تناولنا القسم البرمجي من المشروع وشرحنا كيفية التحقق من وصل الدارة ARDUINO وعلى أية بوابة تسلسلية تم وصلها. وصفنا بعد ذلك قواعد البيانات المستخدمة في مشروعنا وكيفية ربطها مع بعضها وأهمية استخدام مفتاح رئيسي لكا سجل في هذه القواعد وطريقة اختياره.
انتقلنا بعد ذلك لعرض واجهات البرنامج المصمم، لنذكر طريقة استعماله واستثماره، والخوارزميات التي تم من خلالها برمجته. وكنا قد ذكرنا أيضاً بعض أقسام الكود البرمجي الذي جرى تصميمه من أجل تحقيق البرنامج.
الخاتمة
قدمنا في هذا المشروع، دراسة مرجعية عن أنظمة RFID، وضحنا أهمية أنظمة RFID في العصر الحالي، وتحدثنا عن أنواعه وبرتوكوله.
فدرسنا البرتوكول ISO-14443، وهو الميثاق المعتمد في آليات التخاطب اللاسلكي بين القارئ والبطاقة.
قدمنا بعد ذلك البنية الوظيفية للمشروع، مع ذكر العناصر المستخدمة فيها وكيفية توصيلها مع بعضها، وأهمية كل منها، حيث شرحنا دارة قارئ RFID، ودارة UART ، موضحين أسباب اختيار هذه الدارات، وميزات كل منها.
انقلنا بعدها لنوضح الجزء البرمجي الذي يتضمن تصميم برنامج على الحاسوب لتحقيق الاتصال مع دارة قارئ RFID، وعرض معلومات المسافرين، وشرحنا الخوارزميات التي صممناها لإدارة البرنامج.
ووضحنا بعد ذلك سبل تطوير المشروع ونقله إلى الواقع العملي، وتكييفه باستخدامات متعددة مثل استخدامه في برنامج إدارة سجلات المرضى لمشفى.
من أهم المشكلات التي عانينا منها، صعوبة توفير قارئ RFID، والبطاقات لذلك اكتفينا بطاقتين لعرض نتائجنا.