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NFC Getränkekasse

Die NFC Getränkekasse (flexibel natürlich auch für anderes einsetzbar) ist eine Self-Checkout Kasse für den Maker- und HackerSpace. Standalone bietet sie die folgenden Funktionen:

  • Registrierung neuer NFC-Tags (anonym)
  • Kaufen von Artikeln mit EAN/QR-Code aus Guthaben
  • Webverwaltung
    • 2FA via OTP (derzeit zwingend)
    • Artikelverwaltung (Bestand, Preis, ...)
    • Ausstellen von QR-Codes für Guthabenaufladungen (Single Use Token)

Für mehr Self-Service haben wir zusätzlich noch einen Bankautomaten gebaut, an dem die Tags eigenständig mit Bargeld aufgeladen werden können und die Transaktionshistorie eingesehen werden kann. Gäste können einen aushängenden Tag nutzen, der vorher dann am Automaten aufgeladen werden kann.

Vorbereitungen

Benötigte Hardware:

  • ILI9341 TFT
  • GM65 Barcode-Leser
  • PN532 NFC-Reader auf I2C konfiguriert
  • Zwei Taster
  • Raspberry Pi Zero 2 W (alternativ auch ein normaler Pi mit Ethernet oder WLAN; Zero erster Generation ist teils sehr langsam)
    • Netzwerk ist neben der Installation hauptsächlich für die Warenwirtschaft (Artikel anlegen, Mengen anpassen, Preise aktualisieren) und das Generieren von Aufladecodes notwendig.

Installation

Für die Datenhaltung muss eine MySQL Datenbank eingerichtet werden (mariadb-server). Die restliche Installation funktioniert mit der Installation von python-venv:

apt install mariadb-server python-venv git
cd /opt
git clone [dieses git repo] kasse
cd kasse
python -m venv venv
venv/bin/pip install -r requirements.txt
cp settings.py.example settings.py

Nachfolgend muss ein User in der Datenbank angelegt werden und die Datenbank selbst erstellt werden.

sudo mysql
CREATE USER nfckasse@localhost IDENTIFIED BY [passwort];
CREATE DATABASE nfckasse;
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON nfckasse.* TO nfckasse@localhost;
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON nfckasse.admins TO nfckasse@localhost;

Statt nfckasse können als User und Datenbankname auch andere Namen genutzt werden. Die Parameter dann entsprechend in die settings.py eintragen. Um die Tabellen anzulegen reicht dann sudo mysql -p nfckasse < nfc_kasse.sql.

Wenn alles soweit abgeschlossen ist, noch den service installieren cp nfckasse.service /etc/systemd/system/ und beim Booten standardmäßig ausführen systemctl enable nfckasse. Zum Starten systemctl start nfckasse ausführen.

Initialer Webinterface-User ist admin/changeme - hier muss - wie für alle Admin-User - beim ersten Login ein OTP eingerichtet werden. Das Webinterface selbst ist auf Port 5000 verfügbar. Neue Admins können dann über das Interface angelegt werden, der eigene User kann nicht gelöscht werden, dafür von einem anderen Konto einloggen und dann den User löschen (oder Passwort ändern, sofern man admin behalten möchte).

Wenn die install.sh genutzt wird, muss die Datenbank dennoch vorher angelegt, wie auch die settings.py angepasst werden!

Notwendige Änderungen für >= Bookworm

Mit neueren Versionen, wie bookworm muss einerseits lgpio als Paket installiert werden, zusätzlich der Chip-Select Pin freigegeben werden. /boot/firmware/config.txt:

dtoverlay=spi0-0cs

Beim Raspberry im reinen WLAN Betrieb geht dieses ohne externen Zugriff ab und zu in den Schlafmodus. Das Webinterface ist dann nicht mehr erreichbar. Nach jedem Neustart daher /sbin/iw wlan set power_save off ausführen, etwa in einem crontab per @reboot.