proyecto final
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SISTEMA BIOMETRICO DACTILAR PARA EL REGISTRO DE ENTRADAS Y
SALIDAS
INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
CATEDRÁTICO:
L.I. ANGELITA VENTURA SÁNCHEZ
ASESOR:
ING. EVA MORA COLORADO
AUTORES:
VÍCTOR ANTONIO PAXTIAN VELASCOARMANDO BELTRÁN ESPEJO
JOSÉ ERNESTO CASTRO CHÁVEZ
.
1.1 ANTECEDENTES
1. Sistema de Autenticación Biométrica de Huella Dactilar asistido por
Interfaz de Voz para el Control de Accesos para Fermax Electrónica
S.A.E.
Autor: D. Juan José García Garrigós.
Se presenta el desarrollo de un sistema electrónico digital para el control de
accesos basado en la tecnología de autenticación biométrica de huella
dactilar. Este sistema pretende facilitar el acceso a inmuebles de los
usuarios, que, en lugar de las clásicas llaves u otros objetos con la misma
función, sólo tendrán que desplazar su dedo sobre un lector de huella
dactilar para poder abrir la puerta, después de su autenticación como
usuario autorizado.
2. Reconocimiento Biométrico Basado en Imágenes de Huellas Palmares
Autor: María Mérida Aguilera.
En este proyecto se estudia, implementa y evalúa un sistema automático de
reconocimiento basado en imágenes de huellas palmares. Concretamente,
se utiliza la información de la textura de la huella palmar para extraer un
vector de características que pueda determinar la identidad de un usuario.
Se orientará el sistema hacia una aplicación del tipo de un control de
acceso; donde las huellas palmares pueden alcanzar una buena posición
dentro del mercado. El rendimiento, la fiabilidad y un reducido tiempo de
respuesta del sistema para una población de tamaño medio son los
principales objetivos a alcanzar en este proyecto.
3. Reconocimiento Automático Mediante Patrones Biométricos de Huella
Dactilar.
Autor: Danilo Simón Zorita
Los objetivos planteados en este trabajo de investigación abarcan: el
estudio de las técnicas y sistemas de reconocimiento, de huellas dactilares,
el diseño de algoritmos de procesado para la mejora de la calidad de
imagen y para la extracción de características, el diseño de algoritmos para
el reconocimiento de patrones de minucias de huella dactilar y la
implementación práctica de todos estos algoritmos en un sistema completo
de verificación.
4. Proyecto Aguará - Reconocimiento de Caras.
Autores: Cecilia Aguerrebere Otegui, Germán Capdehourat Longres,
Mauricio Delbracio Bentancor, Matías Mateu Graside.
En este proyecto se presenta un sistema biométrico orientado a una
aplicación de control de acceso, utilizando como característica biométrica
una imagen digital del rostro de la persona. En la primera etapa se aborda
el área de reconocimiento de caras y se estudia las técnicas existentes para
resolverlo. En la segunda se analiza un sistema basado en características
locales que utiliza filtros de Gabor como descriptores de la cara, inspirado
en el algoritmo EBGM. Se adquirió una base de caras en circunstancias
similares a las de una aplicación de control de acceso. Se implementa una
biblioteca que permite el desarrollo de aplicaciones. Con la misma se
desarrolla un prototipo que integra desde la adquisición en tiempo real
hasta la decisión de reconocimiento. Por último se evalúa el sistema y
distintas alternativas estudiadas con la base estándar FERET. El
desempeño obtenido es comparable con los resultados más significativos
con esta base.
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Existen ciertos inconvenientes a la hora de realizar el registro de entradas y
salidas en el COBAO Plantel 47, de la Ciudad de Loma Bonita, Oaxaca; puesto
que por no hacerse de manera adecuada se enfrenta a problemas como que una
persona cheque por otra, o que alguien más altere los datos que estos registran,
esto se debe a que no se cuenta con un sistema seguro en el cual solo se le
permita a cada persona realizar su propio registro sin que nadie más tenga el
acceso al mismo.
El método de registro de entradas y salidas con el que cuentan en el COBAO
Plantel 27, es un sistema obsoleto el cual consiste en un reloj checador que en
diversas ocasiones suele averiarse, obligando al personal a hacer uso de una
bitácora donde se anotan manualmente y donde este proceso es aún más
inseguro y menos ágil.
1.2 JUSTIFICACIÓN
Debido a la falta de un buen control y/o registro de los trabajadores del COBAO
Plantel 47, de la ciudad de loma bonita, Oaxaca; se propone el desarrollo de un
sistema biométrico dactilar y de una base de datos con la información necesaria
del personal, el cual permitirá realizar el registro de entrada y salida de una
manera más confiable.
La aplicación hará la tarea de registro más segura y de una manera más fácil, esto
se debe a que cada quien podrá realizar solo su propio registro; además de que
agilizará el proceso y permitirá tener un mejor manejo de datos así como un buen
control de faltas y retardos, todo esto es debido a que se podrá generar un reporte
en cualquier momento que se le requiera, donde se especificará claramente la
información de cada trabajador incluyendo sus horas laboradas con sus
respectivas faltas o retardos.
Este proyecto es de mucha ayuda para el personal en general de dicha institución,
porque de esta manera se sentirán más seguro a la hora de realizar sus registros,
además de que estos se podrán realizar más fáciles y rápidos.
1.4 OBJETIVO GENERAL
Desarrollar para el COBAO Plantel 47 de Loma Bonita, Oaxaca; un sistema
Biométrico Dactilar que le permita realizar el registro de entradas y salidas del
personal que labora en esa institución, para que de esta manera dicha actividad
sea más segura.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Diseñar el modelo de un sistema biométrico dactilar que permita mejorar el
proceso de entradas y salidas del personal de la institución.
Diseñar y crear una base de datos para almacenar los datos requeridos
para el buen funcionamiento del sistema.
Diseñar las interfaces del sistema de manera que sea fácil de entender y de
utilizar.
Instalar el sistema, capacitar al encargado y mantener el sistema a prueba
durante un periodo específico para poder evaluar su funcionamiento.
Implantar el sistema en la institución sujeto a posibles mejoras y
actualizaciones.
1.5 HIPÓTESIS
HIPÓTESIS DE TRABAJO
El sistema biométrico dactilar para el registro de entradas y salidas hará el
proceso de registro más seguro, reducirá el tiempo empleado en este y facilitará el
uso de la información cuando se le requiera.
HIPÓTESIS NULA
El sistema biométrico dactilar para el registro de entradas y salidas no hará el
proceso de registro más seguro, ni reducirá el tiempo empleado en este y tampoco
facilitará el uso de la información cuando se le requiera.
HIPÓTESIS ALTERNATIVA
El sistema biométrico dactilar para el registro de entradas y salidas eliminará el
riesgo de suplantación de identidad.
VARIABLE INDEPENDIENTE
Sistema Biométrico dactilar para el
registro de entradas y salidas del
personal del COBAO Plantel 47 de
Loma Bonita, Oaxaca.
VARIABLE DEPENDIENTE
-Realizar el proceso de registro de una
manera más fácil y segura.
-Agilizar el proceso de registro de
entradas y salidas.
-Llevar un buen control de faltas y
retardos.
CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES BIOMÉTRICOS.
La biometría no se puso en práctica en las culturas occidentales hasta finales del
siglo XIX, pero era utilizada en China desde al menos el siglo XIV. Un explorador y
escritor que respondía al nombre de Joao de Barros escribió que los comerciantes
chinos estampaban las impresiones y las huellas de la palma de las manos de los
niños en papel con tinta. Los comerciantes hacían esto como método para
distinguir entre los niños jóvenes.
En Occidente, la identificación confiaba simplemente en la memoria de Eidetic
(memoria fotográfica) hasta que Alphonse Bertillon, jefe del departamento
fotográfico de la Policía de París, desarrolló el sistema antropométrico (también
conocido más tarde como Bertillonage) en 1883. Éste era el primer sistema
preciso, ampliamente utilizado científicamente para identificar a criminales y
convirtió a la biométrica en un campo de estudio. Funcionaba midiendo de forma
precisa ciertas longitudes y anchuras de la cabeza y del cuerpo, así como
registrando marcas individuales como tatuajes y cicatrices. El sistema de Bertillon
fue adoptado extensamente en occidente hasta que aparecieron defectos en el
sistema - principalmente problemas con métodos distintos de medidas y cambios
de medida. Después de esto, las fuerzas policiales occidentales comenzaron a
usar la huella dactilar - esencialmente el mismo sistema visto en China cientos de
años antes.
En estos últimos años la biométrica ha crecido desde usar simplemente la huella
dactilar, a emplear muchos métodos distintos teniendo en cuenta varias medidas
físicas y de comportamiento. Las aplicaciones de la biometría también han
aumentado - desde sólo identificación hasta sistemas de seguridad y más.
La idea para usar patrones de iris como método de identificación fue propuesta en
1936 por el oftalmólogo Frank Burch. Para los 1980’s la idea ya había aparecido
en películas de James Bond, pero permanecía siendo ciencia ficción.
En 1985 los Doctores Leonard Flom y Aran Safir retomaron la idea. Su
investigación y documentación les concedió una patente en 1987. En 1989 Flom y
Safir recurrieron a John Daugman para crear algoritmos para el reconocimiento de
iris. Estos algoritmos, patentados por Daugman en 1994 y que son propiedad de
Iridian Technologies, son la base para todos los productos de reconocimiento de
iris.
En 1993 la Agencia Nuclear de Defensa empezó a trabajar con IriScan, Inc. para
desarrollar y probar un prototipo. 18 meses después el primer prototipo se
completó y está disponible comercialmente.
Uno de los beneficios que otorga la tecnología biométrica es que hace que no sea
necesario llevar una tarjeta o llave para acceder a un edificio. Las infraestructuras
de grandes redes empresariales, las identificaciones en el gobierno, las
transacciones bancarias seguras, y los servicios sociales y de salud, entre otros
ámbitos, ya se benefician del uso de este tipo de verificaciones.
Asociada a otras tecnologías de restricción de accesos, la biometría garantiza uno
de los niveles de autenticación menos franqueables en la actualidad. Además, los
inconvenientes de tener que recordar una password o un número de PIN de
acceso serán pronto superados gracias al uso de los métodos biométricos, debido
a que estos últimos presentan notables ventajas: están relacionados de forma
directa con el usuario, son exactos y permiten hacer un rastreo de auditorías.
La utilización de un dispositivo biométrico permite que los costos de administración
sean más pequeños, ya que sólo se debe realizar el mantenimiento del lector, y
que una persona se encargue de mantener la base de datos actualizada. Otro
beneficio: las características biométricas de una persona son intransferibles a otra.
La biometría es el estudio de métodos automáticos para el reconocimiento único
de humanos basados en uno o más rasgos conductuales o rasgos físicos
intrínsecos.
En las tecnologías de la información (TI), la (autentificación biométrica) o
(biometría informática) es la aplicación de técnicas matemáticas y estadística
sobre los rasgos físicos o de conducta de un individuo, para su autentificación, es
decir, “verificar” su identidad.
Las huellas dactilares, la retina, el iris, los patrones faciales, de venas de la mano
o la geometría de la palma de la mano, representan ejemplos de características
físicas (estáticas), mientras que entre los ejemplos de características del
comportamiento se incluye la firma, el paso y el tecleo (dinámicas). La voz se
considera una mezcla de características físicas y del comportamiento, pero todos
los rasgos biométricos comparten aspectos físicos y del comportamiento.
2.2 DESARROLLO DE LA APLICACIÓN
2.2.1 DBDesigner
DBDesigner es un sistema de diseño de base de datos visual que integra el diseño
de bases de datos, modelado, creación y mantenimiento en un único entorno sin
fisuras.
Combina características profesionales y una interfaz de usuario clara y sencilla
para ofrecer el modo más eficiente para manejar sus bases de datos.
Esta herramienta será muy útil para la realización de dicho sistema, esto se debe
a que mediante esta podremos realizar el diseño de las tablas necesarias para la
base de datos, así como la relación lógica que habrá entre ellas.
2.2.2 BASE DE DATOS
El uso de un gestor de base de datos para la realización del sistema biométrico
dactilar, es para el almacenamiento del registro que en este caso contendrá los
datos necesarios del personal.
PostgreSQL
PostgreSQL es un potente sistema de base de datos, de código abierto objeto-
relacional. Cuenta con más de 15 años de desarrollo activo y una arquitectura
probada que se ha ganado una sólida reputación de fiabilidad, integridad de datos
y la corrección.
Funciona en todos los principales sistemas operativos, incluyendo Linux, UNIX
(AIX, BSD, HP-UX, SGI IRIX, Mac OS X, Solaris, Tru64) y Windows. Tiene soporte
completo para claves foráneas, uniones, vistas, disparadores y procedimientos
almacenados (en varios idiomas).
Incluye diferentes tipos de datos, incluyendo INTEGER, numéricos, booleanos,
CHAR, VARCHAR, DATE, INTERVAL, y TIMESTAMP. También es compatible
con el almacenamiento de grandes objetos binarios, como imágenes, sonidos o
vídeo. Cuenta con interfaces de programación nativas para C / C + +, Java,. Net,
Perl, Python, Ruby, Tcl, ODBC, entre otros, y la documentación excepcional
El uso de este gestor es muy importante para la realización del sistema biométrico
dactilar, esto se debe a que por medio de él se realizara la base de datos, es
decir, las tablas, consultas, búsquedas, procedimientos almacenados, etc., sin
olvidar de que mediante este asignaremos los permisos necesarios al encargado
para que administre el sistema.
2.2.3 NetBeans IDE – JAVA
NetBeans IDE es un entorno de desarrollo, una herramienta para que los
programadores puedan escribir, compilar, depurar y ejecutar programas. Está
escrito en Java, pero puede servir para cualquier otro lenguaje de programación.
Existe además un número importante de módulos para extender el NetBeans IDE.
NetBeans IDE es un producto libre y gratuito sin restricciones de uso.
Este entorno de desarrollo nos servirá para la creación de la interfaz del sistema,
conectarla base de datos y programar las distintas funciones que desempeñará.
CAPÍTULO 3: MARCO METODOLÓGICO
3.1 TIPO DE MÉTODO
El método que se utilizará para la obtención de datos es por entrevistas, esto es
porque se entrevistara a todo el personal del instituto, para así poder recabar los
datos necesarios para la elaboración de la base de datos que se necesitará en el
sistema biométrico.
3.2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
Para la realización de este sistema, se utilizara el diseño no experimental dado
que ya existen diferentes sistemas biométricos, pero cada uno con características
diferentes, lo que se busca es que a partir de los conocimientos ya registrados se
utilice solo lo necesario para desarrollar un sistema más, pero agregando alguna
características más para diferenciarlo de los otros sistemas.
3.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Fecha
Actividad
JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZO ABRIL
MAYO JUNIO
Búsqueda de ideas
Selección del proyecto
Recolección de datos del
personalDiseño de las tablas de la
base de datos
Creación de la base de
datosDiseño de la
interfazProgramación del lector de
huellasProgramación
de las funciones del
sistemaAdquisición
de los materiales
Prueba final del sistema biométrico
dactilarPor realizar
3.5 RECURSOS HUMANOS, MATERIALES Y ECONÓMICOS.
RECURSOS HUMANOS
José Ernesto Castro Chávez- Programador
Victor Antonio Paxtian Velasco- DBA
Armando Beltrán Espejo- DBA
Eva Mora Colorado- Asesor
RECURSOS MATERIALES Y ECONÓMICOSComputadora $ 5,000.00Lector de huella digital $1,500.00Papelería/Documentación
$200.00
REFERENCIAS
Aguerrebere Otegui, C., Capdehourat Longres, G., Delbracio Betancor, M., Mateu Graside, M. “Proyeto Aguará reconocimiento de caras” Universidad de la República. 2006. Montevideo, Uruguay.
Contreras Vázquez, Erika R., “El protocolo de investigación” Consultado el 26 de Junio del 2014 en el World Wide Web: http://kime25.tripod.com/indice.htm#prot
García Garrigos, J. J., “Sistema de autenticación biométrica de huella dactilar asistido por interfaz de voz para el control de accesos” Escuela Técnica Superior de Ingeniería. Valencia, España.
Guillermo Pérez, G., “Aprendiendo JAVA y programación orientada a objetos” Consultado 19 de Junio del 2014 en el World Wide Web: http://compunauta.com/forums/linux/programacion/java/ebook.html
Mérida Aguilera, María. “Reconocimiento biométrico basado en imágenes de huellas palmares” Universidad Autónoma de Madrid. 2012. Madrid, España.
Ortega García, J., Alonso Fernández, F., Coomonte Belmonte, R. “Biometría y Seguridad” Universidad Autónoma de Madrid. 2008. Madrid, España.
Simón Zorita, T. “Reconocimiento automático mediante patrones biométricos de huella dactilar” Universidad Politécnica de Madrid. 2003. Madrid, España.