Proyecto Registro de asistencia de los aprendices del ambiente de ADSI a través de un lector de huellas digitales Presentado por: Dionisio Carmona Sorli Blanco Batista José Mario Díaz Carlos Zambrano Jorge Maza Grupo: ADSI 2012 Ficha: 394990 Competencia: Definir los requerimientos necesarios para construir el sistema de información de acuerdo a las necesidades del cliente Facultad: Análisis y Desarrollo de Sistemas de información Especialización: Tecnólogo en Análisis y Desarrollo de Sistemas de información Instructor (a): Maristela Pérez Correa SENA CENTRO PARA LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA Cartagena de Indias D.T. y .C 28 de noviembre del 2012 INTRODUCCION La intención de la tecnología de huella digital es identificar de manera precisa y única a una persona por medio de su huella digital. Certificando la autenticidad de las personas de manera única e inconfundible por medio de un dispositivo electrónico que captura la huella digital y de un programa que realiza la verificación. Sabiendo esto se pretende implementar un sistema de información capaz de llevar el control de asistencia de los aprendices del centro para la industria petroquímica ADSI mediante un lector de huella digital Objetivo General Desarrollar un sistema de información que permita el control de la asistencia de los aprendices del ambiente de ADSI a través de un lector de huellas digitales. Objetivos específicos Realizar el levantamiento de información con el fin de identificar las necesidades del cliente por medio de las técnicas de recolección de datos Analizar los datos recolectados con el fin de identificar los requerimientos necesarios para implementar el sistema de información Analizar el sistema de información a construir a través del modelado usando el diagrama UML Justificación Se requiere solucionar la problemática de puntualidad de los aprendices mediante un sistema de información que permita controlar el acceso de aprendices al ambiente de ADSI del SENA CENTRO PARA LA INDUSTRIA PETROQUIMICA, y también unificar la información referente al control de asistencia, a través de un lector de huellas digitales, permitiendo que el grupo de instructores de ADSI tengan acceso al control de información de los aprendices de dicho grupo y esto no causaría inconvenientes al momento de la cancelación de matrícula de algún aprendiz. De esta forma al llegar al ambiente se empezaría la jornada de formación de una forma más eficaz, donde no habría pérdida de tiempo por parte del instructor al momento de tomar la asistencia, tiempo el cual sería muy útil en el aprendizaje de los estudiantes. Además, por medio de este sistema de información también se llevara a cabo un control del aseo diario del ambiente de ADSI, evitando así el incumplimiento del aseo del ambiente de ADSI. Planteamiento La problemática que se viene presentando en el SENA CENTRO PARA LA INDUSTRIA PETROQUIMICA en el ambiente de ADSI, es la inasistencia, la impuntualidad de los aprendices y la asignación de un aprendiz para la realización del aseo en el ambiente. De no implementar este sistema los aprendices se tomarían la libertad de no asistir a clases y así incumplir con el reglamento de la formación lo cual no estaría permitido por la institución y que conllevaría a los instructores a la cancelación de matrícula del aprendiz. Algunos de los beneficios que podría tener la implementación de este sistema de información serían los diferentes impactos que tendría este proyecto como son: Social: ambiente más ameno en la institución, por medio de la implementación del lector de huellas para el registro de aprendices en el ambiente. Tecnológico: sistematización del proceso de registro de aprendices para tomar asistencia en el ambiente de ADSI con el lector de huellas. Ambiental: no habrá necesidad de hacer listados de asistencia que gasta papel, es decir, que no habrá malgasto del material. Además el desgaste que causaría en los instructores de tanto insistir en todo aprendiz Sena para que sea puntual y responsable. Entonces por medio de esta Documentación se plantea la implementación de un sistema de información basado en la identificación biométrica a través de la huella digital, por medio de una base de datos y redes computacionales. Con el fin tener el control de la asistencia de los aprendices del ambiente de ADSI y así unificar los listados de asistencias, para brindarles una ayuda opcional a los instructores en la selección del aprendiz o de los aprendices encargados del aseo diario del ambiente. Llevando a cabo procesos que nos permitan registrar los aprendices para su posterior autenticación, además con esta información podemos generar reportes que ofrecen una información estadística sobre la asistencia e inasistencia de los aprendices y el control del aseo. Documentación Biometría El concepto biometría proviene de las palabras bio (vida) y metría (medida), por lo tanto con ello se infiere que todo equipo biométrico mide e identifica alguna característica propia de la persona. La biometría es una tecnología de seguridad basada en el reconocimiento de una característica de seguridad y en el reconocimiento de una característica física e intransferible de las personas, como por ejemplo la huella digital. Los sistemas biométricos incluyen un dispositivo de captación y un software biométrico que interpreta la muestra física y la transforma en una secuencia numérica. En el caso del reconocimiento de la huella digital, se ha de tener en cuenta que en ningún caso se extrae la imagen de la huella, sino una secuencia de números que la representan. Sus aplicaciones abarcan un gran número de sectores: desde el acceso seguro a computadores, redes, protección de ficheros electrónicos, hasta el control horario y control de acceso físico a una sala de acceso restringido. Por esta razón la definen como una rama de las matemáticas estadísticas que se ocupa del análisis de datos biológicos y que comprende temas como población, medidas físicas, tratamientos de enfermedades y otros por el estilo. Todos los seres humanos tenemos características morfológicas únicas que nos diferencian. La forma de la cara, la geometría de partes de nuestro cuerpo como las manos, nuestros ojos y tal vez la más conocida, la huella digital, son algunos rasgos que nos diferencian del resto de seres humanos. La medición biométrica se ha venido estudiando desde tiempo atrás y es considerada en la actualidad como el método ideal de identificación humana. La identificación por medio de huellas digitales constituye una de las formas más representativa de la utilización de la biometría. Una huella digital está formada por una serie de surcos. Las terminaciones o bifurcaciones de los mismos son llamados “puntos de minucia”. Cada uno de estos puntos tiene una característica y una posición única, que puede ser medida. Comparando esta distribución es posible obtener la identidad de una persona que intenta acceder a un sistema en general. El uso práctico de huellas dactilares como método de identificación de individuos ha sido utilizado desde finales del siglo 19 cuando Sir Francis Galton definió algunos de los puntos o características desde las cuales las huellas dactilares podían ser identificadas. Estos "puntos Galton o puntos de minucia" son la base para la ciencia de identificación por huella dactilar, la cual se ha expandido y efectuado una transición en el pasado siglo. La identificación por huella digital comienza su transición a la automatización a finales de los años 60 junto con la aparición de las tecnologías de computación. Con la llegada de las computadoras, un subconjunto de los puntos Galton o minucias (rasgos específicos), ha sido utilizado para desarrollar la tecnología de reconocimiento automatizado de huellas dactilares. Patrones de las huellas digitales Cada persona en el mundo tiene su propia forma de huellas digitales, éstas son diferentes a las de cualquiera otra persona que jamás haya existido. Pero aunque cada uno tiene huellas digitales únicas, hay patrones básicos que siempre se encuentran. Estos patrones ayudan a clasificar las huellas digitales. Los tres patrones básicos son: ESPIRAL Los patrones en forma de espiral tienen muchos círculos que no se salen de cualquier lado de la huella. ARCO Los patrones de arco tienen líneas que empiezan en un lado de la huella, van hacia el centro y salen del otro lado de la huella. RECODO O CURVA Los patrones de recodo tienen líneas que empiezan en un lado de la huella, van aumentando hacia el centro, se regresan y salen del mismo lado en que empezaron. Definición de lector de huella digital Es un dispositivo de seguridad encargado de detectar los relieves del dedo por medio de luz ó por medio de sensores eléctricos, posteriormente genera una imagen digital la cuál es enviada a la computadora y almacenada en una base de datos en los que se le asocia con la información de una persona. Cada vez que se coloca el dedo sobre la superficie óptica del lector, este envía la información y la computadora determina a que persona corresponde ó si se trata de alguien no identificado. El nombre que se le da en Inglés es ("Finger Print Reader"), lo que traducido al español significa lector de impresión de dedo, otro modo de llamarlo es control biométrico. Características generales del lector de huella digital 1. Si se trata de lectores de huella digital independientes, tiene la capacidad de almacenar información sobre las personas, mientras que uno no independiente, envía la información a la computadora y esta se encarga de guardar la información. 2. Tienen un tiempo exploración, el cuál determina cuánto tarda en realizar la lectura de la huella digital, se mide en segundos y puede ser de hasta 1.2 s. 3. Tienen un tiempo de verificación, el cuál determina cuánto tarda en procesar la información que recabe de la huella digital, este se encuentra en promedio, se mide en segundos y puede ser de hasta 1.5 s. 4. Algunos equipos independientes incluso pueden tener la opción de insertar una contraseña como medida de seguridad adicional. 5. Los modelos con conector USB, se alimentan desde el puerto USB de la computadora, mientras que otros modelos tienen un conector DC ó adaptador para enchufe doméstico. 6. Tienen dos valores llamados porcentajes de aceptación y rechazo falsas, las cuáles determinan la fiabilidad del dispositivo, este se mide en % y puede ser muy bajo como ejemplo 0.001%. Conectores y puertos del lector de huella digital Hay lectores de huella digital que se pueden considerar en dos tipos, independientes (los cuáles tienen todo un sistema electrónico y de programación para prescindir del uso constante de una computadora) y los dependientes (que solamente se encargan de enviar información a la computadora). Para ambos casos, pueden tener alguno ó más de los siguientes conectores: Tipo de conector Características Imagen Conector DC (Direct Current) RS-232 (Registred Standar 232)/COM (COMmunications) USB (Universal Serial Bus) Se utiliza en dispositivos mayores e independientes, los cuáles necesitan un mayor suministro de corriente. Se trata de un estándar de puerto serial de 9 pines, con capacidad de transmisión de datos de 112 Kilobits por segundo (Kbps), Es un conector de 4 terminales, utilizado en una gran gama de dispositivos, con una capacidad de transmisión de datos de hasta 480 Mbps. Tipos de lectores La intención de la tecnología de huella digital es identificar de manera precisa y única a una persona por medio de su huella digital. Certificando la autenticidad de las personas de manera única e inconfundible por medio de un dispositivo electrónico que captura la huella digital y de un programa que realiza la verificación. Hay tres tipos de lectores de huella digital: Lectores Ópticos Un lector óptico funciona con un dispositivo CCD (Charged Coupled Device), como el usado en las cámaras digitales, que tienen un arreglo de diodos sensible a la luz que generan una señal eléctrica en respuesta a fotones de luz. Cada diodo graba un pixel, un pequeño punto que representa la luz que le es reflejada. Colectivamente, la luz y perfiles oscuros forman una imagen de la huella leída. El proceso de lectura comienza cuando usted pone su dedo sobre la ventana del lector, el cual tiene su propia fuente de iluminación, típicamente un arreglo de LEDs, para iluminar las crestas de la huella digital. El CCD genera, de hecho, una imagen invertida del dedo, con áreas más oscuras que representan más luz reflejada (las crestas del dedo) y áreas más claras que representan menos luz reflejada (los valles entre las crestas). Antes de comparar la información obtenida con la almacenada, el procesador del lector se asegura de que el CCD ha capturado una imagen clara. Checa la oscuridad promedio de los pixeles, o los valores generales en una pequeña muestra, y rechaza la lectura si la imagen general es demasiado oscura o demasiado clara. Si la imagen es rechazada, el lector ajusta el tiempo de exposición para dejar entrar más o menos luz, e intenta leer la huella de nuevo. Si el nivel de luz es adecuado, el lector revisa la definición de la imagen (que tan precisa es la imagen obtenida). El procesador busca varias líneas rectas que se mueven horizontal y verticalmente sobre la imagen, y si esta tiene buena definición, una línea que corre perpendicular a las crestas será hecha de secciones alternantes de pixeles muy claros y muy oscuros. Lectores de Capacitancia Como los lectores ópticos, los lectores capacitivos de huella digital generan una imagen de las crestas y valles que conforman una huella digital, pero en vez de hacerlo con luz, los capacitores utilizan corriente eléctrica. El diagrama de abajo muestra un ejemplo de sensor capacitivo. El sensor está hecho de uno o más chips que contienen un arreglo de pequeñas celdas. Cada celda incluye dos placas conductoras, cubiertas con una capa aislante. Las celdas son más pequeñas que el ancho de una cresta del dedo. El sensor es conectado a un integrador, un circuito eléctrico construido sobre la base de un amplificador operacional inversor que altera un flujo de corriente. La alteración se basa en el voltaje relativo de dos fuentes, llamado la terminal inversora y el terminal no-inversor. En este caso, la terminal no-inversora es conectada a tierra, y la terminal inversora es conectada a una fuente de voltaje de referencia y un bucle de retroalimentación que incluye las dos placas conductoras, que funcionan como un capacitor, esto es, un componente que puede almacenar una carga. La superficie del dedo actúa como una tercera placa capacitora, separada por las capas aislantes en la estructura de la celda y, en el caso de los valles de la huella, una bolsa de aire. Al variar la distancia entre las placas capacitoras (moviendo el dedo más cerca o más lejos de las placas conductoras), se cambia la capacitancia (o habilidad para almacenar una carga) total del capacitor. Gracias a esta cualidad, el capacitor en una celda bajo una cresta tendrá una capacitancia más grande que el capacitor en una celda bajo un valle. Ya que la distancia al dedo altera la capacitancia, la cresta de un dedo resultará en una salida de voltaje diferente a la del valle de un dedo. El procesador del lector lee esta salida de voltaje y determina si es característico de una cresta o un valle. Al leer cada celda en el arreglo de sensores, el procesador puede construir una imagen de la huella, similar a la imagen capturada por un lector óptico. La principal ventaja de un lector capacitivo es que requiere una verdadera forma de huella digital y no sólo un patrón de luz y oscuridad que haga la impresión visual de una huella digital. Esto hace que el sistema sea más difícil de engañar. Adicionalmente, al usar un chip semiconductor en vez de una unidad CCD, los lectores capacitivos tienden a ser más compactos que los ópticos. Lector Biométrico Es la última y más exacta de las tecnologías para la identificación y autenticación de huella digitales de huellas digitales no solo se basan la imagen de huella digital si no además la precisión y temperatura que tenemos en nuestras huellas digitales, por lo que no es posible engañarlo con dedos falsos o muertos. Partes que componen al lector de huella digital Internamente cuenta con los circuitos y elementos electrónicos indispensables para convertir la huella digital en un mapa que será enviado a la computadora, externamente cuenta con las siguientes partes: 1. Cubierta: protege los circuitos internos y le da estética al lector de huellas digitales. 2. Ventana: es el sensor que se encarga de determinar los relieves del dedo. 3. Cable de datos: se encarga de enviar la información digital de la huella hacia la computadora. 4. Conector USB-M: se conecta al puerto USB de la computadora, suministra los datos y alimenta al dispositivo. Uso correcto del lector de huellas dactilares El uso apropiado del lector de huella durante el registro y la autenticación de la huella dactilar es importante para lograr un óptimo desempeño en el reconocimiento de huellas dactilares. Para reducir el número de falsos rechazos, se debe colocar correctamente el dedo sobre el lector de huella cuando se registra y autentica la huella digital. Durante ambos procesos, debe colocarse la yema del dedo (no la punta, ni el lado) en el centro de la ventana del dispositivo lector, de modo que se maximice el área del dedo en contacto con la ventana del lector. Presione de manera firme y pareja. Presionar con demasiada fuerza distorsionará la huella, presionar de manera muy ligera producirá una huella débil, que no se podrá usar. No mueva su dedo de lado a lado. La presión adecuada es la misma que usted ejercería si quisiera sujetar una hoja de papel entre sus dedos. Para completar la lectura de su huella, se debe mantener el dedo en posición hasta que vea destellar la luz del lector. Cuando la luz destella, se puede levantar el dedo. Si el lector efectivamente captura su huella, como lo indica el destello de la luz, pero la aplicación rechaza la lectura una y otra vez, se deberá volver a registrar esa huella. Lugares en donde se ha implementado el lector de huellas digitales Notarias de Colombia. Este sistema será utilizado por las 872 notarías del país y se empezará a implementar en algunas de ellas, inicialmente en las capitales, desde enero del 2012. Los ciudadanos que se acerquen a una notaría a firmar una escritura tendrán que colocar su huella en un lector conectado a la base de datos de la Registraduría para verificar su identificación. Debido a este convenio, estos despachos tienen acceso en línea al sistema de identificación de la Registraduria. Beneficios: Este sistema permite establecer si una persona tiene antecedentes penales. Con este sistema se acaban en Colombia suplantaciones en las ventas de los inmuebles. las estafas y las Este proceso evita que una persona tenga que desplazarse de un lugar a otro para poder obtener un registro civil, sino que lo pueda hacer desde cualquier notaría del país. Jornadas electorales. Colombia ha logrado desde el año 2009 aplicar con éxito tecnologías biométricas de identificación en 24 elecciones locales, sobre un potencial electoral de 2.456.722 de sufragantes y 5.537 mesas de votación instaladas, con óptimos resultados en materia de control del fraude electoral más recurrente en nuestro medio, como es la suplantación de sufragantes. Otros ejemplos de uso del lector de huellas digitales. La identificación por medio de huellas digitales es hoy en día la forma más representativa de utilización de la biometría: Tiene usos tan variados como permitir el acceso a computadoras y redes, controlar horarios de ingreso, restringir el acceso físico a un área restringida, hacer seguimiento a migrantes en puntos fronterizos y para mejorar la seguridad en los cajeros automáticos, entre otros. ENTRADAS 1. Registrar Aprendices Nombre(CARACTER) Apellido(CARACTER) Huella dactilar(NUMERICO) Dirección(VARCHAR) Correo electrónico(VARCHAR) Numero identificación(NUMÉRICO ENTERO) Teléfono(ENTERO) 2. Registrar asistencia Huella dactilar(NUMERICO) 3. Consultar asistencia de los aprendices. Nombre(CARACTER) Apellido(CARACTER) Numero identificación(ENTERO) 4. Asignar aprendices para el aseo Nombre(CARACTER) Apellido(CARACTER) Numero identificación(ENTERO) 5. Consultar control de aseo Nombre(CARACTER) Apellido(CARACTER) Numero identificación(ENTERO) 6. Registrar tiempo límite de entrada de aprendices. Hora Inicial de Entrada(TIME) Hora Final de Entrada(TIME) 7. Registrar hora de salida de aprendices. Hora de Salida de Aprendices(TIME) 8. Registrar novedades. Observaciones(VARCHAR) 9. Consultar listado de aprendices Nombre(CARACTER) Apellido(CARACTER) Numero identificación(ENTERO) PROCESOS 1. Registrar aprendices. 2. Registrar asistencias. 3. Consultar asistencia de los aprendices. 4. Asignar aprendices para el aseo 5. Consultar control de aseo 6. Registrar tiempo limite de entrada de aprendices. 7. Registrar hora de salida de aprendices. 8. Registrar novedades. 9. Consultar listado de aprendices 10. Verificar número de inasistencia de los aprendices. 11. Generar alerta cuando sean tres inasistencias. 12. Crear conteo de inasistencia de aprendices. SALIDAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Inscripción exitosa Asistencia exitosa Generar informe de asistencia por fecha Generar informe entre hora inicial de entrada y hora final de salida. Generar informe semanal de aseo. Generar listados de aprendices. Generar informe de inasistencia con una falta o dos faltas. Generar informe de cancelación de matrícula. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES 1. Registrar aprendices. 2. Registrar asistencias. 3. Consultar asistencia de los aprendices. 4. Asignar aprendices para el aseo 5. Consultar control de aseo 6. Registrar tiempo limite de entrada de aprendices. 7. Registrar hora de salida de aprendices. 8. Registrar novedades. 9. Consultar listado de aprendices 10. Verificar número de inasistencia de los aprendices. 11. Generar alerta cuando sean tres inasistencias. 12. Crear conteo de inasistencia de aprendices. REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES 1. Determinar el sistema operativo: se especificara en qué tipo de sistema operativo se va a implementar el sistema de información. 2. Seguridad: este sistema contara con un usuario administrador que se le asignara una contraseña para administrar el sistema de información. 3. Disponibilidad: estará disponible las 24 horas de lunes a sábado. 4. Usabilidad: esté sistema de información contara con una interfaz fácil y sencilla para su uso. 5. Accesibilidad: no todas las personas tendrán acceso a este sistema. 6. Determinar el tiempo de rendimiento del sistema: realizar consultas eficientes a la base de datos para obtener la información más rápida. CONCLUSIONES En este trabajo se presentó, en primer lugar, una introducción general a los llamados Sistemas Biométricos. Se describió asimismo el Reconocimiento de Huellas Dactilares como una de las técnicas biométricas más maduras y confiables, uno de cuyos componentes fundamentales es el reconocimiento de huellas dactilares. Se llegó a la conclusión de que el lector de huellas dactilares más apropiado para este sistema de información es lector de huella biométrico, por que al presentar una huella en un lector de estos, el sensor realiza un escaneo de la huella y mediante un algoritmo propio, pasa esta imagen a unos parámetros numéricos. Este algoritmo es el motor del lector y dependerá de su potencia y rapidez el poder determinar la seguridad y capacidad de almacenaje de huellas. Generalmente se recomiendan los sensores capacitativos para entornos donde las huellas van a sufrir más variaciones por suciedad o polvo. Los sensores ópticos permiten una mejor calidad y rapidez de lectura, aunque suelen ser más vulnerables a los cambios de características por suciedad en la huella o a la exposición directa a la luz solar. A medida que han mejorado las capacidades de lectura de los sensores han aumentado los niveles de seguridad y disminuido las falsas lecturas permitiendo captar en cada lectura pequeños matices que ayudan a determinar la autenticidad de la huella. Tan solo hace unos años era habitual que los mejores fabricantes dieran como normal más de un 5% de falsas lecturas, hoy en día encontramos fabricantes que están por debajo del 1%. Es habitual encontrar en grandes instalaciones donde se manejen miles de usuarios y se requiera un gran nivel de seguridad, que los lectores de huella vayan ligados a un identificador adicional tipo teclado o tarjeta, ya que esto permite comparar la huella leída y relacionarla directamente con el PIN o Numero de Identificación del Aprendiz, dando como resultado la comparación directa de una sola huella en la base de datos. BIBLIOGRAFÍA [1] D. Morales, Reconocimiento Digital de Huellas Dactilares en base a Vectores de Características, Tesis de Ingeniero Civil Electricista, Universidad de Chile, 1999. [2] Tipos de Lectores, Disponible en www.lectorhuelladigital.org [3] Biometría, Disponible en www.biometria.gov.ar, Argentina. [4] Implementación de dispositivos de Huellas digitales en las Notarías, Disponible en www.eluniversal.com.co, Colombia. [5] Implementación de dispositivos de Huellas digitales en las Elecciones, Disponible en www.registraduria.gov.co, Colombia.