[논문 리뷰] IoT Based Smart Attendance System Using Rfid: A Systematic Literature Review

Kashif Ishaq, Samra Bibi|arXiv (Cornell University)|2023. 08. 03.

Organizational and Employee Performance인용 수 7

한 줄 요약

이 체계적 문헌 고찰은 교육 기관에서 IoT 기반 RFID 스마트 출석 시스템에 관한 21개의 연구를 평가하며, 수동 서명 방식을 실시간 RFID 카드 스캔으로 대체하는 자동화된 솔루션을 제안한다. 이 시스템은 RFID와 IoT 및 Google Sheets와 같은 클라우드 플랫폼을 통합함으로써 정확도를 향상시키고 대리 출석 문제를 제거하며 효율성을 높인다.

ABSTRACT

The use of Radio Frequency Identification (RFID) technology is ubiquitous in a number of businesses and sectors, including retail sales, smart cities, agriculture, and transportation. Additionally, educational institutions have started using RFID to track student attendance, combining this technology with Google Sheets and the Internet of Things (IoT) to build a real-time attendance tracking system. For a thorough examination of the creation of a student attendance system, this paper includes a systematic literature evaluation of 21 major research published on IoT based attendance systems employing RFID. This RFID-based attendance system enables automation, eliminating several problems connected with the manual process, such as time wasting, proxies, and the possibility of losing the attendance sheet, in contrast to the traditional attendance system, which depends on manual signatures. By creating a system that automatically registers students' attendance by merely flashing their student cards at the RFID reader, all the aforementioned difficulties may be successfully addressed. This automated method guarantees attendance monitoring accuracy and dependability while also saving time. This paper's conclusion highlights the significant advantages of implementing an IoT-based attendance system based on RFID technology. The suggested solution provides a trustworthy, efficient, and secure alternative to manual attendance techniques, successfully addressing their shortcomings. This paper offers helpful insights for institutions looking to create a cutting-edge attendance system that increases student involvement and academic achievement by looking at guiding principles, best practices, and the successful resolution of difficulties.

연구 동기 및 목표

• 교육 기관에서 RFID 기반 IoT 출석 시스템의 설계, 구현 및 효과성을 조사하기 위해.
• 대리 출석, 시간 낭비, 기록 분실 등의 문제를 야기하는 전통적인 수동 출석 시스템의 과제를 특정하기 위해.
• 실시간 데이터 기록을 위한 RFID와 IoT 및 클라우드 플랫폼(예: Google Sheets)의 통합을 평가하기 위해.
• 신뢰성 있고 안전하며 확장 가능한 스마트 출석 시스템을 구현하기 위한 최선의 실천 방법과 지침 원칙을 도출하기 위해.
• 기존 문헌을 통해 이러한 시스템이 학생 참여도와 학업 성취도에 미치는 영향을 평가하기 위해.

제안 방법

• 학술 데이터베이스에 게재된 IoT 기반 RFID 출석 시스템에 관한 21편의 동료 심사된 논문을 대상으로 체계적 문헌 고찰을 수행하였다.
• 실시간 학생 출석 추적를 위해 IoT 네트워크에 연결된 RFID 리더를 구현한 연구에 집중하였다.
• 시스템 아키텍처, 데이터 흐름 메커니즘, 그리고 데이터 영속성을 위한 클라우드 기반 스토리지(예: Google Sheets)와의 통합을 분석하였다.
• 기술적 구성 요소인 RFID 태그(예: 학생 카드에 부착된 것), RFID 리더, 마이크로컨트롤러(예: Arduino), 그리고 IoT 통신 프로토콜을 평가하였다.
• 검토된 논문에서 보고된 보안, 확장성, 신뢰성 기능을 평가하였다.
• 공통적인 설계 패턴, 성능 지표, 그리고 구현 과제를 식별하기 위해 연구 결과를 종합하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 RFID 기반 IoT 출석 시스템은 수동 출석 방식에 비해 정확도와 효율성을 어떻게 향상시키는가?
• RQ2 기존의 RFID-IoT 출석 시스템에서 사용된 주요 기술 구성 요소와 통합 패턴은 무엇인가?
• RQ3 이러한 시스템의 구현 과정에서 흔히 보고되는 과제들(예: 보안, 확장성, 비용)은 무엇인가?
• RQ4 기관들은 Google Sheets와 같은 클라우드 플랫폼을 어떻게 활용하여 RFID 기반 출석 시스템에서 데이터 기록 및 보고를 수행하는가?
• RQ5 자동화된 출석 시스템이 학생 참여도와 학업 성취도에 미치는 영향은 보고된 바가 있는가?

주요 결과

• RFID-IoT 시스템은 카드 스캔를 통한 자동화된 등록 과정으로 인해 출석 처리에 소요되는 시간을 크게 감소시켰다.
• 수동 시스템에서 흔히 발생하던 대리 출석 및 출석 명부 분실 문제는 모든 검토된 구현 사례에서 효과적으로 제거되었다.
• Google Sheets와 같은 클라우드 플랫폼과의 통합은 실시간 데이터 기록, 원격 액세스, 기관 간 보고서 작성의 단순화를 가능하게 하였다.
• 적절히 校정된 시스템은 다수의 연구에서 거의 100퍼센트의 인식률을 기록하며 높은 신뢰성과 정확도를 입증하였다.
• RFID 클로닝과 같은 보안 우려 사항이 제기되었지만, 대부분의 시스템에서 기본적인 액세스 제어 및 암호화를 통해 위험을 완화하였다.
• 교육 기관들은 출석 추적의 간소화로 인해 학생 참여도 향상과 행정 효율성 향상을 보고하였다.