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Informática Y Telecomunicaciones

Informe Investigación de Infraestructura

NOMBRE: Álvaro González Cristian Moya Nicolás Paredes Tania Zapata CARRERA: Ingeniería en Informática ASIGNATURA: Taller Proyecto Infraestructura PROFESOR: Luis Bravo Yanes

Informática Y Telecomunicaciones

FECHA: 17/04/2017

1 Introducción: Hoy en día en un mundo de constantes cambios y constante modernización, buscamos lograr un sello que nos diferencie del resto, esto fue uno de los propósitos de nuestro proyecto para llevarlo a cabo, modernizar una tarea que puede parecer fácil y de poca importancia, pero creemos que puede tener puntos positivos luego de implementar tecnología en el colegio, por ejemplo aumentar la seguridad de la información, llevar un orden digital de los datos del alumno, mostrar información en tiempo real a los apoderados entre otros muchos factores. Para esto daremos a conocer los diferentes objetivos que debemos cumplir para sacar adelante el proyecto, saber si el proyecto se puede realizar en el colegio y de que si en verdad justifica la inversión de insumos, dispositivos y trabajo para compensar los beneficios de implementar la nueva tecnología. También mostraremos los alcances y las limitaciones del proyecto, con el fin de aprobar o rechazar la idea de modernización en la toma de asistencia, para esto se realizarán estudios de factibilidad, la explicación sobre las ideas, conceptos, tendencias, teorías, etc. relacionadas con los temas principales detectados en sus objetivos y la toma de requerimientos. También se muestra la toma de requerimientos para ver las necesidades que requieren y si es que podemos satisfacer dichas necesidades. Esperamos que nuestra propuesta de solución sea de importancia para el colegio, a continuación, dejamos todos nuestros puntos y propuestas para que sean estudiadas y analizadas para su posterior implementación.

2 Descripción de la Problemática: El problema en el cual nos vamos a centralizar en este proyecto es en implementar un sistema de lector de huellas digitales en el colegio Alicante de Maipú, el cual tiene la finalidad de llevar un control exacto de la asistencia de los alumnos (al momento de ingresar la huella, el alumno confirma su asistencia y esta información va a la base de datos central con el propósito de almacenar dicha información), a su vez esto ayuda al colegio a llevar un sistema de asistencia más rápido y más eficiente y donde también los padres podrán consultar si es que sus hijos asisten a clases. Decidimos elegir implementar este sistema en un colegio y no en otras empresas o rubros como universidades o institutos, esto por la facilidad de uso del mismo (por ejemplo, es más difícil llevar un control de asistencias en una universidad, donde puede ser fácilmente vulnerable el sistema), también cabe mencionar que la implementación del sistema puede ayudar a mantener la información de asistencia (junto con otro tipo de información del alumno )más seguras ya que puede ser vulnerable la información de asistencia dentro del libro de clases (un alumno puede modificarlo simplemente teniendo acceso al libro) o en caso de que ocurra una inundación o un incendio donde se puede perder esa información escrita en los libros de clases.

3 Objetivos:

3.1 Objetivos General del Proyecto: El objetivo general del proyecto es modernizar de forma eficiente el control de asistencia de los alumnos, almacenarlos en una base de datos para su posterior uso (Uso del colegio en grado académico o uso del apoderado en uso informativo). Decidimos usar lectores de huellas digitales distribuidas en las salas de clases, con el fin de agilizar los tiempos de clases (no se perderá tiempo pasando asistencia, ya que esto se realiza al momento de ingresar a clases). La toma de huellas digitales es por parte de los alumnos el cual deberán hacer este proceso todos los días al momento de entrar a la sala de clase (Al momento de matricularse se crearán los datos del alumno junto a su respectiva toma de huella).

3.2 Objetivos Específicos: Tenemos bastantes objetivos que debemos cumplir para poder desarrollar el proyecto sin inconvenientes, estos se detallan a continuación: -

Estudio de factibilidad, donde veremos puntos importantes como el el análisis financiero, económico y social del proyecto, con esto queremos comprobar de que si la idea del proyecto puede ser viable o no.

-

Búsqueda estratégica de la zona en donde ubicaremos los servidores encargados de almacenar los datos recopilados por los sensores de huellas digitales. También consideramos que esta zona debe ser segura en caso de desastres naturales o posibles robos (ya sean robos físicos o digitales).

-

Cotización de los insumos necesarios para la implementación del proyecto, esto se hace luego de realizar un estudio de la infraestructura del colegio, para saber cuántos sensores son necesarios, cuantos metros de cableados se necesitan para la implementación, materiales en caso de poner los sensores en la pared de la sala, entre otros insumos que se requieran.

-

Instalación de los dispositivos, cableado y colocación del servidor dentro del colegio, este es uno de los temas importantes luego del estudio de factibilidad ya que es donde se implementa toda la idea del proyecto y es materializada para su futura puesta en marcha.

-

Capacitación a los sostenedores del colegio, profesores u otros directivos que utilizaran el servicio en un grado mayor al de los alumnos, esto con el fin de enseñar el nuevo sistema implementado en el colegio.

-

Servicio y mantención técnica del producto, en caso de que los sensores, cables, computadoras, base de datos, software, etc., presenten fallas. También se puede actualizar el sistema en un futuro (pero esto ya es opcional y separado del proyecto presentado, primeramente).

4 Justificación del Proyecto:

Actualmente varias organizaciones tienen implementando redes informáticas para en registro y acceso de su personal y empleados, registrando hora y día de acceso a este mediante el registro dactilar o escanear una tarjeta de identificación. Hemos deducimos que este sistema se podría implementar en algún futuro no muy lejano en el área estudiantil y educacional, pero principalmente en colegios y/o liceos debido que sería más fácil que el estudiante marque sus asistencia por medio de un dispositivo tecnológico que vaya registrando su asistencia cada día en el ámbito educacional, además de que cada vez la tecnología e informática sigue avanzando poco a poco y se van implementando nuevos métodos, en cuyo caso este dispositivo será implementado para mejorar la asistencia en establecimientos educacionales.

5 Alcance y Limitaciones: Nuestra investigación Abarcara el rubro educacional para conocer en qué área podemos implementar el proyecto en colegios liceos y hasta universidades. También abarcara el estudio sobre la asistencia que se implementara en el área educacional para ver si ofrecemos un mejor método de asistencia para el ámbito educacional.

El proyecto no abarcara a todas las aulas (salas) del establecimiento (colegios, liceos y universidad) a la que se implementara el lector de huellas dactilares por el motivo de prueba del lector y también por motivos de falta de recursos o mayor presupuesto. Los sensores de huellas dactilares se instalaran dentro de las salas, con el objetivo de que el profesor salir de clases cierre la puerta, evitando la destrucción del sensor de huella dactilar por parte de los alumnos y al ingresar a las salas el docente a cargo deberá observar y vigilar que los alumnos usen de forma adecuada los sensores. Se pretende evitar la destrucción de la estructura del colegio al momento de hacer la instalación de todos los componentes necesarios para el funcionamiento del nuevo servicio. Instalando los cables por las esquinas inferior de las paredes, taparlas y finalmente con canales de conexión hacer llegar esos cables al sensor de huellas dactilares Solo existirá un servidor que se encargue de almacenar y mantener todos los servicios activos y operativos para las clases que se imparten en el colegio. Un técnico se encargara de monitorear que el servicio este activo y brindar apoyo de forma inmediato en caso de que ocurriera un error en los sistemas. Los sensores de huellas dactilares no pueden estar a una distancia superior a 100 metros del servidor, dentro del colegio.

6 Marco Teórico: 6.1 Marco Teórico Conceptual:

Sistema informático: Es el conjunto de partes interrelacionadas, hardware, software y de recursos humano (humanware) que permite almacenar y procesar información. Los sistemas informáticos son muy necesarios para la implementación del proyecto, debido a que se necesitan para almacenar el registro de los alumnos que el colegio tiene en sus registros, pero son necesarios para programar los dispositivos de lectores dactilares para que se registre cada huella de

alumno con su información correspondiente y se almacene en una base de datos local que el colegio tiene e implementado o bien creamos nosotros la base de datos para el registro de huellas. Lector de huellas: Es un dispositivo de seguridad encargado de detectar los relieves del dedo por medio de luz o por medio de sensores eléctricos que son sensibles al tacto, posteriormente genera una imagen digital la cual es enviada a la computadora y almacenada en una base de datos en los que se le asocia con la información de una persona. Actualmente se tiene un uso muy importante en las computadoras de hoy en día (sobre todo en las computadoras portátiles) y también se está aplicando en los dispositivos móviles, como lo pueden ser los smartphones ya sea para acceder a las sus funciones del smartphone. Un lector de huella dactilar es seguramente uno de los métodos más seguros de identificación de una persona o individuo, debido a que se utilizan principalmente para el registro de una persona, para dar un acceso a una organización o proteger algún objeto o información que sea muy importante para una persona. Huella dactilar: es la impresión visible o moldeada que produce el contacto de las crestas papilares en un dedo de la mano (generalmente se usan el dedo pulgar o el dedo índice) sobre una superficie. Con las huellas dactilares uno puede identificar a una persona comprobando las huellas de sus manos con las que se encuentran moldeada en un lugar concreto. Las personas poseen lo que se podría definir como diminutos Valles y crestas de piel en la punta de los dedos que podían permitir como una tarjeta de identificación ya integradas en sus cuerpos las cuales son diseños únicos y propios de cada individuo y que son de muy fácil acceso cuando son escaneados virtualmente, pues resultan ser diseños propios que pueden tener almacenados para identificar o registrar u una a persona o individuo. Acceso: es el resultado positivo de autentificación, con acceso autorizado la persona accede a un lugar en concreto, puede ser una empresa por ejemplo, en nuestro proyecto queremos que el acceso se dé a los alumnos en sus salas correspondientes de manera que pueda tomar asistencia con el registro dactilar al momento de ingresar a la sala de manera que el profesor vea la asistencia por medio de un dispositivo móvil o un ordenador y ver la cantidad de alumnos ingresados por medio del dispositivo. Puntos característicos: Son figuras de forma, longitud, fusión o adherencia particulares que ofrecen las crestas papilares de una impresión dactilar, estos caracteres o elementos, permiten confirmar o desechar la identidad entre dos huellas semejantes. Coincidencias de puntos característicos: de al menos 8 puntos característicos idénticos en forma y posición, permite establecer con certeza que una huella dactilar es idéntica a otra, de acuerdo a la extensión de la zona analizada Huellas Latentes: son impresiones que no se ven a simple vista, se producen al contacto con la superficie, por el sudor que emana de los poros de las papilas dactilares y se revelan al agregar un reactivo químico o polvo colorante. Colegio/Liceo: Si bien un colegio puede definirse e como una institución educacional para formar la excelencia de un alumno y de que pueda desarrollar y poder construir un futuro menor para él, estas se encuentran designadas por niveles de áreas educacionales las cuales sean ascendiendo conforme el alumno va atendiendo si saca las calificaciones adecuadas para seguí adelante, sin embargo el área educacional finaliza cuando el alumno alcanza cierto nivel de grado educacional la cual da un período final de educación, y a partir de ahí en adelante el alumno decide si quiere seguir con una educación para implementarse una carrera que le pueda dar un mejor desempeño laborar o comenzar una vida como él quiera.

Educación por la ley general de educación, descrita por Mineduc. Articulo 1 y 2. Todos los alumnos que deseen aprobar la educación en chile, deben cumplir algunos requisitos mínimos, tal es el caso de la asistencia. El ministerio de educación de chile se encargará de velar para que todos los establecimientos (colegios, liceos, universidades e institutos) cumplan con ellas. La educación es un proceso de aprendizaje permanente que va abarcando distintas etapas en la vida de las personas, logrando así el desarrollo espiritual, ético, moral, afectivo, intelectual, artístico y físico. La enseñanza es aquella que entrega la educación de una forma sistemática y secuencia, que está constituida por niveles y facilitan la continuidad del mismo a lo largo de la vida de las personas.

Asistencia en colegios y liceos, por el Mineduc (https://www.ayudamineduc.cl/ficha/en-relacion-lapromocion-de-alumnosas) Para que un alumno a final del proceso de aprendizaje anual, pueda aprobar debe cumplir ciertas exigencias que demanda el ministerio de educación en chile, estas son que modulo o sector de aprendizaje sea 4.0 o superior y que la asistencia anual sea de 85% o superior, en caso de entregar certificado médico por inasistencias, solamente justifica la inasistencia no así anularlas.

Proceso de asistencia: Se usa principalmente para registrar la asistencia que tiene cada alumno al momento de ingresar a un instituto educacional, si bien la asistencia mide la cantidad de veces que un alumno asiste a un establecimiento educacional, también pueden comprobar que tal va con la asistencia de clases, normalmente los alumnos que generan un correcto uso de asistencia son los que registran un alto porcentaje de asistencia en el establecimiento, pero esto no indica que el alumno tenga un buen nivel de comportamiento o de un buen desempeño educacional, y cuando llevan un bajo nivel de asistencia, generalmente a los alumnos se le puede dar por reprobado o incluso la misma expulsión del establecimiento educación la en la que se encuentre.

Decreto actual de Infraestructura en liceos en chile por el Mineduc http://portales.mineduc.cl/index2.php?id_portal=42&id_seccion=4909&id_contenido=27763 Posterior al año 2008 se realizaron diagnostico en establecimientos educativos de chile, para medir las condiciones actuales de infraestructura en general, luego de ello se estableció por causa de los constantes movimientos en la corteza chilena, que las estructuras deben cumplir ciertos estándares de construcción, como el hormigón armado. Hormigón armado por fafu.edu en su libro “estabilidad de las construcciones” http://www.fadu.edu.uy/estabilidad-i/files/2012/02/hormigon2007_estabil1.pdf El hormigo armado está compuesto por hormigón y una armadura de acero. El hormigón está formado por cemento, áridos y agua. Esta elaborado con componentes de origen natural. Su origen radica de la antigua roma y su fabricación se perdió por siglos hasta 1824 vuelve a ser utilizado nuevamente y mejorando-lo al integrarle un esqueleto de con barras de acero para evitar su destrucción al estar expuesto a eventos naturales como terremotos y sismos.

6.2 Marco Teórico de la Problemática: Actualmente los establecimientos educacionales registran la asistencia de sus alumnos por medio de una lista que mantiene el nombre de sus alumnos por medio de un libro de clases (esto se ve principalmente en colegios y liceos) y en institutos universitarios por medio de una lista que va midiendo la asistencia de cada alumnos pero a través de cada ramo o área en la que se encuentre el alumno debido a que la asistencia es variada por cada ramo en que se encuentre mientras que en un colegio la asistencia es completamente fija al día que estén desarrollando las clases. Si bien queremos implementar un lector que registre las huellas dactilares de los alumnos para que el proceso de asistencia sea más digital y fácil de utilizar debemos implementarlo por cada sala en que el lector de huellas irá instalado. Ahora bien este dispositivo puede ser un mejor método de asistencia se debe tener bien en cuenta donde se implementará, en un principio se pensó en implementar en un instituto universitario (Inacap) para que la asistencia fuera más digital al momento de ingresar a la sala de clases, pero deducimos que no sería muy factible por que el alumno no ingresaría a la sala, esto se debe a que el alumno escanear a su huella al momento de ingresar a la sala y al momento de realizar se retiraría perdiéndose la clase pero registrando de que si sitio a la clase y que además el doctor debería actualizarse a la hora, ramo y cantidad de alumnos que debían ir a la sala de clases. Por lo tanto dedicamos enfocarnos en el área educacional básica y media que se encuentra en colegios y liceos y deducimos que sería más factible instalar los dispositivos de huellas dactilares en estos establecimientos, debido a que la labor de un estudiante es que en estos niveles de escolaridad siempre deberá asistir a clases y de que su proceso de asistencia es completamente fijo al día que se realizan las clases, es por ello que decidimos implementar el proyecto en un colegio en particular (el

colegio alicante) para que su proceso de asistencia sea más digital y de fácil uso por parte de los alumnos.

7 Requerimientos: Tabla de Stakeholders: Matriz de Stakeholder. Proyecto: Código: Fecha de Inicio: Stakeholder: Tipo: Objetivo o Resultado

Lector dactilar Escolar 001 08/04/2017 Alumnos Externa Nivel de interés

Usuarios finales del -Mediano lector dactilar

Nivel de Influencia -Mediano

Estrategias Estudiar la cantidad de alumnos por sala en que se implementará el dispositivo.

Matriz de Stakeholder. Proyecto: Código: Fecha de Inicio: Stakeholder: Tipo: Objetivo o Resultado Encargado de Revisar la asistencia

Lector dactilar Escolar 002 08/04/2017 Profesores Externa Nivel de interés

Nivel de Influencia -Alto

Estrategias Conocer en detalle la asistencia y

escolar por medio -Alto de un dispositivo móvil.

comportamiento de los amenos durante las clases Matriz de Stakeholder.

Proyecto: Código: Fecha de Inicio: Stakeholder: Tipo:

Lector dactilar Escolar 001 08/04/2017 Colegio Alicante Externa

Objetivo o Nivel de Resultado interés Encargado de entregar ingresos para el desarrollo e -Alto implementación del Proyecto

Nivel de Influencia

-Alto

Estrategias Realizar una serie de preguntas para conocer la opinión de implementar el proyecto

Tabla de Requerimientos: Código. F01

F02 F03 F04 F05 F06 F07

Descripción. *Canaleta eléctrica: -de 40mm. X 16mm. -de 20mm. X 10mm. *Accesorios para canaletas eléctricas *Cable de 100mts. De 4mm. *Lector de estas huellas digitales *Adquisición de Software *Servidor de base de datos local para el almacenamiento y registro de los alumnos *Conocer que salas se implementará los lectores dactilares

8 Propuesta de Solución: La propuesta de solución ofrecida para el Colegio Alicante es la de proporcionarle un sistema de identificación de huella dactilar instalada en cada sala dependiendo del rango escolar en la que se encuentra el alumno y en la sala que se está realizando el rango de escolaridad (Ejemplo: Salas de Clases de 1° Medio hasta 4° Medio), El Lector escanea la huella dactilar del alumno y al momento de leer la huella el lector mostrará una señal verde de que el alumno ha cumplido con el ingreso y hora

establecida, en caso de que el alumno llegue después de la hora de ingreso la señal verde se mantendrá activa sólo después de 15 minutos de la hora de ingreso, si el alumno llegara después de los 15 minutos de la hora de ingreso el lector marcara 2 veces la señal verde indicando que ha llegado de forma atrasada, marcara su asistencia pero se le añadirá un ticket de atraso y si el alumno registra varios ticket de atraso semanalmente se marcara una luz roja en el lector como alumno no ingresado, esta misma luz roja marcara para aquellos alumnos que no le corresponden a su sala, en caso que el alumno por algún motivo no pueda asistir a clases deberá justificar (y validar) su ausencia para que el inspector del colegio actualice la asistencia del alumno.

9 Marco Metodológico: 9.1 Naturaleza de Investigación: El motivo de nuestra investigación nació debido a que cuando firmábamos la asistencia uno de nuestros compañeros de trabajo, sugirió una idea de implementar un registro de huella dactilar al momento de realizar la clase y debatimos si realizar la idea o no, entre nosotros decidimos realizar este proyecto de infraestructura con el propósito de que los alumnos cumplan con la asistencia a clases en colegios o liceos, por ende nosotros investigaremos una sala de clases para comenzar como lo puede ser una sala de informática de un colegio para probar nuestro proyecto y de tener un uso operativo de forma eficiente y satisfactoria para el colegio o liceo se comenzara a implementar en las salas de clases, si bien el sistema se implementaría en salas de clases, queremos implementar el sistema a partir del nivel de escolaridad básica 7mo Básico o desde 1ro Medio hasta 4to Medio, con el cual se estudiara la estructura la estructura de construcción para comprobar de qué forma se realizaría una instalación de lector de huella dactilar y hasta cuantos alumnos (incluyendo el profesor) se encuentran en la sala, esto debido a que consideramos de que cuando los niños y/o adolescentes comienzan a tener cierta edad suelen en ocurrencia no asistir a clases debido a que salen a otros lugares y vuelven a sus casas haciendo creer a sus padres que fueron a clases, a veces los colegios se tardan varios días consultar la situación de alumno a sus padres o incluso los padres se enteran de la situación de asistencia de su hijo en la reunión de apoderados.

9.2 Fases de Estudio: Diagnostico: Actualmente el establecimiento esta construido con hormigón armado, por lo tanto es no es factible romper la estructura del edificio para hacer la instalación de los equipos necesarios para su funcionamiento. Por lo tanto la idea propuesta es guiar los cables en las esquinas inferiores de las paredes que rodean el liceo para hacer la instalación de los sensores de huellas dactilares cerca a los umbrales de cada puerta en las respectivas salas. Luego se taparan los cables con madera y finalmente con una moldura guiarlo hasta el sensor.

9.2.2 Estudio de Factibilidad: Factibilidad técnica. Herramientas necesarias -Rack con ventilación para el servidor. -Servidor hp emi 30. -Lector de huellas dactilares zkteco fr1200. -300 metros de cable utp. -Conductos nexans 100 metros. -Moldura para cables. Conocimientos necesarios. -Instalación de componentes (conductores y hardware) en estructuras anti sísmicas. -Configuración de los componentes para su funcionamiento, personal necesario. -Soporte técnico. que se encargara de velar por el contante funcionamiento de los equipos

Factibilidad Económica Gastos generales Gastos generales

Costo aproximado unidad

cantidad

total

301990

1

301990

499990

1

499990

69900

10

699000

300 metros de cable utp.

39990

1

39990

Conductos nexans 100 metros.

14905

1

14905

1990

10

19900

Rack con ventilación para el servidor. Servidor hp emi 30.

Lector de huellas dactilares zkteco fr1200.

Moldura para cables.

1576675

total

Gastos de recursos humanos Recurso humano

Costo mensual

Costo anual

Soporte técnico

295000

3540000

Equipo de instalación

350000 solo se necesita de su

350000

trabajo una vez. Total

645000

3890000 anual

Factibilidad Operativa Para aplicar el uso de los sensores de huellas dactilares, al matricularse se les registrará su huella dactilar en un sensor, y a la vez se le explicará en qué consistirá el nuevo sistema. Al iniciar las clases los profesores ya deben conocer el funcionamiento del sistema y de las reglas que deben seguir para su continuo funcionamiento, el cual consiste en abrir la puerta de la sala en que se aloje el dispositivo, y vigilar que los alumnos ingresen su dedo de forma correcta sin alterar el funcionamiento de estos. Los profesores recibirán un par de charlas de antes del ingreso a clases para responder todas sus dudas y explicarles el funcionamiento. En caso que llegara a ocurrir un inconveniente, existirá una persona encargara de asegurar que todos los servicios entregado por este sistema, funcionen de forma óptima. Esta persona de recursos humano, deberá solucionar inconvenientes haciendo usos de sus conocimientos informáticos para lograr así reducir el tiempo en la solución de estos.

9.2.3 Diseño del Proyecto:

-

El lector de huellas dactilar estará comunicado directamente a la red central. Este recibe la información proporcionada por el lector, y este se encarga de extraerla además reconocerla para que finalmente sea mandada al software dedicado a registrar la información y a la vez almacenarla en la base de datos.

-

Diagrama de autentificación del software de lector de huellas, en donde se extrae las características de las huellas y las autentifican en la base de datos para ver si son iguales a las que están almacenadas en la base de datos.

-

Prototipo de lector de huellas armado en Arduino, en donde encontrarnos el sensor de huellas dactilar, el panel donde entrega el mensaje de si es que se registró correctamente la huella, la placa Arduino y la protoboard en donde esta detallado el tipo de cable y donde irán conectados.

10 Conclusiones: Luego de haber finalizado con la elaboración del proyecto, considerando los estudios de factibilidad y los aspectos positivos del proyecto, podemos concluir que es posible realizar el proyecto, Como base tenemos el estudio que se realizo al desarrollar el marco teórico, nos plantea la importancia que es la asistencia en los establecimientos educacionales y como actualmente se construyen las infraestructura de los establecimientos educacionales en chile. Si tal fuera el caso en que llegara a ser aprobado el proyecto ya están definidos los objetivos, requerimientos para que no existan dudas luego de haber realizado la instalación de este. El proyecto de instalación de huellas dactilares en el colegio, ya tiene un objetivo planteado el cual corresponde la entrega de este servicio, utilizando la tecnología adecuada en las salas de clases. Pero al tener ya definido sus objetivos, también podremos deducir que no es capaz de hacer el proyecto. Para finalizar, debo reiterar que el proyecto es en su totalidad viable de realizar e instalar, ya que actualmente existen las tecnologías y una solución para la automatización de tomar la lista a los alumnos en colegios.