ラズパイで動作するカードリーダー式の勤怠管理システムを作成してみた

Last updated at 2024-10-20Posted at 2024-10-04

【ラズパイ】カードリーダー式勤怠管理システム

RaspberryPiを使ったカードリーダー式の勤怠管理システムを作成します．

システム概要図

ユーザーインターフェース（一部）

確認画面

勤怠画面

RaspberryPiのセットアップ

RaspberryPi 4 Model B

Raspberry Pi Imager	OS	Kernel
v1.8.5	Raspbian 11.9	6.1.21

$ sudo apt update
$ cd ~/
$ mkdir .ssh
$ touch .ssh/authorized_keys
$ nano .ssh/authorized_keys

// 自身の公開鍵（.pub）をコピペ

$ sudo reboot

カードリーダー接続

Raspberry Pi 4 Model BにRC-S380/Sを接続する．

RC-S380/S

$ lsusb

// Sony Corp. RC-S380/Sが認識されていることを確認

$ sudo pip install nfcpy

// nfcが適切にインストールされているかを確認
$ git clone https://github.com/nfcpy/nfcpy.git
$ sudo python3 nfcpy/examples/tagtool.py show

// NFCカードを近づけて情報が表示されればOK

$ python3 -m nfc

// better assign ... と記載されている下の行に提示されたコマンドを入力
$ sudo sh -c 'echo SUBSYSTEM==\"usb\", ACTION==\"add\", ATTRS{idVendor}==\"054c\", ATTRS{idProduct}==\"06c1\", GROUP=\"plugdev\" >> /etc/udev/rules.d/nfcdev.rules'
$ sudo udevadm control -R # then re-attach device

API 使用説明書

概要

このAPIは、Notion APIを使用して勤怠管理システムのIDと勤怠データを管理します。以下の機能を提供し、IDの登録・削除、勤怠状態の登録・削除、システムのヘルスチェックを行います。APIはFastAPIを使用して実装されており、リクエストとレスポンスはJSON形式で行われます。

APIは、Notion API経由でデータベース操作を行い、各操作に対してデータの検証や重複チェックなどが行われます。

エンドポイント一覧

エンドポイント	メソッド	機能
`/`	`GET`	APIのルートエンドポイント。ウェルカムメッセージを返します。
`/docs`	`GET`	各APIのドキュメントを返却（表示）します。
`/health`	`GET`	サービスのヘルスチェックを行います。
`/register_id`	`POST`	IDを登録します。
`/remove_id`	`DELETE`	登録されたIDを削除します。
`/register_attendance`	`POST`	勤怠情報を登録します。
`/remove_attendance`	`DELETE`	勤怠情報を削除します。

エンドポイント詳細

1. ルートエンドポイント

エンドポイント:
GET /

説明:
APIのルートエンドポイントです。システムにアクセスする際にウェルカムメッセージを返します。

レスポンス例:

{
  "message": "Welcome to the Attendance System API"
}

2. ヘルスチェックエンドポイント

エンドポイント:
GET /health

説明:
サービスの稼働状況を確認するためのエンドポイントです。正常に稼働している場合は、稼働中のメッセージを返します。

レスポンス例:

{
  "message": "Service is up and running"
}

3. ID登録エンドポイント

エンドポイント:
POST /register_id

説明:
Notion APIを通じてID管理データベースに新しいIDを登録します。

リクエストパラメータ:

パラメータ	型	説明
`id`	`str`	登録するユーザーのID
`name`	`str`	登録するユーザーの名前
`attribute`	`str`	属性（例: ICカード, スマートフォン）
`description`	`str`	備考

処理の流れ:

データの検証（Notion APIを使用して、データが有効であるか確認）。
IDの重複チェック（すでに登録済みのIDか確認）。
登録処理（重複していない場合、IDを登録）。

レスポンス例:

成功時:

{
  "code": 200,
  "message": "ID registration successful"
}

失敗時:

{
  "code": 400,
  "message": "Duplicate ID"
}

4. ID削除エンドポイント

エンドポイント:
DELETE /remove_id

説明:
Notion APIを通じて、ID管理データベースから指定されたIDを削除します。

リクエストパラメータ:

パラメータ	型	説明
`id`	`str`	削除するユーザーのID
`name`	`str`	削除対象のユーザー名

処理の流れ:

IDと名前の照合（IDと名前が一致するか確認）。
一致した場合に削除処理を行う。

レスポンス例:

成功時:

{
  "code": 200,
  "message": "ID removal successful"
}

失敗時:

{
  "code": 400,
  "message": "ID not found"
}

5. 勤怠登録エンドポイント

エンドポイント:
POST /register_attendance

説明:
Notion APIを通じて勤怠管理データベースに勤怠情報を登録します。

リクエストパラメータ:

パラメータ	型	説明
`id`	`str`	勤怠情報を登録するユーザーのID
`next_state`	`str`	次の勤怠状態（例: 出勤, 退勤）

処理の流れ:

IDに基づいて名前を取得（IDが存在するか確認）。
勤怠状態の検証（次の状態が有効であるかを確認）。
勤怠情報の登録（時間情報も含めて登録）。

レスポンス例:

成功時:

{
  "code": 200,
  "message": "Attendance registration successful"
}

失敗時:

{
  "code": 400,
  "message": "Invalid state transition"
}

6. 勤怠削除エンドポイント

エンドポイント:
DELETE /remove_attendance

説明:
Notion APIを通じて勤怠管理データベースから指定された勤怠データを削除します。

リクエストパラメータ:

パラメータ	型	説明
`id`	`str`	削除する勤怠データのID
`name`	`str`	削除対象のユーザー名

処理の流れ:

IDと名前の照合（IDと名前が一致するか確認）。
一致した場合に勤怠データを削除。

レスポンス例:

成功時:

{
  "code": 200,
  "message": "Attendance removal successful"
}

失敗時:

{
  "code": 400,
  "message": "Attendance data not found"
}

内部機能

APIの実装は、AttendanceSystemOperation クラスによって操作が管理されています。このクラスは、Notion APIを介してデータの追加、削除、検証を行います。以下は主要な内部関数です。

_verify_id_and_name(id: str, name: str)
- 指定されたIDと名前が一致するかを検証します。
- 一致しない場合、エラーメッセージを返します。
register_id(id: str, name: str, attribute: str, description: str)
- IDをNotionデータベースに登録します。
- データの検証や重複チェックを行います。
remove_id(id: str, name: str)
- 指定されたIDをNotionデータベースから削除します。
- IDと名前が一致することを確認後、削除処理を実行します。
register_attendance(id: str, next_state: str)
- 勤怠データベースに新しい勤怠情報を登録します。
- 勤怠状態が正しいかを検証し、データをNotionに追加します。
remove_attendance(id: str, name: str)
- 勤怠データベースから指定された勤怠情報を削除します。

エラーレスポンス

各エンドポイントでエラーが発生した場合、適切なHTTPステータスコードとともにエラーメッセージが返されます。

エラーレスポンス例:

{
  "code": 500,
  "message": "Internal server error"
}

備考

APIは、Notion APIと連携してデータベース操作を行います。運用環境では、必要に応じて認証機構（例: OAuth2, JWT）やパフォーマンス最適化を考慮してください。また、データベース構造やデータの管理方法に応じて適切なエラーハンドリングを行うことを推奨します。

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