ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN
“EVALUACIÓN, DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA DE
CONTROL DE ACCESO Y ASISTENCIA BASADO EN
TARJETAS INTELIGENTES”
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA DE SISTEMAS
PRESENTA:
ING. MIGUEL ANGEL ESTEVES ARCE
DIRECTOR:
M. EN C. LEOPOLDO GALINDO SORIA
EVALUACIÓN, DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA DE
CONTROL DE ACCESO Y ASISTENCIA BASADO EN TARJETAS
INTELIGENTES
RESUMEN
Hoy en día, es posible encontrar una gran variedad de aplicaciones en donde se hace uso de las tarjetas inteligentes, desde proyectos sencillos hasta elaborados desarrollos con tecnología moderna, cuentan entre sus elementos de operación con tarjetas inteligentes.
Existen muchas áreas dentro de una empresa, donde se pueden encontrar oportunidades para desarrollar aplicaciones útiles con tarjetas inteligentes, no sólo en aquellas que manejan y administran recursos humanos, sino también las que incluyen los recursos materiales. Debido a lo anterior, no fue dificil identificar, en varias empresas, sistemas de acceso y asistencia de personal, con sistemas semejantes al aquí propuesto, que hoy en día tienen deficiencias importantes en su diseño, operación y confiabilidad.
Para eliminar o paliar estas deficiencias, se evaluó, analizó, diseñó y construyó, como proyecto de tesis, un sistema de control de acceso y asistencia con tarjetas inteligentes, que no sólo permitió corregir esta serie de problemas, sino que también deja abierto un amplio campo de crecimiento del sistema, para que se integren en él otras aplicaciones tales como: servicio de comedor, servicio médico, pago de la nómina, control de equipos de fotocopias, acceso a internet, entre otros. Todo esto, con la intención de ofrecer al empleado un conjunto de diferentes servicios a través de la misma tarjeta inteligente y con un sólo sistema de información integral que por consecuencia, sea de fácil mantenimiento.
Este sistema cuenta entre sus elementos con tarjetas inteligentes, pero sobre todo, se encuentra sustentado por un estudio técnico económico y una metodología completa de desarrollo de sistemas, en particular, computacionales. En muchas ocasiones, antes de iniciar cualquier proyecto, estas actividades son omitidas debido a que se consideran (por desconocimiento) de poca importancia, o bien, porque equivocadamente se piensa que es un desperdicio de tiempo y recursos. En estos casos, las consecuencias y resultados suelen ser desagradables y poco favorables.
EVALUATION, DESIGN AND DEVELOPMENT OF AN ATTENDANCE
AND ACCESS CONTROL SYSTEM BASED IN SMART CARDS
ABSTRACT
Present time, it is possible to find a big variety of applications where smart cards are used. From simple projects to complex developments with modern technology, have smart cards as a part of their operation elements.
There are many areas in a company where it is possible to find opportunities to develop useful applications with smart cards, not only those that manage human resources, but also those that manage material resources. Due to this fact, it was not difficult to identify in a lot of companies, attendance and access systems operating with similar systems but having important problems in their design, operating way and security.
In order to eliminate or lessen these deficiencies, it was necessary to evaluate, design and build as thesis project, an attendance and access system with smart cards that not only allows to correct these problems, but also opens a big field for upgrading the system. It allows to make up others applications like: diner service, medical service, payroll, photocopy machine control, access to internet, and others. All of these, with the objetive to offer to the employees, a group of different services through the same smart card and with only one integral information system that have to be easier for maintenance.
This system has as main element to smart cards, but most important it is a system holded up by a technical-economical study and a full development system methodology, particularly in computing systems. Frequently, these activities are ommited before start any project, due to they are considered (because the unknowledge) as unimportant, or they are considered as a waste of time and resources. In this cases the consecuences and results use to be unpleasant.
GLOSARIO DE TÉRMINOS
Adaptador de comunicación Dispositivo que permite convertir el protocolo de comunicación RS-232 del puerto serie de la computadora, a un protocolo RS-422, que es el usado por la red de lectores que forman las terminales de tarjetas inteligentes.
API Interfase del programa de aplicación. En inglés, es
llamado Application Program Interface.
ASE Ambiente de tarjetas inteligentes Aladdin. En inglés, es llamado Aladdin Smartcard Enviroment.
Base de datos Es una colección de archivos de datos y el software que los manipula.
Bit Es la representación mínima de un estado lógico
binario.
Codificar Convertir un conjunto de información en otro lenguaje o en otra forma de leerla o interpretarla.
Comercio electrónico Es el intercambio electrónico de información, enfocado a hacer negocios a través del uso de internet.
Circuito Integrado
o Chip Es el circuito integrado, o la placa dorada que se encuentra insertado en una tarjeta inteligente.
Depreciación Es el término que se aplica al activo fijo de una empresa, para indicar que los bienes de una empresa, con el uso, valen menos.
Drive de programación de
tarjetas inteligentes Dispositivo que se conecta a la computadora, y que permite escribir o borrar información en la tarjeta inteligente.
Hardware Se refiere al equipo y accesorios requeridos para el funcionamiento adecuado del sistema de información.
Interfase, también Interfaz o
Internet o
World Wide Web Red mundial de información que abarca distintas plataformas y distintas formas de acceso.
Metodología Es el conjunto de pasos para alcanzar un conjunto de objetivos bajo varias metáforas conceptuales.
Protocolo de comunicación Es el lenguaje usado para comunicarse entre sí. En este caso, las tarjetas inteligentes con los lectores, y a su vez, éstos con la computadora.
Proyecto Es la búsqueda de una solución inteligente al planteamiento de un problema, tendente a resolver entre muchas otras, una necesidad humana.
Puerto serie Puerto de salida de la computadora que sirve para enviar o recibir datos a través de un bus.
Red Es el conjunto de lectores de tarjetas inteligentes,
comunicados físicamente entre sí, con el objetivo de enviar o recibir información a los dispositivos que los controla.
Software Conjunto de programas, sistemas de bases de datos y archivos que permiten interactuar a un usuario con un dispositivo.
Tarjeta código de barras Credencial que contiene un grupo de caracteres alfa-numéricos codificados en código de barras.
Tarjeta inteligente
(TI) Credencial que tiene un chip (circuito integrado en castellano) incrustado, el cual permite almacenar información de casi cualquier tipo.
Tarjeta magnética Credencial que contiene una banda magnética, la cual almacena un grupo de caracteres sólo numéricos.
Terminal de tarjeta
inteligente Lector que interpreta la codificación del chip (circuito integrado en castellano) de la tarjeta inteligente en información.
Timer, también
TIR Es la tasa que iguala la suma de los flujos descontados a la inversión inicial.
Torniquete Dispositivo electromecánico que sirve para controlar el acceso, persona por persona, en algún sitio determinado.
VPN Es el valor monetario que resulta de restar la suma de
ÍNDICE DE FIGURAS, TABLAS Y GRÁFICAS
Figura Descripción Pag.
1.1 Tarjeta magnética ... 1
1.2 Tarjeta inteligente ... 2
1.3 Pirámide conceptual ... 3
2.1 Aplicaciones de las tarjetas inteligentes ... 9
3.1 Arquitectura de comunicación de lectores de tarjeta inteligente ... 26
4.1 Diagrama organizacional de la empresa ... 38
4.2 Forma para el control de asistencia manual ... 40
4.3 Diagrama de flujo de datos del sistema manual ... 41
4.4 Tarjeta para el control de asistencia con reloj electromecánico ... 41
4.5 Credenciales con banda magnética y código de barras empleadas en sistemas semejantes al propuesto ... 43
4.6 Diagrama de flujo de datos del sistema propuesto ... 45
5.1 Arquitectura del sistema del control de acceso y asistencia basado en tarjetas inteligentes ... 49
5.2 Modelo entidad-relación ... 52
5.3 Modelo relacional ... 52
5.4 Primera forma normal ... 53
5.5 Segunda forma normal ... 54
5.6 Tercera forma normal ... 54
5.7 Modelo entidades-atributos ... 55
5.8 Esquema de memorias de las tarjetas inteligentes ... 57
5.9 Lineamientos para el diseño de la interfaz gráfica de usuario ... 59
5.10 Pantalla de entrada al sistema ... 61
5.11 Diseño de menús ... 64
5.11(x) Menús de la pantalla principal del sistema ... 65
5.12 Pantalla principal del sistema ... 67
5.13 Lineamientos para el diseño de entradas ... 71
5.14 Flujo de la forma horarios de trabajo ... 72
5.15 Pantalla de entrada al catálogo de horarios ... 74
5.16 Flujo de la forma de personal ... 77
5.17 Pantalla de entrada del personal ... 79
5.18 Lineamientos para el diseño de salidas ... 83
5.19 Flujo de la forma de selección del reporte de asistencia diaria ... 85
5.20 Flujo de la forma de reporte de asistencia diaria por pantalla ... 86
5.21 Pantalla de selección del reporte de asistencia diaria ... 88
5.22 Pantalla del reporte de asistencia diaria solicitado ... 89
Tabla Descripción Pag.
2.1 Comparación del sistema de tarjetas inteligentes con respecto a los
sistemas semejantes ... 8
3.1 Proyección de las tarjetas inteligentes ... 15
3.2 Consumo de energía eléctrica ... 18
3.3 Planeación global del sistema de control de acceso y asistencia basado en tarjetas inteligentes ... 24
3.4 Planeación detallada del sistema de control de acceso y asistencia basado en tarjetas inteligentes ... 25
3.5 Cuadro de requerimientos ... 28
3.6 Relación de sueldos del personal ... 30
3.7 Relación de consumo de energía en w/h por equipo ... 30
3.8 Presupuesto de hardware ... 31
3.9 Costos de mantenimiento ... 31
3.10 Depreciación del equipo ... 32
3.11 Cifras del sistema semejante ... 33
3.12 Cifras del sistema con TI ... 33
3.13 Análisis incremental ... 34
5.1 Descripción de los campos de la tabla de personal ... 53
5.2 Diccionario de datos ... 56
5.3 Asignación de las teclas de abreviación ... 66
5.4 Operadores usados en la forma horarios de trabajo ... 73
5.5 Operadores usados en la forma de personal ... 78
5.6 Operadores usados en la forma de selección del reporte de asistencia diaria ... 85
5.7 Operadores usados en el reporte de asistencia diaria ... 87
Gráfica Descripción Pag. 3.1 Proyección de tarjetas inteligentes en control de acceso ... 16
ÍNDICE
Página
Glosario de términos ... i
Índice de figuras, tablas y gráficas ... iv
Índice ... vi
Introducción ... ix
Capítulo 1. Marco conceptual
1.1 Antecedentes: tarjeta magnética... 1.2 Evolución a tarjetas inteligentes... 1.3 Pirámide conceptual ...
1 2 3
Capítulo 2. Situación actual
2.1 Sistemas semejantes ... 2.1.1 Ventajas de las tarjetas inteligentes ... 2.2 Justificación de la tesis ... 2.3 Objetivos ... 2.3.1 Objetivo general ... 2.3.2 Objetivos específicos ...
7 7 9 10 11 11 Capítulo 3. Evaluación y estudio técnico-económico
3.1 Estudio de mercado ... 3.1.1 Estudio de las necesidades del servicio ... 3.1.2 Definición del producto o servicio ... 3.1.3 Análisis de la demanda del producto o servicio ... 3.1.4 Datos de fuentes primarias ... 3.1.5 Costos actuales de operación del sistema ... 3.1.6 Conclusiones generales del estudio de mercado ...
3.2 Estudio técnico ... 3.2.1 Localización de las instalaciones y riesgo de daño ... 3.2.2 Tamaño óptimo de las instalaciones ... 3.2.3 Descripción de la operación del sistema ... 3.2.4 Componentes de un sistema de control de acceso y
asistencia basado en tarjetas inteligentes ... 3.2.5 Instalación del hardware ... 3.2.6 Sistemas de seguridad ...
3.3 Estudio económico ... 3.3.1 Cálculo de los costos totales ... 3.3.2 Sueldos del personal ... 3.3.3 Costos de servicio ... 3.3.4 Costos de mantenimiento ... 3.3.5 Depreciaciones ... 3.3.6 Costos totales de desarrollo ... 3.3.7 Valor presente neto ...
29 29 30 30 31 32 32 33
Capítulo 4. Análisis del sistema de información
4.1 Análisis de la situación actual de la empresa ... 4.1.1 Marco normativo y políticas de la empresa ... 4.1.2 Objetivos de la empresa ... 4.1.3 Diagrama organizacional de la empresa ... 4.1.4 Funciones y procedimientos actuales de la empresa ...
4.2 Propuesta general de solución ... 4.2.1 Procedimiento con un sistema semejante al desarrollado
en la tesis ... 4.2.2 Procedimiento con un sistema basado en tarjetas
inteligentes ... 36 37 38 38 39 42 43 44
Capítulo 5. Diseño, desarrollo y operación del sistema
5.1 Arquitectura del sistema ... 5.2 Diseño e implantación de la base de datos del sistema ... 5.3 Diseño e implantación de la base de datos de las tarjetas
inteligentes ... 5.4 Diseño, construcción y operación de la interfase gráfica de
usuario (IGU) ... 5.4.1 Diseño de la pantalla de entrada al sistema ... 5.4.2 Construcción de la pantalla de entrada al sistema ... 5.4.3 Operación de la pantalla de entrada al sistema ... 5.4.4 Diseño de la pantalla principal del sistema ... 5.4.5 Construcción de la pantalla principal del sistema ... 5.4.6 Operación de la pantalla principal del sistema ...
5.5 Diseño, construcción y operación de las entradas ... 5.5.1 Diseño de la pantalla de entrada del catálogo de horarios.. 5.5.2 Construcción del catálogo de horarios ... 5.5.3 Operación del catálogo de horarios ... 5.5.4 Diseño de la pantalla de entrada del catálogo de
empleados ... 5.5.5 Construcción del catálogo de empleados ... 5.5.6 Operación del catálogo de empleados ...
5.6 Diseño, construcción y operación de las salidas ... 5.6.1 Diseño de la salida del reporte de asistencia diaria ... 5.6.2 Construcción del reporte de asistencia diaria ... 5.6.3 Operación de la pantalla del reporte de asistencia diaria ....
82 83 88 90
Capítulo 6. Resultados obtenidos, revaloración de objetivos, trabajos futuros y conclusiones
6.1 Resultados obtenidos ... 6.2 Revaloración de objetivos ... 6.3 Trabajos futuros ... 6.4 Conclusiones ...
92 93 95 96
Referencias ... 98
Direcciones de internet ... 100
Anexos
Anexo A. Pasos que deben seguirse en la investigación del estudio de mercado ... Anexo B. Factores relevantes que determinan la adquisición de
equipo ... Anexo C. Tasa interna de rendimiento (TIR) ... Anexo D. Bases de datos ... Anexo E. Normalización ... Anexo F. Manual de usuario ... Anexo G. Encuesta realizada en el estudio de mercado, y resultados
obtenidos ...
A.1
B.1 C.1 D.1 E.1 F.1
INTRODUCCIÓN
La necesidad de la seguridad y el mejoramiento de la privacidad en el manejo de información está creciendo, así como el reemplazo de formas electrónicas de identificación. Además, la globalización basada en internet y la expansión de las redes electrónicas de información, han acelerado la demanda de soluciones basadas en la tecnología de tarjetas electrónicas inteligentes o simplemente llamadas tarjetas inteligentes (TI).
Algunos cuantos ejemplos de los tipos de servicios que se logran por medio de la tecnología de las tarjetas inteligentes son: seguridad en los canales de comunicación de redes, la elaboración de firmas digitales, la identificación electrónica automática, los monederos electrónicos y el carnet médico.
Los mercados a lo largo del mundo han conducido a pasos agigantados a nuevos desarrollos basados en tecnología de tarjetas inteligentes. Entonces, el número de tarjetas inteligentes disponibles en el mercado se ha incrementado de manera considerable. Las recientes introducciones incluyen a las tarjetas chip de 32 bits, con memorias del orden de megabytes y con interfaces de radiofrecuencia.
La migración al comercio electrónico y la complejidad de la vida moderna han incrementado la demanda de manera considerable alrededor del mundo. Cientos de organizaciones, incluyendo universidades, corporaciones multinacionales, laboratorios de gobierno, se encuentran trabajando para moldear tecnologías avanzadas sustentadas en soluciones simples, elegantes y de bajo costo, para aplicarlas en las áreas de: identificación digital, reconocimiento facial, verificación de voz, identificación electrónica de foto, técnicas de prevención de falsificación y fraudes, entre muchos otros.
Sin embargo, existen los siguientes obstáculos de desarrollo:
La industria de las tarjetas inteligentes ha sido invadida por la incompatibilidad entre las aplicaciones, tarjetas y lectores, y por herramientas de desarrollo sumamente pobres basadas en APIs (por sus siglas en inglés, Application Program Interface, o en castellano, Interfase del Programa de Aplicación) y los protocolos de comunicación de los fabricantes.
La carencia de un modelo estándar origina altos costos de desarrollo y mantenimiento y sobre todo en sistemas de administración complejos.
Es por esto que se consideró como proyecto de tesis el realizar: la Evaluación, el Diseño y la Construcción de un Sistema de Control de Acceso y Asistencia Basado en Tarjetas Inteligentes, que permita optimizar el manejo y control de la información que se obtiene de los empleados de una empresa, así como incrementar la seguridad con respecto a la que se tiene actualmente con sistemas semejantes.
Con base en lo anterior, la estructura de la tesis es la siguiente:
El capítulo 1 presenta el marco conceptual, en el cual se describe brevemente que es una tarjeta inteligente, algunas aplicaciones comunes con dicha tarjeta y hacia donde se dirige su investigación y desarrollo en el futuro próximo.
El capítulo 2 muestra la situación actual que existe entre los sistemas semejantes al propuesto, incluyendo sus ventajas y desventajas, asimismo se da una justificación y se proponen los objetivos del proyecto.
El capítulo 3 enmarca la evaluación del proyecto dentro del cual se incluyen el estudio de mercado, el estudio técnico de las tarjetas inteligentes y el análisis económico para obtener el costo/beneficio del proyecto.
El capítulo 4 describe el análisis de la situación actual de una empresa interesada en un sistema de control y asistencia como el desarrollado en la tesis. Además, se realiza un estudio comparativo de los sistemas semejantes actuales, con respecto a los sistemas que usan TI, ésto con la finalidad de obtener una propuesta general de solución que permita satisfacer los requerimientos de una empresa con estas características.
El capítulo 5 presenta la arquitectura, el diseño, la construcción y la operación del sistema de información y control, así como también se muestra una parte del código de programación para computadora en Visual Basic, creado para la construcción de las pantallas del sistema.
A continuación, se muestra una breve descripción de las fases y actividades que se desarrollaron durante el presente trabajo, así como las técnicas y herramientas con las que se alcanzaron las metas propuestas en cada una ellas:
Marco de Desarrollo del Proyecto de Tesis
Fase de:
1. Identificación de necesidades: se identificaron las necesidades del sistema, así como también se conocieron los datos de entrada y salida. Para esto, se usaron técnicas de observación, entrevistas con las personas involucradas y recopilación de documentos de los procesos actuales. La meta propuesta en esta fase fue determinar las fronteras del nuevo sistema.
2. Estudio de mercado: se definió y clasificó el producto, así como también se realizó un estudio de la demanda del mismo. La técnica empleada aquí fue la recopilación de información, apoyada en herramientas tales como: internet, revistas, catálogos, etc. La meta propuesta en esta etapa, fue demostrar que existe una demanda no satisfecha para este tipo de producto y que además el proyecto era viable.
3. Estudio técnico: se obtuvo la descripción y los diagramas de proceso, mediante el análisis, la recolección de información y la tabulación de datos. Las metas propuestas incluyeron el dimensionamiento del proyecto, además de justificar la existencia de la demanda del procesamiento de información y probar que tecnológicamente era factible realizar este proyecto.
4. Análisis económico: se desarrollaron actividades para determinar los costos del sistema, y se realizó un análisis del estado de resultados, una de las principales técnicas empleadas en esta fase fue la tabulación de datos apoyada en técnicas y modelos estadísticos. Las metas propuestas aquí fueron: determinar la inversión inicial y demostrar que existe una Tasa Interna de Retorno (TIR) atractiva para un sistema como el realizado.
Dentro de las actividades que se realizaron en estas fases, se consideraron las siguientes: definir los sistemas principales y el formato de datos, programar las tarjetas inteligentes, desarrollar el programa de usuario, crear interfase del programa de usuario con lectores de TI, realizar pruebas de archivos y de mantenimiento, realizar pruebas generales, elaborar manuales de operación e instalar la aplicación.
Las técnicas empleadas en estas fases son: programación, pruebas, guía de usuario, entrevistas, diagramas de flujo de datos (DFD’s) y diagramas de relaciones entre objetos (Modelos E-R), las cuales se apoyaron de las siguientes herramientas: Visual Basic, API’s de Visual Basic, ASE (por sus siglas en inglés, Aladdin Smartcard Enviroment, Software de Programación de Tarjetas Inteligentes), software y archivos de datos. La meta propuesta fue obtener el sistema terminado y funcionando. También se emplearon técnicas para la elaboración de documentos técnicos y recopilación e integración de todo tipo de información.
6. Redacción y revisión del documento de la tesis, así como el trámite de las autorizaciones y superación de las evaluaciones correspondientes.
CAPÍTULO 1
MARCO CONCEPTUAL
1.1 Antecedentes: tarjeta magnética
El antecedente conocido como el más cercano a la tarjeta inteligente, es la tarjeta magnética convencional, que hasta hoy, es usada en todo el mundo en una gran variedad de aplicaciones. La figura 1.1 muestra la cara anversa de una tarjeta magnética, la cual fue desarrollada a finales de los años 60 para satisfacer los siguientes objetivos:
Permitir a los clientes de los bancos y entidades de ahorro, activar y operar de forma rápida y efectiva con los cajeros automáticos.
Proporcionar un medio para operar en puntos de venta específicos.
Identificar a un cliente para acceder a una base de datos remota con la que se establece una conexión.
Aceptar o rechazar la transacción, a través de consultas en una base de datos centralizada.
En la actualidad, la utilización de la tarjeta magnética se ha generalizado de tal forma que al año, se producen y utilizan una media de 1,400 millones de tarjetas magnéticas en el mundo.
Figura 1.1 Tarjeta Magnética
PROPIEDAD DE:
Nota: Esta credencial carece de valor si presenta tachaduras o enmendaduras
FIRMA AUTORIZADA
La tarjeta magnética tradicional tampoco ofrece soluciones para los nuevos mercados y servicios que han aparecido en la actualidad, es por esto que surgió la necesidad de crear nuevos dispositivos que tuvieran la capacidad de incrementar la seguridad en el manejo de transacciones financieras, con los objetivos de reducir los fraudes bancarios y de satisfacer necesidades imposibles de cubrir con la tarjeta convencional.
1.2 Evolución a tarjetas inteligentes
Figura 1.2 Tarjeta Inteligente
La llamada tarjeta inteligente, es una tarjeta de plástico de las mismas características que las de crédito, con la particularidad de que llevan incrustado un circuito integrado, tal como se puede observar en la figura 1.2. El circuito integrado guarda y entrega la información en forma electrónica para que se pueda accesar de manera fácil, segura y precisa.
Algunas tarjetas son más inteligentes que otras. Las más simples, como la tarjeta de teléfono, son lo suficientemente inteligentes para hacer virtualmente imposible su copia o falsificación, pero no ofrecen seguridad en caso de pérdida, cualquiera puede usarla [Bull, 1999].
Otras tarjetas inteligentes, tienen la capacidad de almacenar la información en forma segura, a través de técnicas de cifrado y personalización para identificar al cliente que la utiliza.
Todo parece indicar que éste es tan sólo el principio de procesos tecnológicos más complejos que tendrán influencia en la forma como compramos, recibimos consulta médica, usamos el teléfono y utilizamos la mensajería, entre otras muchas actividades.
De aplicación en aplicación, la solución aportada por las tarjetas inteligentes ha demostrado su eficacia, en sistemas de comunicación, bancarios, financieros, de salud, de seguridad, etc.
Ahora se presenta la pirámide conceptual del sistema desarrollado, en donde se muestran los elementos que se consideraron en el desarrollo de la tesis y posteriormente, se da una breve descripción de cada uno de ellos:
Figura 1.3 Pirámide Conceptual
Sistemas Gestión derecursos Electrónica
Ot ros S is te m as co m p u ta ri za d o s H u m an o s Ma te ri al es Fina nc ie ro s Programable No Pr ogra m ab le M em o ri as M ic roproc es ad o r Otr o s T arje tas in te ligentes E m p le ad o s Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Control E va lua ci ón de a sis te nc ia Co n tro l d e a cce so T.Ma gné tic as Cod. ba rr as
Sistema de control de acceso y asistencia Basado en tarjetas inteligentes
Satisfacción del cliente
Sistemas Gestión derecursos Electrónica Sistemas Gestión derecursos Electrónica
Ot ros S is te m as co m p u ta ri za d o s Ot ros Ot ros S is te m as co m p u ta ri za d o s S is te m as co m p u ta ri za d o s H u m an o s Ma te ri al es Fina nc ie ro s H u m an o s Ma te ri al es Fina nc ie ro s Programable No Pr ogra m ab le ProgramableProgramable No Pr ogra m ab le No Pr ogra m ab le M em o ri as M ic roproc es ad o r M em o ri as M em o ri as M ic roproc es ad o r M ic roproc es ad o r Otr o s Otr o s T arje tas in te ligentes T arje tas in te ligentes E m p le ad o s Ot ros E m p le ad o s E m p le ad o s Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Ot ros Control E va lua ci ón de a sis te nc ia Co n tro l d e a cce so ControlControl E va lua ci ón de a sis te nc ia E va lua ci ón de a sis te nc ia Co n tro l d e a cce so Co n tro l d e a cce so T.Ma gné tic as Cod. ba rr as T.Ma gné tic as Cod. ba rr as
Sistema de control de acceso y asistencia Basado en tarjetas inteligentes
Satisfacción del cliente
Como se comentó antes, ahora se presenta una breve descripción breve de cada uno de los elementos señalados en la figura 1.3:
Sistemas
Un sistema es un conjunto de componentes que interaccionan entre sí, para lograr un objetivo común. [Senn, 1994].
Un sistema es una unión de partes o componentes, conectados en una forma organizada. Las partes se afectan por estar en el sistema y se cambian si lo dejan. [Van Gigch, 1997].
Sistemas computacionales o de información
Los sistemas computacionales o de información, son sistemas que se sustentan en la relación que surge entre las personas y las computadoras. Los sistemas computarizados requieren para su operación de: las personas, del software, del hardware y de las redes electrónicas. [Kendall y Kendall, 1991].
Evaluación de asistencia y control de acceso
Proceso para recopilar información de los empleados acerca de la asistencia y el acceso en las diferentes áreas de la empresa.
Recursos
Los recursos son una serie de elementos con los que las empresas cuentan para lograr sus objetivos, que conjugados armónicamente contribuyen a su funcionamiento adecuado. Los recursos se han clasificado comúnmente en: Materiales, humanos y financieros. [Baca, 1995].
Recursos humanos
Empleados
Los empleados son una parte de los recursos humanos de una empresa, según la función que desempeñan y el nivel jerárquico en que se encuentren dentro de la organización. Los empleados pueden ser: Obreros, oficinistas calificados y no calificados, supervisores, técnicos, ejecutivos y directores. [Münch y García, 1995].
Electrónica
Es la ciencia que estudia a los electrones y su comportamiento a través de un medio conductor. La clasificación más general de la electrónica es: electrónica analógica y electrónica digital. [Boylestad y Nashelsky, 1990].
Dispositivos programables
Los dispositivos programables son elementos electrónicos que tienen la capacidad de almacenar información y/o código de programas para ejecutar rutinas con el objetivo de controlar otros dispositivos. [Boylestad y Nashelsky, 1990].
Microprocesador
El microprocesador es un dispositivo controlador electrónico que contiene puertos de entrada y salida, puerto serial, temporizador, contadores, etc. [Boylestad y Nashelsky, 1990].
Memorias
Las memorias son dispositivos electrónicos que tienen la capacidad de almacenar información de manera electrónica. [Boylestad y Nashelsky, 1990].
Tarjeta inteligente
En este capítulo, se ha proporcionado una breve historia de las tarjetas magnéticas, que son las antecesoras de las tarjetas inteligentes, además se proporcionó una breve descripción de las mismas, y finalmente se presentó la pirámide conceptual, a partir de la cual se hizo una breve descripción de todos y cada uno de los elementos que intervinieron en el desarrollo del mismo, así como la relación holística entre ellos.
CAPÍTULO 2
SITUACIÓN ACTUAL
Día con día, billones de transacciones son realizadas electrónicamente, como un modo de la vida moderna. Con el incremento del comercio en todo el mundo, la computarización de los sistemas ha incrementado no sólo la eficiencia y la velocidad, sino también, la disponibilidad de la información.
Consecuentemente, la necesidad de tener mayor seguridad en el manejo de dicha información se ha incrementado.
Las tarjetas inteligentes han proporcionado soluciones a cualquier tipo de transacciones de información que requieren seguridad. Además éstas han demostrado su flexibilidad, la cual resulta esencial para la adaptación a los sistemas del futuro.
2.1 Sistemas semejantes
La tabla 2.1, muestra un estudio comparativo de los sistemas semejantes actuales contra el sistema desarrollado en la presente tesis. Como sistemas semejantes se consideraron a los sistemas que emplean tarjetas de banda magnética y los que emplean tarjetas de código de barras.
2.1.1 Ventajas de las Tarjetas Inteligentes
Como se observa, en la tabla 2.1, podemos decir que las principales ventajas que ofrecen las tarjetas inteligentes son las siguientes:
Mayor seguridad y confidencialidad.
La tarjeta inteligente con menor capacidad que existe actualmente en el mercado puede almacenar como mínimo hasta 10 veces más información que una tarjeta de banda magnética.
El sistema puede contribuir a la reducción del papeleo.
Pueden tenerse operaciones de lectura y escritura de datos en la tarjeta.
CARACTERÍSTICAS TARJETAS BANDA MAGNÉTICA TARJETAS CÓDIGO DE BARRAS TARJETAS INTELIGENTES
Seguridad
El nivel de seguridad que se puede tener en este tipo de tarjetas, es bajo, ya que resulta fácil conocer la codificación de una tarjeta de banda magnética.
El nivel de seguridad de este tipo de tarjetas es bajo. Es posible duplicar por medio de una copia fotostática el código de barras de este tipo de tarjetas.
El nivel de seguridad es elevado. Para leer la información contenida en el chip de la tarjeta, es necesario conocer las contraseñas de programación de la tarjeta.
Capacidad de almacenamiento
Es posible codificar en una tarjeta de este tipo hasta un máximo de 40 caracteres numéricos.
Se pueden codificar hasta 256 caracteres alfa-numéricos. Entre más caracteres se codifiquen, el espacio generado por el código de barras se incrementa.
La tarjeta comercial con menor capacidad, puede almacenar al menos 2 Kb de información. En el mercado actual se pueden encontrar tarjetas del orden de Mb.
Sensibilidad a los campos Magnéticos
Presentan una sensibilidad grande a los campos magnéticos, los cuales, pueden llegar a destruir la codificación de la tarjeta.
No son sensibles a los campos magnéticos.
No son sensibles a los campos magnéticos.
Servicios Múltiples
Por lo general, se requiere una tarjeta diferente para cada uno de los servicios.
Por lo general, se requiere una tarjeta diferente para cada uno de los servicios.
Una sola tarjeta puede servir para varios servicios diferentes.
Período de vida
Tienen un período de vida corta, esto es, debido al desgaste que sufre la banda magnética de la tarjeta cuando entra en contacto con la cabeza lectora.
Tienen un período de vida larga. No existe fricción entre el código de barras y los lectores ópticos.
Tienen un período de vida media (Entre 3 y 6 años). El desgaste del chip es casi nulo.
Operación de Lectura/Escritura
Sólo se puede tener operaciones de lectura de la codificación de la tarjeta.
Sólo se puede tener operaciones de lectura del código de barras.
Se puede tener operaciones de lectura y escritura de información en el chip. Esta es una de las grandes ventajas de las TI con respecto a los otros sistemas semejantes.
Tabla 2.1
2.2 Justificación de la tesis
El avance tecnológico acelerado que ha existido de unos años atrás a la fecha en todo el mundo, nos ha señalado que actualmente las tarjetas de banda magnética y código de barras se están quedando en la obsolescencia.
Dentro del grupo de personas y compañías que piensan que el uso de tarjetas inteligentes les pueden proporcionar soluciones a sus diversas necesidades de sistemas de información, se pueden mencionar los siguientes:
Bancos e Instituciones de Crédito.
Universidades que emplean este tipo de tarjetas para el control y servicios al alumnado, así como al personal docente y administrativo.
Grupos Aseguradores.
Compañías Automotrices.
Compañías Industriales.
La figura 2.1, muestra la gran variedad de aplicaciones que pueden tener como base a las tarjetas inteligentes.
Dentro de las aplicaciones mas comúnes que se les da hoy en día, a las tarjetas inteligentes, se pueden mencionar las siguientes:
Figura 2.1
Aplicaciones de las Tarjetas Inteligentes
Pago de TV por cable, de
teléfonos celulares o de otros servicios como el transporte.
Como canales de acceso a
PC´s, internet, copiadoras, etc.
Recientemente se están utilizando en los sistemas bancarios para las tarjetas de débito o de crédito.
Otro elemento importante a considerar dentro la justificación de la tesis, es que el sistema desarrollado, puede continuar funcionando adecuadamente, sin sufrir cambios considerables, aún si la tecnología continua su veloz evolución (como se ha observado en los últimos años) y las tarjetas inteligentes se vuelven obsoletas, sólo sería necesario adaptar la forma de alimentar de información al sistema. Esto es una de las ventajas que se obtuvieron gracias a que este sistema se encuentra sustentado en una metodología robusta de desarrollo de sistemas, lo cual permite trabajar de forma modular entre las entradas, los procesos y las salidas.
A continuación, se presentan los elementos fundamentales que justifican la aplicación de las tarjetas inteligentes en el sistema desarrollado en la tesis:
La arquitectura del circuito integrado de la tarjeta inteligente, es básicamente la misma que la de una computadora, ya que cuenta entre sus elementos con: dispositivos de entrada y salida, unidad central de procesamiento, memorias ROM, RAM y EEPROM. Esta característica, permite desarrollar aplicaciones complejas para satisfacer las demandas actuales del mercado, en sistemas de información.
Gracias a que en el proceso de programación de las tarjetas, se tienen diferentes niveles de acceso en donde cada nivel incluye el uso de una contraseña, es posible obtener un elevado grado de seguridad, con lo cual se hace prácticamente imposible su copia o falsificación, incluyendo el mal uso de las mismas por usuarios que no sean propietarios de las tarjetas.
La inversión inicial requerida para adquirir un sistema con tarjetas inteligentes, es inferior aproximadamente en un 30%, que la requerida en un sistema semejante.
El costo de mantenimiento de un sistema con tarjetas inteligentes, también es inferior que el de un sistema semejante, en aproximadamente un 50%.
Hoy en día, las tarjetas magnéticas no cubren con los todos los requerimientos para cubrir las necesidades actuales, tales como: seguridad y confidencialidad, elevada capacidad de almacenamiento de información, interacción entre la tarjeta y el lector en operaciones de lectura y escritura, confiabilidad, flexibilidad en la programación del circuito integrado, entre otros.
Tal y como se mencionó en la introducción, éstas tarjetas fueron diseñadas para dar solución a problemas de hace 25 años, por lo mencionado en el párrafo anterior y de acuerdo a lo que se puede observar en la tabla 2.1, se considera justificado el elaborar un proyecto de tesis que cumpla con los objetivos que se mencionan a continuación:
2.3.1 Objetivo general
Optimizar el manejo y uso de la información obtenida a través de los registros de acceso y asistencia de empleados, mediante el análisis, la evaluación, el estudio técnico-económico, el diseño y la construcción de un sistema computacional de control de acceso y asistencia basado en tarjetas inteligentes.
2.3.2 Objetivos específicos
1. Demostrar que existe una demanda no satisfecha en el mercado actual, de sistemas de información basados en tarjetas inteligentes.
2. Justificar la existencia de la demanda del procesamiento de información obtenida del control de acceso y asistencia.
3. Demostrar que es económicamente rentable implantar un sistema de control de acceso y asistencia basado en tarjetas inteligentes.
4. Obtener todas las cifras de tipo económico que permitan tomar la decisión de inversión más adecuada.
5. Programar las tarjetas inteligentes con el software ASE de acuerdo a las necesidades planteadas en la tesis.
6. Diseñar y construir en el lenguaje de programación: Visual Basic y el lenguaje de administración y manipulación de base de datos SQL (en inglés, Structured Query Languaje, en castellano, Lenguaje Estructurado de Consultas), un sistema de información completo que permita obtener fácilmente informes y estadísticas del acceso y la asistencia de los empleados.
Para el presente capítulo, se ha realizado y se muestra un estudio comparativo entre los sistemas semejantes actuales y el sistema desarrollado en la presente tesis. En él, se observan las ventajas que ofrecen las tarjetas inteligentes, dando con esto la justificación de la tesis y sus objetivos general y específicos.
CAPÍTULO 3
EVALUACIÓN Y ESTUDIO TÉCNICO-ECONÓMICO
Para tomar la decisión de un proyecto, es necesario que éste sea sometido al análisis multidisciplinario de diferentes especialistas. Una decisión de este tipo no puede ser tomada por una sola persona con un enfoque limitado, o ser analizada sólo desde un punto de vista. Aunque no se puede hablar de una metodología rígida que guíe la toma de decisiones sobre un proyecto, si es posible afirmar que una decisión siempre debe estar basada en el análisis de un sinnúmero de antecedentes, con la aplicación de una metodología que abarque la consideración de todos los factores que participan y afectan al proyecto. [Baca,1995].
Aunque cada estudio de inversión es único y distinto a todos los demás, la metodología que se aplica en cada uno de ellos tiene la particularidad de poder adaptarse a cualquier proyecto.
La evaluación y estudio técnico-económico, tiene principalmente los siguientes objetivos:
1. Verificar que existe un mercado potencial insatisfecho y que es viable, desde el punto de vista operativo, introducir en ese mercado el producto objeto del estudio (ESTUDIO DEL MERCADO).
2. Demostrar que tecnológicamente es posible producirlo, una vez que se verificó que no existe impedimento alguno en el abasto de todos los insumos necesarios para su producción (ESTUDIO TÉCNICO).
3. Demostrar que es económicamente rentable llevar a cabo su realización
(ESTUDIO ECONÓMICO).
3.1 Estudio de mercado
Por otro lado, el estudio de mercado también es útil para prever una política adecuada de precios, estudiar la mejor forma de comercializar el producto y contestar la primera pregunta importante del estudio: ¿Existe un mercado viable para el producto que se pretende elaborar?
3.1.1 Estudio de las necesidades del servicio
Una red de comunicaciones para controlar el acceso y la asistencia de personal con tarjetas inteligentes está formada por la interconexión de terminales o lectores de tarjetas inteligentes, los cuales tienen la capacidad de leer o escribir datos en el chip de la tarjeta inteligente. Esta importante característica propia de esta tecnología, permite realizar transferencias de información en transacciones electrónicas sin la necesidad de tener una base de datos centralizada.
El uso de este tipo de terminales, en conjunto con las tarjetas inteligentes, pueden permitir las siguientes funciones dentro de una empresa:
Identificación del personal.
Control del acceso físico a la empresa y al estacionamiento de la misma.
Control de la asistencia del personal.
Pago del servicio de comedor.
Control de acceso al puesto informático.
Control de acceso a Internet.
Multiservicios (fax, fotocopiadora, impresora a color, entre otros).
3.1.2 Definición del producto o servicio
Se puede definir al concepto “Calidad en el Servicio”, como el conjunto de factores que hacen que un producto o servicio funcione de manera óptima con el mínimo de fallas o errores [Baca,1995]. Así, el servicio que se proporciona con la implantación de un sistema como el desarrollado en la tesis, tiene como objetivos principales: optimizar el control de asistencia de los empleados y elevar la seguridad en el acceso a las instalaciones de la empresa.
En la tesis, además se realizó un sistema de información computarizado con el cual se puede tener el control del acceso y de la asistencia de personal. Así, a cada uno de los empleados que labora en la compañía se le hace entrega de una tarjeta inteligente la cual contiene sus datos personales, así como información confidencial y única.
Los principales elementos que intervienen en el desarrollo del sistema computacional, son los siguientes:
Drive de programación de tarjetas inteligentes.
Cable de comunicación interfase RS-232.
Lectores de tarjetas inteligentes.
Adaptador de comunicaciones.
Software de programación de tarjetas inteligentes.
Tarjetas inteligentes.
Como se mencionó antes, una tarjeta inteligente es una tarjeta de plástico del tamaño de una tarjeta de crédito, con un chip electrónico insertado en vez de la banda magnética convencional. Básicamente, existen tres tipos de tarjetas inteligentes y se clasifican como:
1) Tarjetas con chip de memoria. Contienen memoria para el almacenamiento de datos.
2) Tarjetas con chip de memoria protegida. Adicionan una dimensión de seguridad al almacenamiento de datos.
3) Tarjetas CPU o con chip microprocesador. Ofrecen seguridad, capacidades de identificación y manejo de archivos adicionales al almacenamiento de datos. Algunas tarjetas CPU también proporcionan capacidades de encriptación.
3.1.3 Análisis de la demanda del producto o servicio
La demanda del servicio está determinada por las necesidades que a continuación se mencionan:
Identificación del empleado.
Almacenamiento de datos en la tarjeta inteligente.
Autorización del acceso a los empleados.
Elaboración de reportes de asistencia.
Elaboración de reportes de acceso.
Comunicación de la red de lectores con una PC.
La tabla 3.1, muestra una relación de las previsiones para los años futuros en todo el mundo. En ella, se observa el gran incremento que se espera en los sectores de telefonía, sanidad, bancos, identificación, transporte, acceso y otros.
Sector Millones de U.1998 Millones de U.2000 Millones de U. 2002 Crecimiento Anual %
Telefónicas 813 1445 2312 30
Sanidad 78 252 650 88
Bancos 102 250 625 76
Identificación 15 60 250 163
Transporte 35 130 490 140
Acceso 22 85 350 109
Otros 12 45 170 97
Tabla 3.1
Proyección de las Tarjetas Inteligentes
[http://www.nortropic.com/gerencia/g319/tarjeta.htm, 2000]
Considerando que en nuestro país el uso de tarjetas inteligentes para el servicio telefónico sólo representa el 0.24 % de las usadas en todo el mundo, entonces se espera que para el año 2002 en nuestro país se tendrá en uso 3,480,000 tarjetas inteligentes.
Para los rubros de sanidad, identificación y transporte, no existen hasta el momento datos confiables que nos puedan proporcionar una idea de la cantidad de tarjetas inteligentes que se usarán en nuestro país.
Sin embargo, se espera que en los próximos años, el uso de las tarjetas inteligentes tengan un incremento notable en nuestro país, como por ejemplo para el transporte, considerando que el metro de la línea "B" tiene contemplado hacer uso de sistemas basados en esta tecnología (abril 2001), además en el transporte público se tiene proyectado incluir tarjetas inteligentes para el pago de taxis y microbuses en el D.F. [http://www.excelsior.com.mx/9806/980614/com25.html].
Gráfica 3.1
Proyección de TI en control de Acceso
22 40 85 170
350
0 100 200 300 400
MILLONE
S
DE
UNIDADE
S
1998 1999 2000 2001 2002
Lo anterior, se sintetiza en la gráfica 3.1 que muestra la proyección de las tarjetas inteligentes usadas en el rubro de acceso.
Los resultados obtenidos para una proyección hasta el año 2002, confirman la creciente tendencia que tiene la demanda de las tarjetas inteligentes en nuestro país.
Los resultados mostrados en la gráfica 3.1, también confirman la creciente tendencia que tiene la demanda de sistemas de acceso basados en tarjetas inteligentes.
Una tendencia de este tipo, en la que cada vez se requiere mayor seguridad, mayor eficiencia a un precio menor, es un punto a favor que justifica la necesidad de desarrollar sistemas basados en tarjetas inteligentes.
3.1.4 Datos de fuentes primarias
Cuestionario de diagnóstico
Los objetivos de la encuesta son: analizar la situación actual del mercado de tarjetas inteligentes en relación con los sistemas semejantes actuales, con los clientes de una empresa que tiene como giro principal el desarrollo y la integración de sistemas de control de acceso y asistencia. Las tendencias a corto y mediano plazo desde el punto de vista de los usuarios de sistemas de acceso y asistencia, para así, observar las perspectivas y expectativas de la instalación del sistema objeto de estudio.
En el anexo G, se presenta el cuestionario aplicado a los usuarios de sistemas de control de acceso y asistencia de 7 empresas diferentes que mostraron interés en conocer esta tecnología.
De los resultados obtenidos en el cuestionario del anexo G, se observa que todos los encuestados opinan que no sería una buena opción comprar cualquier otro sistema, y el que satisface sus requerimientos y expectativas, es el sistema que se encuentra basado en tarjetas inteligentes debido a todas las ventajas que proporcionan y que fueron mencionadas en la justificación.
Conclusiones del análisis de resultados de las fuentes primarias de información
Para poder apreciar con mayor claridad la situación actual de las posibilidades de instalación de un sistema con tarjetas inteligentes, se reunió información a través de una encuesta con la colaboración de 7 usuarios de diferentes empresas, con lo cual se observó que es viable esta instalación.
La encuesta se hizo con la intención de conocer los puntos de vista de los usuarios de sistemas de control de acceso y asistencia.
El hecho de que se haya realizado el estudio con un tamaño de muestra de 7 entrevistados, fue debido a que se consideró que aparte de ser usuarios de sistemas de acceso y asistencia de importantes empresas, son personas que cuentan con suficiente experiencia en el área de sistemas de este tipo.
3.1.5 Costos actuales de operación del sistema
Los costos de operación por el trabajo de procesar la información para obtener los reportes requeridos y transferir la información a donde sea requerida, se pueden agrupar como:
a) Sueldo del personal que maneja el sistema. b) Consumo de energía eléctrica.
a) Sueldo del personal que maneja el sistema.
Considerando que se debe tener al menos un empleado capacitado (el número de empleados operativos del sistema estarán en función del tamaño de la compañía usuaria del sistema y de su capacidad económica), en las labores que permitan operar adecuadamente el sistema, tales como la elaboración de reportes, altas y bajas del sistema, programación de las tarjetas inteligentes, transferencia de información a otros sistemas, etc.
El sueldo promedio operativo anual por empleado se ha considerado de la siguiente manera:
N * ($5,000.00) * 12 = N ($60,000.00)
En donde:
N = Número de empleados operativos del sistema, destinados por la compañía usuaria del sistema.
b) Consumo de energía eléctrica.
De acuerdo a los costos promedio actuales (Noviembre de 2000), de la Comisión Federal de Electricidad se obtuvo la tabla 3.2.
Equipo Cantidad Watts/h por lector de TI Watts/h
Lector de TI M 15 M*15
Tabla 3.2
Consumo de Energía Eléctrica
En donde: M = Número de lectores de tarjetas inteligentes instalados en la empresa y el precio por watt es de $0.04
Número de horas en uso: 24 horas diarias
6 días a la semana: 120 horas por semana.
8736 horas /año.
15*6000 = 90000 watts/año
90000 * 0.04 = $3,600.00
c) Mantenimiento.
El valor actual de un lector de TI es de aproximadamente $8,000.00, es decir, el valor de mercado de todo el equipo se calcula como:
M * 8000= $ M*8,000.00
El costo anual de mantenimiento se calcula en 15% de su valor, es decir:
M * $8,000.00 * 0.15 = M*$1,200.00 / año.
En resumen, se tiene que el costo total anual del sistema de control de acceso y asistencia basado en tarjetas inteligentes es:
a) Sueldo del personal operativo. $ 60,000.00 * N
b) Energía eléctrica. $ 5,241.60 * M
c) Mantenimiento. $ 1,200.00 * M
---
($60,000.00 * N) + ($6,441.60 * M)
3.1.6 Conclusiones generales del estudio de mercado
Hasta este punto, se consideró que la realización del proyecto presentado en la tesis era viable por las siguientes razones:
a) Existe una gran demanda insatisfecha por parte de los clientes actuales en cuestión de sistemas con TI.
b) Las TI rompen con la limitación del escaso almacenamiento de información que se puede tener con las otras tarjetas.
c) El gran auge de desarrollo de sistemas con TI que se espera en nuestro país, una vez que las instituciones bancarias sustituyan a las tarjetas magnéticas por TI para realizar las operaciones comerciales.
3.2 Estudio técnico
El estudio técnico tiene como objetivos: verificar la posibilidad técnica del sistema que se pretende, analizar y determinar el tamaño, la localización óptima, los equipos, las instalaciones y la organización requeridos para realizar la elaboración del sistema [Baca, 1995]. En resumen, se pretende resolver las preguntas referentes a dónde, cuánto, cuándo, cómo y con qué producir lo que se desea, por lo que el aspecto técnico-operativo de un proyecto comprende todo aquello que tenga relación con el funcionamiento y la operatividad del propio proyecto.
Además de poder definir el tamaño de un proyecto de la manera descrita, en otro tipo de aplicaciones también puede identificarse por indicadores indirectos, como el monto de su inversión, el monto de ocupación efectiva de mano de obra, o algún otro de sus efectos sobre la economía.
3.2.1 Localización de las instalaciones y riesgo de daño
Cuando se efectúa un estudio de factibilidad para instalar un sistema de control de acceso y asistencia, es muy importante considerar el lugar físico donde se instalará. Asimismo, donde estarán ubicados cada uno de los componentes tiene relación con el riesgo de daño a las instalaciones.
Aquí se supone que la seguridad en este tipo de sistemas está basada en técnicas tradicionales de defensa en el sentido de protección sin ningún riesgo de daño. Los conceptos básicos de seguridad se consideran de igual forma que en informática. Y básicamente son:
a) Dispersión, cuyo objetivo es minimizar las pérdidas en caso de que eventos intencionales o accidentes puedan dañar la entidad.
b) Duplicación, cuyo objetivo es garantizar la sobrevivencia del sistema a pesar de la intensidad del daño que éste pudiera sufrir.
c) Defensa de profundidad, que consiste en que el activo más valioso a defender se encuentre en el centro de las instalaciones.
Por lo tanto, los objetivos de la seguridad son:
1) Proteger a los empleados en caso de que los responsables sean terceros, ajenos o internos a la empresa.
Ahora bien, la seguridad en los sistemas de control de acceso y asistencia se puede agrupar en tres tipos principales:
1) Los Recursos Humanos. a) Personal de la empresa. b) Usuarios del sistema. c) Visitantes.
d) Proveedores.
2) Las Instalaciones y el Equipo. a) Hardware: CPU, lectores de TI.
b) Dispositivos de almacenamiento: Discos. c) Dispositivos de entrada/salida: Impresora. d) Equipo especial: Grabador de TI.
e) Edificio: Pisos, instalaciones eléctricas, cableado de comunicación.
3) Los Datos.
a) Software: De programación de TI, de control de acceso y de asistencia para los trabajadores de la empresa y visitantes, etc.
Como la clasificación anterior incluye prácticamente todo lo que interviene en el sistema de control de acceso y asistencia, esto significa que todos ellos deben ser protegidos contra el riesgo.
Considerando que, en las empresas donde se instale el sistema, cuentan entre sí, con un número diferente de empleados, además, tienen diferentes necesidades y cuentan con diferentes presupuestos, entonces, no se puede determinar con precisión la ubicación física de los lectores de TI, ni tampoco los sistemas de protección de las instalaciones, del equipo y de los recursos humanos.
a) Hacer un listado de los factores que se consideran relevantes para la localización.
En un estudio de viabilidad para el tipo de sistemas de control de acceso, el enfoque cambia respecto al mismo tipo de estudio para una instalación industrial, ya que mientras en esta última la determinación de la localización óptima se efectúa para obtener un sitio geográfico ideal para instalar la planta, en estudios para sistemas de acceso, se supone que ya existe uno o varios sitios, y lo que se desea determinar es el sitio preciso, dentro de él(los) edificio(s), donde se instalará la red de lectores de TI.
De esta manera, los factores que se pueden listar para determinar el sitio físico de los lectores, la PC que controla el sistema, el programador de TI y prevenirlos de riesgo son:
1. Áreas independientes de otras áreas que cuenten con demasiado tránsito, presencia de personal ajeno a la empresa o ambas cosas.
2. Área libre de riesgos de inundación; que no sean áreas que sean atravesadas en piso o techo por instalaciones hidráulicas.
3. Área construida con materiales no flamables.
4. Área de baja temperatura.
5. Área que no esté construida con paredes de cristal.
b) Asignar un peso a cada factor según la importancia que tenga para la empresa.
c) Determinar las áreas dentro del edificio que son alternativas para la instalación de cada uno de los lectores de TI y calificar cada una de ellas.
3.2.2 Tamaño óptimo de las instalaciones
El tamaño óptimo se define como la capacidad máxima de operación de los equipos en cada una de sus características, [Baca, 1995].
En el estudio para cuantificar las necesidades de los servicios de sistemas de control de acceso y asistencia, se llegó por un lado, a cuantificar éstas necesidades y por otro lado, a cuantificar cuál era la capacidad actual de los sistemas semejantes.
Gráfica 3.2
Proyección de la Demanda Insatisfecha
0 50 100 150 200 250 300 350 400 Capacidad Actual TIEMPO Capacidad Nueva Demanda Servicios de Acceso
1998 1999 2000
Año Actual
Por la diferencia entre ambos, es posible obtener la demanda potencial insatisfecha de los sistemas de control de acceso y asistencia.
En forma general, si se grafican estos datos, se obtiene la gráfica 3.2
Cuando se grafica, “Servicios del Sistema de Control de Acceso y Asistencia” contra el tiempo, significa que puede ser:
capacidad de almacenamiento de información, nivel de seguridad, confiabilidad, reducción de papeleo, etc. y se espera que la demanda de servicios se incremente con el tiempo.
La zona marcada en la gráfica 3.2, corresponde a la demanda potencial insatisfecha, y la capacidad del equipo que se adquiera debe ser capaz de absorber la demanda potencial en cierto periodo de tiempo.
Para determinar el tamaño óptimo del sistema en todas sus características operativas, se debe tomar en cuenta el número de años en que no se desea tener problemas de saturación de los equipos (operando al 75%). Este cálculo proporciona automáticamente la capacidad del equipo a adquirir.
Se debe observar en la gráfica 3.2, cómo en el punto donde se cruza la demanda con la capacidad nueva, se obtiene un dato correspondiente en el eje del tiempo que sería el número de años en donde no habría saturación del equipo, si se cumplen las proyecciones efectuadas.
A diferencia de la determinación del tamaño óptimo en una planta industrial, aquí no se analizan tantos factores limitantes de la capacidad del sistema de control de acceso y asistencia. Actualmente, la tecnología está tan desarrollada y su avance es tan cotidiano y tan enorme, que es posible encontrar en el mercado equipos con características tan variadas que prácticamente la única limitante real es la demanda del servicio y la disponibilidad del dinero.
Ahora bien, como se verá en la parte que corresponde a la evaluación económica, la inversión inicial puede parecer elevada, pero se compensa con: el tiempo, el incremento en la seguridad y la reducción en los costos de operación de estos equipos.
3.2.3 Descripción de la operación del sistema
Este apartado debe resolver el problema de construcción y operación del sistema desde el punto de vista de ingeniería.
Construir un sistema de control de acceso y asistencia no es difícil, pero requiere una cuidadosa planeación. Para ello se recomienda considerar tres puntos básicos:
a) Seleccionar el equipo físico (hardware).
b) Instalar el equipo físico, el software para: comunicar y programar los lectores de TI, para programar las TI y el de acceso y asistencia de empleados.
c) Establecer una administración para el sistema.
Tabla 3.3
a) Seleccionar el Equipo Físico (Hardware).
El primer paso es diseñar la arquitectura del sistema. El instalador del sistema debe decidir por donde deben tenderse los cables de comunicación y eléctricos, donde deben colocarse los dispositivos de seguridad (alarmas, chapas magnéticas o eléctricas, torniquetes, etc.).
Deben determinarse las características de la PC que recibirá la información necesaria, el tipo de lectores de TI que se usarán y el grabador de TI.
b) Instalar el equipo físico, el software para comunicar y programar los lectores de TI, el software para programar las TI y el de acceso y asistencia de empleados.
El siguiente paso es instalar el equipo físico y unir los lectores de TI con los cables y el adaptador de comunicaciones, asimismo, conectar los dispositivos de seguridad con los lectores de TI tal y como muestra la figura 3.1.
c) Establecer una administración para el sistema.
Una vez hecho esto, debe cargarse el software de comunicación y programación de los lectores de TI en el disco duro. Esto con la finalidad de que la computadora reconozca todos y cada uno de los lectores de TI.
Después de hacer esto, se puede realizar la conexión del programador de TI en el puerto serial.
Posteriormente, se lleva a cabo la programación de las tarjetas inteligentes de acuerdo a las necesidades y requerimientos del cliente.
Finalmente, se instala el software que controla el acceso y la asistencia de los empleados.
Tabla 3.4
La figura 3.1, muestra la arquitectura de la red de lectores de tarjetas inteligentes, y presenta la forma de conectarlos en paralelo con la computadora que controla el sistema.
Figura 3.1
Arquitectura de comunicación en Lectores de T.I
Como se puede observar en la figura 3.1, se usa un puerto serial para mantener la comunicación entre los lectores, y se emplea el otro puerto serial para conectar el drive que programa las tarjetas inteligentes.
A continuación, se da una breve descripción de los principales elementos que deben considerarse para la adquisición de equipo físico.
3.2.4 Componentes de un sistema de control de acceso y
asistencia basado en TI
Se pretende instalar un sistema con tarjetas inteligentes con el cual se pueda tener el control de accesos y asistencia de personal mediante una tarjeta inteligente personal.
El proceso consiste en proporcionar una tarjeta inteligente a cada empleado de la compañía. En la tarjeta se tendrá información única e individual de cada uno.
La tarjeta será programada en modo de lectura/escritura. El modo de lectura servirá para tener el control de acceso a las instalaciones de la compañía, así como también a las áreas no permitidas de la misma. El modo de escritura ayudará a tener el control de asistencia de cada empleado.
Los lectores encargados de leer/escribir la información en las tarjetas inteligentes, así como también de enviar la información almacenada en las tarjetas a una computadora, estarán conectados entre sí como se mostró en la figura 3.1
Los lectores de tarjetas inteligentes se conectarán a dispositivos de control de acceso tales como torniquetes y chapas eléctricas o magnéticas.
En el caso de que la tarjeta introducida en un lector no sea válida, los dispositivos de control no se activarán, y además en la tarjeta se grabará información de la hora y fecha en la que se pretendió tener acceso a un área restringida y en cual, en el caso contrario, los dispositivos se activarán y se grabará información en la tarjeta de la fecha, hora y el tipo de movimiento (entrada, salida, etc).
Como se mencionó anteriormente, los lectores se encontrarán conectados con una computadora. La información que se obtenga de las tarjetas inteligentes será enviada por la red interna de la compañía al departamento que requiera de esta información para el procesamiento de la misma.
El sistema que se desarrollará deberá cumplir con lo siguiente:
1. Contar con una base de datos para validar empleados en cada uno de los lectores.
2. Activar dispositivos para el control de acceso, tales como torniquetes y chapas magnéticas o eléctricas.
3. Interactuar con el sistema de alta/baja de empleados.
4. Interactuar con el sistema de visitantes a la compañía.
5. Interactuar con el sistema de seguridad.
