INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD ZACATENCO
“
DISEÑO DE SISTEMA DE CONTROL DE ASISTENCIA
BIOMÉTRICO DACTILAR UTILIZANDO TECNOLOGÍA .NET
”
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
P R E S E N T A N
Jiménez Ramos Julio César
Zepeda Cabezas Víctor Hugo
ASESORES:
Ing. Armando Mancilla León
M. en C. Genaro Zavala Mejía
Página 1
Í ndice
Índice de Ilustraciones _____________________________________________________ 3
Índice de Tablas __________________________________________________________ 5
Resumen ________________________________________________________________ 6
Capítulo 1. Introducción ____________________________________________________ 7
1.1. Planteamiento del Problema __________________________________________________ 8 1.2. Justificación _________________________________________________________________ 8 1.3. Hipótesis ___________________________________________________________________ 9 1.4. Objetivos __________________________________________________________________ 10
1.3.1. Objetivo General ______________________________________________________________ 10 1.3.2. Objetivos Particulares _______________________________________________________ 10
1.5. Desarrollo de la Investigación _______________________________________________ 11 1.6. Alcance del Trabajo _________________________________________________________ 12
Capítulo 2. Estado del Arte ________________________________________________ 13
2.1 Bases de Datos que usan algún patrón Biométrico ______________________________ 13 2.2 Hardware __________________________________________________________________ 15
Capítulo 3. Marco Teórico _________________________________________________ 19
3.1 Modelo del Proceso de Identificación Personal _________________________________ 20 3.2. Características de un Sistema Biométrico ______________________________________ 21 3.3. Arquitectura y Medidas de Desempeño de un Sistema Biométrico ________________ 24 3.4. Módulo de Inscripción _______________________________________________________ 25 3.5. Módulo de Identificación ____________________________________________________ 26 3.6. Reconocimiento de Huella Dactilar ___________________________________________ 26 3.7. Adquisición de Huella Dactilar _______________________________________________ 33 3.8. Procesamiento de la Huella Dactilar __________________________________________ 33 3.9. Estandarización de los Sistemas Biométricos __________________________________ 35
3.9.1. Asociación Mexicana de Biometría e Identidad (AMBI) ________________________________ 35 3.9.2. Norma Oficial Mexicana _________________________________________________________ 37
Capítulo 4. Diseño del Sistema de Control de Asistencia _________________________ 39
4.1. Introducción _______________________________________________________________ 39 4.2. Diseño de interfaz para el reconocimiento de las huellas dactilares ______________ 39 4.3. Diseño de la Base de Datos ___________________________________________________ 54
Capítulo 5. Pruebas ______________________________________________________ 56
5.1. Pruebas del Algoritmo _______________________________________________________ 57
I. Características del Sensor ________________________________________________ 64
II. Análisis de Costos ______________________________________________________ 65
III. Código de la Aplicación_________________________________________________ 67
V. Conclusiones _________________________________________________________ 84
V. Glosario _____________________________________________________________ 86
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Í ndice de Ílustraciones
Ilustración 3- 1 Esquema de un sistema de reconocimiento de patrones ____________________________ 19 Ilustración 3- 2 Arquitectura de un Sistema Biométrico __________________________________________ 24 Ilustración 3- 3 Huella Dactilar _____________________________________________________________ 26 Ilustración 3- 4 A. Sistema Marginal, B. Sistema Nuclear, C. Sistema Basilar _________________________ 29 Ilustración 3- 5 Puntos Singulares de la Huella Dactilar. _________________________________________ 30 Ilustración 3- 6 Arco ______________________________________________________________________ 31 Ilustración 3- 7 Presilla Interna _____________________________________________________________ 31 Ilustración 3- 8 Presilla Externa _____________________________________________________________ 32 Ilustración 3- 9 Verticilo ___________________________________________________________________ 32
Ilustración 4- 1 Herramientas de Visual Studio 2012 ____________________________________________ 41 Ilustración 4- 2 Formulario de Visual Studio ___________________________________________________ 42 Ilustración 4- 3 Formulario Sistema de Control de Asistencia Biométrico Dactilar _____________________ 44 Ilustración 4- 4 Diagrama de Flujo del Formulario Principal ______________________________________ 46 Ilustración 4- 5 Formulario Secundario Ingresar Huella __________________________________________ 47 Ilustración 4- 6 Formulario Ingresar Datos de Trabajador ________________________________________ 48 Ilustración 4- 7 Diagrama de Flujo de Ingresar Huella ___________________________________________ 49 Ilustración 4- 8 Diagrama de Flujo de Ingresar Datos ___________________________________________ 49 Ilustración 4- 9 Formulario Editar Datos ______________________________________________________ 50 Ilustración 4- 10 Diagrama de Flujo de Edición de Datos _________________________________________ 51 Ilustración 4- 11 Formulario Checador _______________________________________________________ 52 Ilustración 4- 12 Formulario Verificar Huella __________________________________________________ 52 Ilustración 4- 13 Diagrama de Flujo de Checar _________________________________________________ 53
Ilustración 5- 7 Edición de Registro de Trabajador ______________________________________________ 60 Ilustración 5- 8 Eliminación de Registro y Usuario ______________________________________________ 60 Ilustración 5- 9 Ingresar a las características de Personal ________________________________________ 61 Ilustración 5- 10 Ingreso a la base de datos de las huellas dactilares _______________________________ 61 Ilustración 5- 11 Intento de suplantación de identidad __________________________________________ 62 Ilustración 5- 12 Verificación de huella aceptada _______________________________________________ 62 Ilustración 5- 13 Registro hecho de Entrada o Salida ____________________________________________ 63
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Í ndice de Tablas
[image:8.612.87.527.67.398.2]Tabla 1- 1 Diferencia entre Sistemas Biométricos _______________________________________________ 9 Tabla 1- 2 Sistemas Biométricos Internacionales _______________________________________________ 14 Tabla 1- 3 Sistemas Biométricos Nacionales e Internacionales ____________________________________ 15 Tabla 1- 4 Características del Suprema BioStation _____________________________________________ 17 Tabla 1- 5 Características de Suprema BioStation T2 ____________________________________________ 18
Tabla 3- 1 Análisis de Características Físicas __________________________________________________ 21
Resumen
Hace muchos años, era viable manejar un sistema de horarios y asistencia, tan sólo con usar unas cuantas hojas de papel. Dichos días son historia, para la mayoría de las empresas, puesto que estos sistemas pueden ser catastróficos.
Un sistema de asistencia, que haga uso de papel, implica un enorme gasto de tiempo al día, a la semana, al mes, etc. Del mismo modo, se requiere de muchas personas para que hagan reportes de pagos, basándose en dichos papeles. Dichos reportes pueden presentar inconsistencias debido a varias razones: por un lado, el sistema en sí se presta para eso, mientras que por otro lado, no se sabe en realidad si los empleados usan el sistema con honestidad. Con mucha frecuencia, algunos empleados tienden a colocarse más horas laboradas, a tapar retrasos y hasta a firmar por otros. Aunque los trabajadores que acuden a estas prácticas no las ven como algo grave, lo cierto es que éstas ocasionan pérdidas alarmantes en una empresa.
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Capí tulo . Íntroduccio n
Como parte de la modernización a nivel mundial, es necesario tener sistemas más fiables, por lo cual, el proyecto está enfocado en utilizar un sistema biométrico dactilar enlazado a una base de datos, para evitar errores o corrupción por terceras personas o agentes externos al control de asistencia, como el remplazo de identidad para pasar asistencia.
La identidad permite distinguir a un individuo entre millones de personas, mediante rasgos fisiológicos como el rostro, conformación dental, huella dactilar, iris, voz, etc., tanto como rasgos sociales que en gran parte, son el resultado de la interacción del individuo con su medio.
El uso de sistemas de identificación personal se han ocupado durante la historia de la humanidad, desde la grafología hasta el sistema de identificación ciudadana de un país, tanto para elecciones como para poder sacar un pasaporte o hacer cualquier trámite.
El uso de la tecnología para la identificación de un individuo que se enfoca en los rasgos fisiológicos, se le llama Biometría Informática, por lo que la identidad construida por el sistema, se le llama Identidad Biométrica del Individuo.
Un ejemplo de los sistemas biométricos informáticos, es al momento de hablar por teléfono celular, se relaciona la identidad del individuo que habla, mediante el número que registre el receptor, y en ese mismo ejemplo podemos conocer un sistema biométrico natural, como el tratar de reconocer la voz del transmisor, con la información que se ha recopilado en el transcurso de la vida, y si el cerebro encuentra las similitudes de la voz, el receptor es capaz de reconocer quién le habla. Esto puede sonar a que se crea una base de datos que va enriqueciendo día a día.
en cuanto a recuperación y almacenamiento de información en todos los campos, a nivel científico, social, económico, político y cultural.
Co o pa te de la i fo áti a las ases de datos ha sido pa te p i o dial, pues e el
manejo de la información no se puede simplemente manejar, si no tenemos un lugar de
al a e a ie to.
Las ases de datos se usa pa a ha e u a ejo efi ie te de la i fo a ió
El uso de sistemas de bases de datos automatizadas, se desarrolló a partir de la necesidad de almacenar grandes cantidades de datos, para su posterior consulta, producidas por las nuevas industrias que creaban gran cantidad de información.
1.1.
Planteamiento del Problema
Durante años se ha presentado una gran cantidad de problemas en los checadores a nivel general, debido a problemas físicos, simple suplantación de identidad para evitar descuentos en la nómina, o para evitar retardos y que no tengan bonos por puntualidad.
En ocasiones, el personal sólo checa y se retira de su sitio de trabajo, dejando a un lado sus deberes dentro de la empresa o escuela.
1.2.
Justificación
Actualmente, los sistemas tradicionales para la identificación no son totalmente seguros, y no se dan abasto para la demanda de seguridad que se desea, puesto que se requiere la identificación para ingresar a diferentes partes de la empresa, o incluso sitios restringidos, que necesitan aún una mayor seguridad para controlar información de carácter personal.
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Definitivamente, ningún sistema biométrico está exento de errores mediante suplantación, pero las diferentes características de los diversos sistemas biométricos, muestran las debilidades y las fortalezas de cada sistema, como la tabla 1-1.
Ojo (Iris) Ojo
(Retina)
Huella
Dactilar
Geometría
de la mano
Escritura y
Firma
Voz Cara
Fiabilidad Muy Alta Muy Alta Alta Alta Media Alta Alta
Facilidad de
uso
Media Baja Alta Alta Alta Alta Alta
Prevención
de ataques
Muy Alta Muy Alta Alta Alta Media Media Media
Aceptación Media Baja Alta Alta Muy Alta Alta Alta
[image:12.612.21.588.147.355.2]Estabilidad Alta Alta Alta Media Baja Media Media
Tabla 1- 1 Diferencia entre Sistemas Biométricos
La tabla 1 muestra que el sistema más estable es el de huella dactilar, independientemente de que pueda ser utilizado un molde o simplemente disponer de la huella dactilar.
E o t a u siste a i fali le e i e uívo o para reconocer personas es el objetivo de la
io et ía. 1
1.3.
Hipótesis
Cuanto mayor sea el control de asistencia en una empresa o escuela, a través de un control de asistencia por sistema biométrico apoyado por una base de datos, que contenga la información del trabajador, la suplantación de identidad al momento de marcar asistencia,
1.4.
Objetivos
1.3.1. Objetivo General
Diseñar un prototipo de un sistema con interfaz gráfica para el control de asistencia, dedicado a una empresa o escuela para impulsar una mayor eficiencia, usando un sistema biométrico que detecte huellas dactilares, y que éstas sean guardadas en una base de datos para tener un sistema ágil.
1.3.2.
Objetivos Particulares
Diseñar un prototipo de interfaz gráfica para la interacción Usuario-Sistema mediante la tecnología .NET.
Crear una base de datos para alojar la información del control de asistencia y de los usuarios que lo ocupen.
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1.5.
Desarrollo de la Investigación
El presente escrito, se ha desarrollado con el fin de explicar de manera detallada el desarrollo del control de asistencia por sistema biométrico dactilar, diseñado en Visual Studio 2012® en lenguaje de programación C#.
Este escrito se conforma de 5 capítulos:
Capítulo 1. Introducción
Plantea describir brevemente la evolución del control de asistencia, además de explicar la justificación del diseño de un control de asistencia asistido por un sistema biométrico, que reconoce huellas dactilares.
Capítulo 2. Estado del Arte
Detalla cuál es el mercado en donde se ubican estos sistemas por diferentes formas de verificación, así como los avances tecnológicos que se han presentado en los últimos años.
Capítulo 3. Marco Teórico
Se presentan los conceptos y explicaciones necesarias para la compresión del mecanismo de trabajo, y cuáles son los rasgos importantes de reconocimiento y
verificación.
Capítulo 4. Diseño
Capítulo 5. Pruebas y Resultados
Se exponen las pruebas que se llevaron a cabo durante el desarrollo del proyecto, y los resultados obtenidos una vez que fue implementado.
1.6.
Alcance del Trabajo
El desarrollo del control de asistencia por sistema biométrico dactilar, se limita hasta su completo diseño y pruebas de factibilidad, lo que no abarca es su implementación en los checadores de ESIME, sin embargo, se dejan las bases para que dicha implementación se pueda llevar a cabo en un futuro.
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Capí tulo . Estado del Arte
2.1
Bases de Datos que usan algún patrón Biométrico
Existen diversas bases de datos que utilizan sistemas biométricos para su reconocimiento, desde bases de datos para ADN hasta documentos oficiales, como Licencias, Armas y Sistemas Electorales.
En el país existen 3,045 bases de datos personales (a través del Sistema Persona).
De ellos, 234 prevé algún tipo de datos biométrico (huella dactilar o iris del ojo).
Algunos sistemas, que incluyen una base de datos por sistema biométrico a nivel nacional e internacional, se muestran en la tabla 1-2 y 1-3:
Asia Pacífico 27 países de la
región
Visa que facilita
la movilidad de
las personas de
negocios
A través del
I-24/7 (sistema
en línea de
Interpol)
contribuye con
la Lista de Robo
y Extravío de
Documentos de
Viaje de
Interpol
Fotografía,
huellas
Zona Schengen 25 países: 22 miembros de la UE y 3 no miembros de la UE
Lista biométrica De aquellos que han cometido algún crimen
Fotografías y huellas
dactilares
Interpol 190 países
miembros
Intercambio de información a través del I-24/7
Varias bases de datos
biométricas
ADN, fotografía, huellas
[image:17.612.80.535.72.274.2]dactilares.
Tabla 1- 2 Sistemas Biométricos Internacionales
Países Bases criminales Sistemas migratorios
Australia
• Sistema Nacional de Huellas Dactilares (NAFIS)
• Bases de Datos Nacional de Investigación Criminal de ADN (NCIDD)
• Puertas inteligentes (Smart Gates)
• Visa de Negocios (APEC)
• Alerta de Lista de Movimientos (MAL)
México • Plataforma México
• Sistema Integral de Operación Migratoria (SIOM)
• Sistema Integral de Administración Consular (SIAC) • Visa de Negocios
(APEC)
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• Base de Datos de Evidencias de Crimen
• Sistema de Huellas Dactilares (AFIS)
(Smart Gates)
• Visa de Negocios (APEC)
• Alerta de Lista de Movimientos (MAL)
España
• Base de Datos Única de ADN en materia Criminal
• Schengen I y II
• Sistema Nacional de Huellas Dactilares
• Eurodac • Schengen I y II • Sistema de
[image:18.612.80.538.72.307.2]Información de Visas (VIS)
Tabla 1- 3 Sistemas Biométricos Nacionales e Internacionales
2.2
Hardware
Existen los relojes checadores dedicados, dichos relojes como su nombre lo dice, son dispositivos que sólo tienen una función específica, la cual es almacenar la huella digital, y en forma independiente reconocer las huellas. Este tipo de reloj almacena la fecha y hora en que se reconoce una huella, para que posteriormente dicha información sea extraída por otro ordenador.
Existen diversos tipos de sensores detectores de huellas dactilares modernos, pero los más reconocidos son los siguientes:
Sensores con ventana de algodón
El tiempo de vida de éste depende del uso correcto al momento de hacer contacto con el dedo, debido a que tiene una capa delgada de silicón. Si la superficie que detecta sufra algún daño (rayaduras), tiene un porcentaje de probabilidad alto de que deje de funcionar en sus condiciones normales. Si su uso es el correcto, su tiempo de vida puede ser mayor a 5 años.
Este sensor óptico tiene una ventana más resistente que el vidrio y se limpia con un trapo húmedo. El tiempo de vida de éste es indefinido. Los sensores 8 y CA-680 de la a a Bioa o (1) cuentan con este sensor.
Sensor óptico multiespectral
Es un sensor a prueba de rayones y utiliza luz ultravioleta, infrarroja y normal para leer la huella, es un sensor de alta precisión que puede detectar huellas borradas con el uso, pues la luz ultra violeta, la lee bajo la piel. Es una tecnología más cara, puede leer huellas de personas de edad avanzada y niños.
Algunos ejemplos de estos tipos de sensores, son los creados por Kimaldi, llamado Terminal biométrico de huella dactilar Suprema BioStation (2), con las ventajas de:
Algoritmo rápido y preciso, hasta 3,000 huellas por segundo.
Memoria para 400,000 huellas (1:1) y 1,000,000 de registros
Tecnología Dual CPU System, mayor precisión y rapidez en la identificación
Múltiples sensores: óptico, capacitivo
Fácil instalación en red: TCP/IP, RS 485
Pantalla color LCD con una interfaz gráfica muy intuitiva
Entrada USB para descarga de eventos
Múltiples modos de funcionamiento: biométrico, RFID, teclado (combinables)
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Las características principales de este sistema, son:
CPU Dual CPU (32bit RISC + 400MHz DSP) Memoria 1GB Flash + 34 MB RAM
Pantalla 2.5" QVGA 16M Color LCD Velocidad identificación
biométrica
1 a 3.000 huellas en 1 seg.
Capacidad de huellas 400.000 huellas (1:1), 20.000 huellas (1:N)
Capacidad de registros 1.000.000 eventos
Interfaz Wireless LAN (opcional), TCP/IP, RS485 PC Interfaz USB, RS232
Ranura USB USB Host
Relé de salida Deadbolt, EM lock, door strike, automatic door
External I/O Wiegand I/O, 4 TTL I/O
Modos de operación Biométrico, PIN, PIN + Biométrico Interfono Micrófono y altavoz para interfono Tecla de navegación Tecla para navegar por el menú
Tecla de función 4 teclas de función para definir funciones
Temperatura de operación - 20℃~ 50℃
[image:20.612.117.498.98.580.2]Tamaño 135 x 128 x 50mm (W x H x D)
Tabla 1- 4 Características del Suprema BioStation
El software Suprema, es uno de los sistemas más confiables a nivel comercial, puesto que cuenta con grandes características, como la inclusión de una cámara, para evitar la suplantación de identidad.
CPU 667MHz RISC, 533MHz DSP Memoria Flash 1GB, 256MB RAM
LCD Pantalla táctil WVGA 5.0 pulgadas Sensor de Huella Óptico
Cámara Detección de rostro y videoteléfono
Opciones de Tarjeta RF EM 25KHz, Mifare 13.56 MHz Capacidad de Huellas 400,000 (1:1), 20,000 (1:N) Máximo de Usuarios 200,000
Capacidad de Registros Huellas: 1,000,000 / Imágenes: 5,000
PoE (cable que reduce el consumo de energía)
Sí
Interfaces Wireless LAN (opcional) TCP/IP
Wiegand 2 canales RS485, RS232 4 x TTL E/S
2 x Relevador USB (Host y Esclavo)
Entrada para tarjeta SD
Tamper Switch
Sonido Indicación de voz y sonido 16 bit Hi-Fi
Temperatura de Operación - ’C ~ ’C Voltaje de Operación 12 VDC
[image:21.612.116.497.61.697.2]Dimensiones (mm) 155 (Ancho) x 155 (Alto) x 40 (profundidad)
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Capí tulo . Marco Teo rico
El reconocimiento de patrones, es la ciencia que se encarga de la descripción y clasificación de objetos, personas, representaciones, etc. Esta ciencia trabaja con base a un conjunto de patrones individuales previamente establecidos. Las aplicaciones creadas de reconocimiento de patrones es muy basto, sin embargo, las dos más importantes se relacionan con la visión y audición por parte de un sistema, haciendo una analogía de los seres humanos.
Un sistema de reconocimiento de patrones (Ilustración 3-1), consta de varias etapas relacionadas.
Ilustración 3- 1 Esquema de un sistema de reconocimiento de patrones
El sensor tiene como propósito, hacer una representación viable del patrón que se clasificará. Es la parte crucial del sistema, ya que éste, determina de manera notable el rendimiento de todo el sistema. La extracción de las características, es la etapa que se encarga, a partir del patrón obtenido, extraer la información comprimida, eliminando información insignificante y repetida. Por último, la etapa de clasificador, es la encargada de la toma de decisiones en el sistema, asignando los patrones a una categoría apropiada.
Sensor
Extractor de Características
Clasificador
Universo (Objetos, conceptos)
Patrón
Características
El reconocimiento de patrones es la base teórica fundamental de la Biometría, ya que un Sistema Biométrico, es un sistema de reconocimiento de patrones por lo que la fundamentación matemática, es de gran importancia para los fabricantes de tecnología biométrica, no así para el desarrollo de este trabajo de tesis, cuyo objetivo es diseñar un
“iste a de Co t ol de Asiste ia Bio ét i o Da tila , o te ología eada po Digital Pe so a para el control seguro de la asistencia en una empresa o escuela.
3.1
Modelo del Proceso de Identificación Personal
El modelo del proceso de la identificación personal, insta de tres indicadores de identidad, que determinan la identificación de un individuo:
1. Posesión, lo que el individuo tiene. 2. Conocimiento, lo que sabe.
3. Característica, características físicas o conductuales, por la cual puede ser identificada.
El último indicador necesita 4 requisitos básicos para poder ser considerado como un indicador de identidad:
• Universalidad: Se define como algo que poseen todos los seres humanos o una especie en común, por lo que el indicador de identidad que se seleccione deberá estar presente en todos los individuos o especie que deseen estar dentro del sistema de reconocimiento.
• Singularidad: Hace referencia a algo que es único en su especie, lo que quiere decir que la probabilidad de que existan dos personas o dos elementos de la especie es casi nula.
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• Cuantificación: Debe ser posible medir y/o conocer, la cantidad exacta que posee el identificador de identificación que se ha seleccionado.
Estos requerimientos, sirven como criterio para descartar o aprobar alguna característica física o conductual, como indicador biométrico.
Indicador Universalidad Singularidad Estabilidad Cuantificación
Cabello No No No Si
Estatura Si No No Si
Distancia entre los ojos Si No Si Si
Huella Dactilar Si Si Si Si
Peso Corporal Si No No Si
Geometría de la mano Si Si Si Si
Tabla 3- 1 Análisis de Características Físicas
Como se observa en la tabla 3-1, sólo dos características físicas del humano de 6 que se seleccionaron, cumplen con los 4 requisitos necesarios para poder ser considerados como patrones de identificación biométricos. Por lo que, tomando en cuenta el resultado de éste análisis, se puede concluir que no todos las características de los humanos pueden ser considerados como patrones de identificación biométrico, por lo que es necesario que las empresas dedicadas a la identificación de personas por algún patrón biométrico, lleven a cabo una exhaustivo estudio del patrón que deseen ocupar, para que éste pueda cumplir con el objetivo de manera correcta.
3.2.
Características de un Sistema Biométrico
I.
Desempeño:
Se refiere a la exactitud, rapidez y robustez alcanzada para la identificación de los individuos por parte del sistema biométrico. Otros elementos que se toman en cuenta para calificar el desempeño son:
Los recursos tecnológicos para su fabricación.
Costos asociados.
Efecto de factores ambientales y/u operacionales.
Esta característica tiene como objetivo, comprobar si el sistema es exacto, rápido y aceptable, con los recursos necesarios.
II.
Aceptabilidad:
Se refiere a que tan dispuesta esta la gente en aceptar un sistema biométrico, en su vida diaria. Dicho sistema, debe de ser de fácil uso, no debe de representar algún peligro para los usuarios y debe de inspirar confianza a los usuarios.
Un ejemplo de un sistema biométrico que debido a factores psicológicos puede afectar en esta característica con el dispositivo de reconocimiento, es el reconocimiento de retina debido que el usuario requiere un contacto cercano entre el dispositivo y el ojo del usuario, ya que el ojo del usuario no tiene protección frente al dispositivo.
III.
Fiabilidad:
Esta característica expresa qué tan difícil es burlar al sistema. Para que un sistema biométrico sea fiable totalmente, debe de reconocer características de personas vivas, ya que es posible crear grabaciones digitales de voz, dedos de látex, prótesis de ojos, entre otros, para poder burlar la seguridad del sistema y obtener acceso a donde deseen entrar
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como el Departamento de Defensa y la Fundación Nacional para las Ciencias, probaron que es posible engañar a este tipo de dispositivos, con métodos relativamente sencillos. En su experimento, el equipo de investigadores creó 60 dedos falsos, que lograron engañar a los dispositivos lectores de huellas digitales, -y su software correspondiente- en 9 de cada 10 intentos. De acuerdo con los especialistas, las huellas dactilares falsas pueden ser extraídas de cadáveres o de personas vivas, y ser moldeadas en plástico, o inclusive plastilina o gelatina. Los resultados de la investigación servirían para encontrar nuevos métodos, para determinar si la característica bajo estudio corresponde o no a la de una persona viva, y de esta forma impedir fraudes relacionados con los sistemas biométricos. Expertos en el área, aseguran que otra forma de evitar fraudes en este tipo de sistemas es, combinando los distintos rasgos biométricos que pueden ser utilizados, como identificadores de identidad. Por ejemplo, se pueden fabricar sistemas que reconozcan la huella dactilar, y una vez que ésta sea verificada, se proceda al reconocimiento de la voz del usuario. Otro ejemplo podría ser, la creación de sistemas que verifiquen la identidad de un individuo, escaneando su iris o retina, y que además, requieran de una contraseña que al momento de ser introducida a través de un teclado, será verificada y pasará por un análisis de velocidad de tecleo y presión ejercida sobre las teclas, es decir, se llevará a cabo el reconocimiento del patrón de tecleo del usuario. De esta forma se volverá mucho más difícil para los impostores, poder falsificar todos los rasgos biométricos
utilizados e este tipo de siste as o i ados . No o sta te, el elevado costo de este tipo de sistemas será una desventaja, tanto para los fabricantes, como para las empresas o particulares que decidan adquirirlos, esto debido a que la cantidad de hardware y software necesarios, para que los sistemas operen como es deseado, se verá incrementado y dependerá de la cantidad de características biométricas utilizadas. (3)
característicos en las manchas de éste y un sistema infrarrojo revisa las venas de la mano, detectando flujo de sangre.
Actualmente, se ha desarrollado sistemas más fiables pero aún falta mucha investigación para desarrollar sistemas biométricos totalmente fiables.
3.3.
Arquitectura y Medidas de Desempeño de un Sistema
Biométrico
Los sistemas biométricos poseen tres componentes esenciales:
1. El que se encarga de la adquisición análoga o digital del patrón biométrico (adquisición de la huella dactilar mediante el escáner).
2. Compresión, procesamiento, almacenamiento y comparación de los datos obtenidos.
3. Interfaz gráfica para la utilización del sistema.
La arquitectura de los sistemas biométricos se pueden dividir en dos módulos: El Módulo de Inscripción y el Módulo de Identificación.
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3.4.
Módulo de Inscripción
Éste módulo, es el encargado de adquirir y almacenar la información obtenida del indicador biométrico, con el propósito de poder verificar esta información con la que se proporcionará en ingresos posteriores al sistema. Las tareas ejecutadas por este módulo, son gracias a la acción del lector biométrico y del extractor de características.
El lector biométrico se encarga de obtener los datos relativos del indicador biométrico y hacer una representación digital de éstos. El extractor, como su nombre lo indica, extrae, a partir de la salida del lector, las características representativas del patrón biométrico.
En este proceso de recolección de datos, se presenta uno de los primeros problemas, las muestras, están sujetas a la calidad y características del sensor utilizado, lo que lleva a que las características del sensor sean estandarizadas, con el fin de garantizar que las muestras obtenidas de un usuario, sean compatibles.
En el almacenamiento, existen diferentes formas de almacenar los datos previamente reunidos y procesados, que al momento de almacenarse reciben el nombre de patrón (template). La organización de la estructura de los datos debe ser flexible, permitiendo su reestructuración, en un caso necesario. De este modo es posible definir entre varias formas de almacenar para los diferentes sistemas biométricos, dependiendo de sus características se pueden almacenar de las siguientes formas:
1. Sistema protegido dentro del dispositivo biométrico. 2. Base de datos convencional.
3.5.
Módulo de Identificación
Éste módulo, es el responsable del reconocimiento de los individuos, por ejemplo, en el Sistema de Control de Acceso Biométrico Dactilar. El proceso de identificación, empieza cuando el lector biométrico, captura la característica de la persona a ser identificada, la convierte en forma digital, para que el extractor de características produzca una representación compacta, con el mismo formato del patrón.
La representación de la información ingresada en este ódulo se de o i a ue , ue es enviada al comparador de características que confronta a éste, para buscar la identidad de la persona con uno o varios patrones reconocidos.
Los procesos realizados por el módulo de inscripción, reciben el nombre de fase de inscripción y los procesos realizados por el módulo de identificación, se denominan como la fase operacional.
3.6.
Reconocimiento de Huella Dactilar
El reconocimiento de huellas dactilares, es el método de identificación más utilizado y por ende, más estudiado, debido a la facilidad de adquirir, usar y tiene una gran aceptación, por parte de los usuarios.
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La huella dactilar, es una característica física única en cada ser humano y la ciencia encargada del estudio se llama Dactiloscopía (de los vocablos griegos daktilos , que significa dedos y skopei , que significa examen o estudio).
La Dactiloscopía es usada como un método de identificación que se basa en el estudio y clasificación de las crestas presentes en la huella dactilares, éste estudio se inicia desde la antigua China, en la cual los emperadores realizaban operaciones comerciales o de cualquier índole marcando con la huella dactilar, los documentos más importantes; a partir de entonces, diversos investigadores realizaron estudios a dichos dibujos dejados por los dedos, desde Marcelo Malpigui en 1656, el cual al investigar acerca del sentido del tacto, descubre la diversidad de formas en dichos dibujos dejados por los dedos, hasta Vúcetich, el cual realiza estudios para establecer el Sistema que lleva su nombre, el cual es utilizado actualmente en diversos países para la clasificación dactilar de diferentes organismos gubernamentales como el ejército, en el ámbito civil y penal.
Los sistemas que ocupan la dactiloscopia se basan en las siguientes características de las huellas dactilares:
• Inmutabilidad de los dibujos dactilares desde que aparecen en la vida intrauterina, los cuales perduran hasta ciertos procesos avanzados de putrefacción.
• Inalterabilidad a lo largo de la vida, a excepción de heridas profundas que produzcan alguna lesión, sin embargo, las lesiones que dejan huellas o cicatrices, son también características de elementos de identificación.
• Diversidad Infinita, las huellas dactilares son únicas e irrepetibles, cada ser humano posee huellas dactilares con características individuales. Hasta este momento, no se ha encontrado a un par de personas con la misma huella dactilar.
a. Papilas: Son pequeñas protuberancias que nacen la dermis y sobresalen en la epidermis, son variadas las formas que tienen, unas son cónicas, otras hemisféricas y otras piramidales. El número de papilas agrupadas por milímetro cuadrado, son aproximadamente 36 y su tamaño es de 55 a 225 milésimas de milímetros de altura.
b. Crestas: Son los bordes que sobresalen de la piel, que están formados por una continuación de papilas, estos borden siguen las ondulaciones de los surcos en todas direcciones y forman infinidad de figuras de las yemas de los dedos, son más amplios en su base que en la cúspide, dan el aspecto de una montaña en miniatura.
c. Surcos: Son los espacios hundidos, se encuentran entre las papilas. También son llamados surcos interpapilares, ya que al entintar los dedos, la tinta no cubre toda la yema y al hacer la impresión de la huella sobre una superficie plana, quedan espacios en blanco.
d. Poros: Son los pequeños orificios, que se encuentran situados en las cúspides de las crestas o cerca de los vértices, su función es segregar el sudor. Éstos, tienen diferentes formas, como son: circulares, ovoidales, triangulares, etc.
Los dibujos o formas que se forman en los dedos, reciben el nombre de dactilogramas
de i a de los o a los g iegos: dakt los , ue sig ifi a dedos g a as ue sig ifi a
escrito). Si el dactilograma proviene de algún dedo de la mano, se denomina dactilograma papilar y si proviene de un dedo del pie o de la palma de la mano, se denominan dactilogramas plantares.
Los dactilogramas se pueden dividir en tres tipos:
• Dactilograma natural: Formado por las crestas papilares de forma natural.
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• Dactilograma latente: Es la huella dejada por cualquier dactilograma natural al tocar un objeto o superficie. Este dactilograma es invisible al ojo humano, para su revelación se requiere aplicar un reactivo adecuado.
Un dactilograma se puede dividir en tres partes, conocidas como: Sistema Basilar, Sistema Marginal y Sistema Nuclear. (5)
Sistema Basilar: Está constituido por las crestas que forman la base de la última falange, limitan por la parte inferior con el pliegue de flexión, tienen una dirección transversal o ligeramente oblicua y en algunos casos toman una dirección ascendente formando ligeros arcos u ondulaciones. La cresta altas de este sistema
se lla a Li ita te Basila o t i u e a fo a los deltas po su a a i fe io .
(7)
Sistema Marginal: Como su nombre lo indica, se encuentra situado en el margen o contorno del dactilograma, lo forma las crestas que parten de los costados del dibujo, paralelamente a las crestas basilares, de las cuales se separan para elevarse marginalmente describiendo curvas de convexidad hacia arriba para descender luego por el lado opuesto al de la partida y unirse o aproximarse nuevamente a las basilares. La cresta más inferior o interna de este sistema, recibe el nombre de
Li ita te Ma gi al o t i u e a fo a el delta po so lado e te o.(7)
Sistema Nuclear: Está formado por el dibujo de crestas que aparecen en el centro o núcleo del dactilograma, encerradas por las limitantes basilar y marginal, formando dibujos muy diversos y variados. La cresta más externa de este sistema
se lla a Li ita te Nu lea .(7)
Todos los dactilogramas coinciden que las crestas no describen formas aleatorias, sino que constituyen sistemas definidos por su orientación y figura. Se pueden distinguir cuatro grupos de configuraciones dérmicas, según la Clasificación de Henry.
Antes de conocer las cuatro características, se debe de estudiar dos singularidades presentes en las huellas dactilares, llamadas Núcleo (Core) y Delta, para así conocer las características generales de un dactilograma.
Delta: Es la figura triangular, formada por la aproximación o fusión de las limitantes de los sistemas de tres crestas. Se le llama Delta, por su semejanza con
la let a g iega Delta Δ .. El pu to délti o está situado e el é ti e de la ifu a ió
de la cresta.
Núcleo: Se da el nombre de núcleo a un punto fijo situado aproximadamente en el centro de una impresión dactilar. La localización de este punto central es de capital importancia en los dactilogramas clasificados como presillas, ya que la subclasificación de éstos tiene como base la cuenta de crestas entre el delta y el núcleo.
Ilustración 3- 5 Ilustración 3-5 Puntos Singulares de la Huella Dactilar.
A continuación, se detallan las cuatro clases propias de la clasificación de Henry:
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Ilustración 3- 6 Arco
2. Presillas Internas: Se caracterizan porque las crestas que forman su núcleo nacen en el costado izquierdo del dibujo, y hacen su recorrido a la derecha, para luego dar vuelta sobre sí mismas y regresar al mismo punto de partida. Cuentan con un punto Delta, que como se puede observar en la Ilustración 3-7, se ubica del lado derecho del observador.
Ilustración 3- 7 Presilla Interna
Ilustración 3- 8 Presilla Externa
4. Verticilo: Se denomina verticilo, debido a que sus dibujos en muchos casos son similares a las flores; su característica más importante es que cuenta con dos puntos Delta, uno del lado derecho y otro del lado izquierdo, su núcleo puede adoptar formas circulares, elípticas y espirales. Se pueden encontrar verticilos con tres deltas, llamados también trideltos, aunque esto sucede con poca frecuencia.
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3.7.
Adquisición de Huella Dactilar
Existen dos métodos de adquisición de huellas dactilares: método off-line y el método online. El primer método obtiene la huella digitalizada con una resolución espacial de 500 PPP(Puntos por pulgada), y a 256 niveles de profundidad de gris, esto según recomendaciones del FBI, mediante el escaneo de una huella impresa en papel, obtenido a partir de la operación tradicional de calcado del dedo tintado sobre papel satinado. Esta metodología de funcionamiento requiere de un costo importante de tiempo, y es la que suele usarse en aplicaciones criminalistas. En cambio el segundo método, se realiza en tiempo real mediante el escaneo directo de la huella, a través del uso de escáneres tipo inkless. Esta metodología, es la que frecuentemente se utiliza en aplicaciones civiles.
Tras la captura de la huella, se realizará una valoración cualitativa de la misma, el resultado de la cual será:
a) Huella apta para ser procesada.
b) Huella recuperable mediante técnicas de pre-procesado digital de imagen. c) Huella inutilizable debido a la baja calidad de la adquisición.
3.8.
Procesamiento de la Huella Dactilar
Los pasos para el procesamiento de la huella dactilar, por un sistema automatizado de identificación de impresiones dactilares, son:
1. Mejora de la Imagen: Este proceso consiste en eliminar las zonas confusas de la imagen original (ruido), dejando sólo zonas con información de máxima fiabilidad. 2. Binarización: El objetivo de esta etapa, es pasar la imagen original en tonos de gris
a blanco y negro, reconstruyendo posibles cortes y mejorando la calidad global de la imagen.
4. Extracción de puntos característicos: A partir de la imagen adelgazada, el sistema es capaz de detectar y extraer la posición exacta de los puntos característicos. Dentro de esta etapa cabe destacar:
a) Construcción de un índice o vector: Este es el proceso final, que mediante algoritmos matemáticos completa la creación de un índice matemático, el cual constituye la esencia de la huella dactilar analizada, según las características consideradas, almacenándolo en forma de fichero (este fichero ocupa aproximadamente 300 bytes).
b) Identificación y Verificación: Una vez que se tienen el índice o vector de muchas huellas, el sistema es capaz de realizar búsquedas 1:1, para verificar la identidad de una persona ó 1: N para identificarla.
La extracción de puntos característicos, es por lo tanto, el proceso final que completa la obtención de la plantilla de la huella, o patrón biométrico dactilar. La cantidad mínima de puntos característicos necesarios, para proceder a comparaciones eficaces entre imágenes dactilares, es de 15. La extracción de puntos característicos es un área en la que la investigación es continua, y al día de hoy, se puede llevar a cabo con diversas técnicas:
Extracción de puntos característicos desde la imagen de la huella. En esta técnica se apuesta por hacer un pre-procesado de la huella, antes de detectar las características de la misma. Una vez hecho esto, se buscan los patrones a identificar sobre la huella pre-procesada, en la cual la anchura de las crestas es de un píxel. El pre-procesamiento de la huella, hace que el sistema de extracción pueda trabajar con huellas con un amplio rango de calidades. Esta es la técnica más clásica y típica, dentro de la extracción de puntos característicos de huella dactilar.
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Esta técnica, es usada para capturar la información útil en las bandas de los canales de la imagen, y descomponer la información en componentes ortogonales, en términos de frecuencias espaciales. La técnica presenta buenas características de precisión, pero en cuanto a la velocidad de extracción presenta resultados pobres, siempre peores que las técnicas de extracción más clásicas.
Extracción de los puntos característicos sobre la propia imagen de la huella en escala de grises. Esta técnica se caracteriza por realizar la extracción sobre la propia huella, y no sobre la imagen adelgazada o mejorada de la misma. Esto presenta muchos inconvenientes y hace que la extracción sea más lenta, inexacta y dependiente de la calidad de la huella. Además, trabajando directamente sobre la huella en escala de grises, se detectarán un gran número de puntos característicos falsos, y habrá otros muchos auténticos que no se detecten. Debido a estos inconvenientes, la técnica no es muy utilizada.
3.9.
Estandarización de los Sistemas Biométricos
La falta de estandarización de los sistemas biométricos a nivel industrial, ha obstaculizado el desarrollo de algunos tipos de sistemas biométricos y por ende, el crecimiento de este sector industrial. A pesar de esto, la industria biométrica tiene un papel muy importante y activo, para la solución de la falta de estándares, creando resultados que empiezan a ser considerablemente aceptables por la industria y marcando el camino hacia el futuro, como la definición de API (Interface de Programación de Aplicaciones hasta el formato de ficheros con la información del parámetro biométrico y su encriptación e interacción con los diferentes dispositivos biométricos.
3.9.1. Asociación Mexicana de Biometría e Identidad (AMBI)
soluciones de éstas, así como posicionar el desarrollo hecho en México, en otros países, como objetivo, Estados Unidos, Europa y Latinoamérica.
Un aspecto importante que el presidente de la Asociación, consideró crucial, es el marco jurídico alrededor del uso de la tecnología biométrica, debido a que no existen regulaciones en México para el uso de datos biométricos de los ciudadanos, por lo que una de las principales iniciativas de esta asociación, es la de participar activamente en la generación de estándares y normas para la identificación de las personas con esta tecnología en México y en otros países, tratando de convertir a México en un modelo estandarizado a seguir mundialmente.
La AMBI, cuenta con el apoyo de compañías como: Bioscrypt, LG Iris, SAGEM, Digital Persona, Crossmatch, L1, Quometrics, HID, Kimaldi, Ingressio y Nitgeny, que tiene una
misión en común, la consolidación de la industria de la tecnología biométrica.
Los servicios que ofrece la AMBI (9), están:
Análisis de desempeño de Identificación
Certificación de Aplicaciones
Capacitación especializada por medio de cursos
Asesorías especializadas para proyectos de identificación
Sin embargo, para poder obtener estos servicios, debes ser miembro activo de la asociación.
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3.9.2. Norma Oficial Mexicana
Conforme a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, una Norma Oficial Mexicana, es la regulación técnica de observancia obligatoria expedida por las dependencias competentes, conforme a las finalidades establecidas en el artículo 40, que establece reglas, especificaciones, atributos, directrices, características o prescripciones aplicables a un producto, proceso, instalación, sistema, actividad, servicio o método de producción u operación, así como, aquellas relativas a terminología, simbología, embalaje, marcado o etiquetado y las que se refieran a su cumplimiento o aplicación.
En materia de normalización, esta ley tiene como objetivos(10):
Fomentar la transparencia y eficiencia en la elaboración y observancia de normas oficiales mexicanas y normas mexicanas.
Instituir la Comisión Nacional de Normalización, para que coadyuve en las actividades que sobre normalización corresponde realizar, a las distintas dependencias de la administración pública federal.
Establecer un procedimiento uniforme para la elaboración de normas oficiales mexicanas, por las dependencias de la administración pública federal.
Promover la concurrencia de los sectores público, privado, científico y de consumidores en la elaboración y observancia de normas oficiales mexicanas y normas mexicanas.
Coordinar las actividades de normalización, certificación, verificación y laboratorios de prueba de las dependencias de administración pública federal.
Las normas mexicanas son realizadas por los organismos nacionales de normalización y si ésta falta, será la Secretaria de Economía la que se responsabilice de su elaboración, en los términos dispuestos por los artículos 51-A y 51-B de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
Las normas mexicanas son de aplicación voluntaria, salvo en los casos que las empresas manifiesten que sus productos, procesos o servicios, son adecuados y requieran de una norma oficial para poder sacarlos a la venta o para fines determinados. Estas normas pueden ser aplicadas a nivel nacional, regional o local.
Existen algunos distribuidores de tecnología biométrica en México, que aseguran cumplir con la Norma Oficial Mexicana, sin embargo, no existe una NOM que abarque las reglas, especificaciones y atributos que deben cumplir estas tecnologías por separado o en conjunto.
3.10.
C Sharp
C# (C Sharp) es un lenguaje de programación de propósito general orientado a objetos, creado por Microsoft para la plataforma .NET.
La creación del nombre de éste lenguaje proviene de dibujar dos signos positivos encima de los dos signos positivos de C++, queriendo innovar y evolucionar al igual que ocurrió con el salto de C a C++
Su sintaxis básica deriva de C y C++, utilizando el modelo de objetos de la plataforma .NET el cual es similar al de Java aunque incluye mejoras derivadas de otros lenguajes.
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Capí tulo . Disen o del Sistema de
Control de Asistencia
4.1.
Introducción
Como se planteó al inicio de este trabajo, el diseño del Control de Asistencias por Sistema Biométrico Dactilar se compone de los siguientes elementos esenciales:
Aplicación de reconocimiento de huellas dactilares creada en Visual Studio 2012.
Una base de datos creada en SQL Server 2012.
El diseño del control de asistencia fue realizado de forma paralela, debido a que cada parte del Control de Asistencia representa un análisis independiente, además de que al desarrollarlo así, la atención en cada una de las etapas es centralizada, aparte de proveer mayor precisión en cuanto al manejo de la aplicación.
Al final de la programación de las etapas, se procede a la unión del sistema de reconocimiento dactilar y la base de datos, para que trabajen de manera conjunta.
La unión de los elementos de software, es posible puesto que SQL Server 2012 y Visual Studio 2012, son entornos de programación diferentes pero compatibles, al momento de compartir información entre aplicaciones.
4.2.
Diseño de interfaz para el reconocimiento de las
huellas dactilares
Después de investigar y tomar en cuenta varias opciones de apoyo al desarrollo, como librerías propias de la aplicación que han sido generadas para el reconocimiento de huellas en C#, se sometieron a evaluaciones para saber si cumplían con las características mencionadas a continuación:
Licencia Libre
Compatibilidad con Visual Studio 2012
Costo bajo de uso
Al encontrar una alternativa, al momento de adquirir el hardware de reconocimiento de huellas dactilares Digital Persona U. are U. 4000, se evaluó el SDK de éste, para conocer si era apto para su aplicación en el proyecto, se dedujo que las librerías eran aptas para aplicarlas en la aplicación.
Es así que para el análisis y reconocimiento de las huellas dactilares, se ocuparon las librerías (dll) del SDK, llamadas:
DPFPDevNET
DPFPEngNET
DPFPGuiNET
DPFPShrNET
DPFPVerNET
Las librerías mencionadas anteriormente, se ocuparon para el reconocimiento y compatibilidad del hardware con Visual Studio, para la obtención de los patrones de las huellas dactilares y su visualización.
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El hecho de querer hacer una aplicación amigable para el usuario, es debido a la intención de facilitar la interacción Usuario-Sistema, para evitar pasos confusos con comandos que provoquen errores en el sistema, por causa de falta de capacitación para manejar comandos o elementos de programación orientada a consola.
Por medio de la programación orientada a plataforma, el usuario se encuentra con un ambiente basado en botones e imágenes, con los cuales ha estado familiarizado previamente, al manejar cualquier programa o sistema operativo de diferentes plataformas. En el diseño del Control de Asistencia por Sistema Biométrico Dactilar, basta con que el usuario final se familiarice con los botones, abren la aplicación que llevan el reconocimiento e ingreso de datos y la verificación de éstos. Algunas de las herramientas de diseño implementadas en la aplicación de Control de Asistencia, se emplearon elementos de Visual Studio 2012 que se muestran en la ilustración 4-1.
Estos elementos se encuentran como herramientas de uso común, en el entorno de diseño de formularios en Visual Studio 2012, en la barra de herramientas.
La herramienta Etiqueta (Label), permite colocar texto como una indicación para un botón, una caja de texto (TextBox) o simplemente un título.
Botón (Button), sirve para generar un botón dentro del formulario, previamente programado para que lleve a cabo una tarea determinada.
Caja de Texto (TextBox), permite que el usuario pueda comunicarse con el sistema, insertando los datos necesarios para la inserción de ellos en la base de datos o para la autentificación de los usuarios.
Temporizador (Timer), genera un contador en el formulario para controlar los procesos
que necesiten un reloj, ocupando el reloj interno de la computadora.
Visor de tabla de datos (Datagridview), permite visualizar las columnas y filas que se
generan dentro de la base de datos que se desee visualizar en el formulario.
Caja de Imágenes (PictureBox), es la herramienta base para la visualización, extracción y
sustracción de las huellas dactilares en la base de datos y dentro del formulario.
Botón tipo Radio (RadioButton), es una herramienta con las mismas características que la
de Button pero ésta sólo tiene un selector circular.
Un Fo o formulario (ilustración 4-2) es una ventana, que se genera al momento de crear un nuevo proyecto, que no contiene ninguna herramienta. Sobre esta ventana, se pueden insertar todo tipo de herramienta que está marcada en la barra para el diseño de los proyectos. Fuera de éstos es imposible insertar alguna herramienta.
Estos formularios ayudan a los usuarios familiarizados con las aplicaciones de Windows a crear nuevas aplicaciones y aceptar de manera más fácil los controles de éstos.
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Para la programación del Sistema de Control de Asistencia Biométrico Dactilar, se ocuparon 4 formularios base, uno destinado para la autentificación de los usuarios con permiso general o permisos de personal, uno encargado para el Registro del Personal, el tercero para el Registro de Entrada y Salida del mismo y el último para la edición de datos de los trabajadores, también se ocuparon dos formularios auxiliares, uno para el ingreso de la huella dactilar y otro para la verificación de ésta.
Esta división se realizó para tener una mayor seguridad en el sistema, debido a que si no hubiera seguridad para el registro del personal, cualquier persona podría registrarse o suplantar la identidad.
A cada formulario se le proporcionó un nombré afín a la función de éste, el formulario principal, donde se encuentran los botones para ingresar a los otros formularios se llama
“iste a de Co t ol de Asiste ia Bio ét i o Da tila , el formulario donde se ingresan
los datos del t a ajado se lla a I g esa Datos de T a ajado , el de edi ió de datos se lla a Edi ió de Datos po últi o do de se he a la e t ada y salida se llama
Che ado , a los fo ula ios de i g eso e ifi a ió de la huella da tila se les die o el o e de I g eso de Huella Ve ifi a ió de Huella espe ti a e te.
Formulario Sistema de Control de Asistencia Biométrico Dactilar
Ilustración 4- 3 Formulario Sistema de Control de Asistencia Biométrico Dactilar
Los 2dos TextBox son, donde se debe de ingresar el usuario y contraseña para poder ingresar a todas las propiedades del Sistema o propiedades del Personal y para validar los datos se ocupa el botón Habilitar.
Los Radio Butto ha ilita el ue pa a us a e las ta las de la base de datos,
us a do e la ta la Usua ios o Usua ioPe so al
Con el botón Habilitar, se ingresa a la base de datos para buscar si en realidad los datos ingresados son reales, por lo que dentro de la programación del botón, se ubica el siguiente código:
Usuario ob = new Usuario();
ob.USUARIO = textBox1.Text;
ob.CONTRASEÑA = textBox2.Text;
if (textBox1.Text == "" || textBox2.Text == "")
{
MessageBox.Show("Un campo o ambos estan vacíos, ingresa ambos
datos", "Advertencia", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);
}
else if (ob.Buscar() == true)
{
Página 45 Registro.Enabled = true;
Modificar.Enabled = true;
}
else
{
MessageBox.Show(ob.Mensaje, "ERROR", MessageBoxButtons.OK,
MessageBoxIcon.Error);
}
Donde el objeto creado de la clase Usuario se crea para poder buscar en la base de datos, el usuario y la contraseña.
Después de que se habilitan las propiedades, podemos ingresar a los formularios para la edición y para el registro de los trabajadores, tomando en cuenta que ambos botones están deshabilitados previo a la habilitación.
Las instrucciones básicas para poder ingresar a los formularios restantes son:
Para el botón de Modificar Datos:
EditarDatos edit = new EditarDatos();
edit.Show();
Para el botón de Ingresar Nuevo:
IngresarDatosTrabajador abrir=new IngresarDatosTrabajador();
abrir.Show();
Para el botón de Checar:
Checar abrir=new Checar();
abrir.Show();
Para el botón de Guardar Configuración de Registro:
SaveFileDialog save = new SaveFileDialog();
save.InitialDirectory = @"C:\Users\Vicho\Desktop\Enrollment\bin\Debug"; save.Filter = "Fingerprint Template File (*.fpt)|*.fpt";
using (FileStream fs = File.Open(save.FileName, FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
Template.Serialize(fs); }
}
Resumiendo de forma sencilla el algoritmo del formulario principal, tenemos el siguiente diagrama de flujo (Ilustración 4-4) que presenta el funcionamiento.
INICIO
Ingresar Usuario y Contraseña de Administrador
Existe en la BD?
Activa botones Ingresar Datos, Modificar
Datos y Guardar Configuración de Registro
No activa botones
Si No
Ingresaron los 2 datos?
Si No
Seleccionas el RadioButton llamado Personal
Ilustración 4- 4 Diagrama de Flujo del Formulario Principal
Formulario Ingresar datos del Trabajador
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Ilustración 4- 5 Formulario Secundario Ingresar Huella
Dentro de éste se agregó al formulario un PictureBox para poder visualizar la huella dactilar para posteriormente, al ingresar tu huella mediante un TextBox visualizar en la pantalla que la obtención de la huella fue satisfactoria. Cabe mencionar que el Label que aparece en la parte inferior izquierda, indica el número de muestras necesarias para crear el Template de la huella dactilar para subsiguientemente, guardarla en la base de datos.
Pa a el fo ula io de I g esa Datos del T a ajado (Ilustración 4-5), se ocuparon 5 TextBox y 4 ListBox, 2 Labels, 1 Timer y 1 Button; los TextBox fueron ocupados para el ingreso de los datos de Clave del Trabajador, Matrícula del Trabajador, Nombre(s), Apellido Paterno y Apellido Materno; los ListBox fueron ocupados para ingresar los siguientes datos:
Tipo de Trabajador: Base, Interino o Con Licencia
Turno: Matutino, Vespertino o Ambos
Hora de Entrada: Según el Turno aparecen las horas de cada turno( Matutino: de 7:00. a 14:00 horas; Vespertino: de 14:00 a 22:00 horas; Ambos, aparece desde las 7 hasta las 22 horas)
Los Label, junto con el Timer, se ocuparon para general la fecha y hora actual.
Ilustración 4- 6 Formulario Ingresar Datos de Trabajador
Después de ingresar todos los datos en el formulario mencionado anteriormente y dar click en el Button, se genera el query para guardar los datos en la base de datos:
string sql = "insert into Registros1
(Clave,Nombres,AP,AM,TB,HoraEntrada,HoraSalida,Turno) values ('" + this.Cl.Text + "','" + this.Nm.Text + "','" + this.AP1.Text + "','" + this.AM.Text + "','" + this.comboBox1.Text + "','" + this.comboBox3.Text + "','" + this.comboBox4.Text + "','" + this.comboBox2.Text + "')";
string sql1 = "insert into UsuarioPersonal (Usuarios, Contraseña) values ('" + this.Cl.Text + "','" + this.Mat.Text + "')";
if (registro.insertar(sql) && registro.insertar(sql1)) {
MessageBox.Show("Registro Hecho");
MessageBox.Show("Anota el Usuario y Contraseña\nUsuario:" + Cl.Text + "\nContraseña:" + Mat.Text + "");
Close();
} else
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Simplificando lo mencionado anteriormente el diagrama de flujo de la Ilustración 4-7 muestra el funcionamiento del formulario se u da io I g esa Huella el diag a a de flujo de la Ilustración 4-8 uest a el fu io a ie to de I g esa Datos .
INICIO
Captura las 4 huellas dactilares
Genera Template
Abre Formulario Ingresar Datos
1
Ilustración 4- 7 Diagrama de Flujo de Ingresar Huella
INICIO
Ingresar todos los datos requeridos
Se hizo el Registro en la
BD?
Se guarda el registro en la base de datos
No se guarda el registro en la base de datos
Si No
Ingresaste todos los datos?
Si No
FIN
Formulario Edición de Datos
En el fo ula io Edi ió de Datos Ilust a ió -9) se ocuparon 3 GroupBox, 1 Datagridview, 6 Label, 6 TextBox y 2 Button.
Los GroupBox fueron ocupados para agrupar las diferentes opciones que tiene el formulario para la edición de datos; el Datagridview se ocupó para visualizar los registros
he hos e la ta la Regist os de la ase de datos; Los Te t o fue o o upados pa a
ingresar los datos para editar o para eliminar el registro deseado; los Label fueron ocupados para señalar a los TextBox; Los Button, uno para editar y otro para eliminar, se les añadieron el siguiente código:
Para editar:
string campos = "Turno='" + this.Turno.Text + "', TB='" + this.TT.Text + "', HoraEntrada='" + this.HE.Text + "', HoraSalida='" + this.HS.Text + "'";
string campos1 = "Usuario='" + Clave.Text + "'";
if (regis.actualizar("Registros1", campos, "Clave ='" + Clave.Text + "'") && regis.actualizar("UsuarioPersonal", campos1, "Usuarios='" + Clave.Text + "'"))
MessageBox.Show("Se actualizo exitosamente la Información y el Usuario");
else
MessageBox.Show("Error al actualizar, intenta de nuevo"); dataGridView1.Refresh();
