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Introducción al Derecho I

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25/10/2022

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Introducción al Derecho I

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Instituto Politécnico Nacional
Unidad Profesional Adolfo López Mateos

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

CONTROL DE ACCESO MEDIANTE NFC

TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

PRESENTAN:
BENJAMÍN AGUSTÍN ARROYO BRIONES
GONZALO ANTONIO CONTRERAS BERNAL
ERICK ANTONIO ESPÍRITU DE LA PAZ

ASESORES:
M. EN C. JAFETH ASCENSIÓN ALONSO CARREÓN
M. EN C. GABRIELA SÁNCHEZ MELÉNDEZ

CUIDAD DE MÉXICO 2016
IPN – ESIME Zacatenco Control de Acceso Mediante NFC

AGRADECIMIENTOS

De todo corazón agradezco a mi familia y a dios por siempre estar tanto en las buenas como en
las malas. A mi papá Benjamín Agustín Arroyo García, a mi mamá Antonia Briones Rivera y a mi
hermana Nancy Mireya Arroyo Briones que gracias a ellos soy lo que soy y estoy donde estoy.
También a todos mis amigos, a los Mikes y a mis profesores por esos momentos que definieron
mi presente y me convirtieron en el hombre que ahora soy

DEDICATORIAS

Les dedico esta tesis a mi papá, a mi mamá, a mi hermana, a mis amigos, a los Mikes ya todas
las personas que en mi formación profesional me apoyaron incondicionalmente para concluir
mis estudios, gracias a ellos alcance lograr mis metas, aprendí a siempre perseverar y ser
constante en mi formación como profesionista y como persona.

Benjamín Arroyo

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AGRADECIMIENTOS

Es para mí un verdadero placer utilizar este espacio para expresar mis agradecimientos a las
personas que me ayudaron, dieron sus consejos y me guiaron en este camino lleno de retos y
obstáculos.
Me gustaría agradecer de manera especial y sincera al profesor Jafeth Alonso por haber creído
en nosotros para realizar esta tesis y quien nos guió a través de este proyecto. Le agradezco
también el habernos facilitado siempre los medios suficientes para llevar a cabo todas las
actividades propuestas durante el desarrollo de esta tesis. Muchas gracias profesor.
Quiero expresar también mi más sincero agradecimiento a la profesora Gabriela Sánchez por
su importante aporte y participación activa en el desarrollo de esta tesis. Le agradezco
también por sus siempre atentas y rápidas respuestas a las diferentes inquietudes surgidas
durante el desarrollo de este trabajo, lo cual se ha visto también reflejado en los buenos
resultados obtenidos.
Quiero agradecer a todos los amigos y compañeros de clase, que hemos sufrido juntos los
problemas que hacer una tesis conlleva, pero sobre todo hemos disfrutado la mejor etapa en
la formación profesional.
El agradecimiento más profundo y sentido va para mi familia, sin su apoyo, colaboración e
inspiración habría sido imposible llevar a cabo este duro desafío. A mi madre, Estela, por su
ejemplo de lucha y honestidad; a mis abuelas Estela y Luchi por darme su consejo; a mi
hermano Miguel por su tenacidad y superación, a mi compañera de vida Fabiola por su
maravillosa forma de alentarme a seguir adelante…por ellos y para ellos.
Finalmente debo agradecer a la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica campus
Zacatenco por haber abierto sus puertas para poder culminar mis estudios y haber apoyado
para la realización de esta tesis.

DEDICATORIAS

La presente tesis se la dedico a mi madre, por ayudarme a superar esta etapa en mi formación
como profesional, por hacer de mí una mejor persona, por enseñarme que con esfuerzo todo
es posible, por darme aliento cuando estaba cansado, a levantarme cuando caía, a darme su
consejo en momentos de necesidad, por alumbrar mi camino, por guiarme en el sendero
correcto, pero, sobre todo, por haber creído en mí y darme su plena confianza.
También quiero dedicar esta tesis a mi hija Romina, por darme ese empuje y fuerza necesarias
para seguir adelante y nunca darme por vencido en realizar mis sueños y cumplir mis metas,
por enseñarme lo que en verdad importa y, sobre todo, por llegar a iluminar mi vida.

Gonzalo Contreras

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AGRADECIMIENTOS

Al M. en C. Jafeth Alonso y la M. en C. Gabriela Sánchez por su gran apoyo, su paciencia y su
confianza, siempre estuvieron para apoyarnos y sin ustedes no lo habríamos logrado. GRACIAS.
Al Instituto Politécnico Nacional, mi Alma Mater, institución que me formó, forjó y me permitió
cumplir mi sueño, ser ingeniero politécnico. Huélum.
A la ESIME Zacatenco que me enseñó tanto y cada día me hizo mejorar. Nuestros colores son
verde y blanco porque el rojo lo llevamos en la sangre…
A mi familia, mis tías que fueron mi segunda madre, mis tíos y mis primos que me cobijaron y
apoyaron siempre. A mi tía Juanita por su enorme apoyo, jamás podré pagarle todo lo que hizo
por mí. A mi tía Ruth, mi inspiración, quien me demostró que siempre hay que luchar y no
existen imposibles.
A mis padres por su apoyo incondicional y nunca me negaron mi sueño, les debo todo. A mis
hermanas Cynthia y Nancy que me escucharon y me poyaron cuando más lo necesité. Los amo
a los 4. Espíritu de la Paz, combinación única para una familia única…
A Nayelli quien me ha empujado a luchar y siempre superarme, te admiro, te amo.
A Gonzalo y Benjamín, mis amigos universitarios, con quienes luche hombro con hombro por 4
años. Lo logramos…

DEDICATORIAS

A mis sobrinas Andi, Pao y Auro, mis princesas, el motor de mi vida, el motivo para luchar cada
día, las amo. A mi sobrino Vicente, no logré conocerte y sin embargo te amo. A mi nuevo
sobrino, quien aún espero con ansia para jugar.
A mis abuelas Anita y Aurea que desde el cielo me cuidan, sé que pueden ver este logro que
también es su logro.
A mis hermanas Cynthia y Nancy, guerreras incansables.

Erick Espíritu

No te rindas, aún estás a tiempo
de alcanzar y comenzar de nuevo,
aceptar tus sombras,
enterrar tus miedos,
liberar el lastre,
retomar el vuelo.

No te rindas que la vida es eso,
continuar el viaje,
perseguir tus sueños,
destrabar el tiempo,
correr los escombros
y destapar el cielo.

No te rindas, por favor no cedas,
aunque el frío queme,
aunque el miedo muerda,
aunque el sol se esconda y se calle el viento,
aún hay fuego en tu alma,
aún hay vida en tus sueños

Porque la vida es tuya y tuyo también el deseo,
porque lo has querido y porque te quiero,
porque existe el vino y el amor, es cierto;
porque no hay heridas que no cure el tiempo.

Abrir las puertas,
quitar los cerrojos,
abandonar las murallas que te protegieron,
vivir la vida y aceptar el reto,
recuperar la risa,
ensayar un canto,
bajar la guardia y extender las manos,
desplegar las alas e intentar de nuevo,
celebrar la vida y retomar los cielos.

No te rindas, por favor no cedas,
aunque el frío queme,
aunque el miedo muerda,
aunque el sol se ponga y se calle el viento,
aún hay fuego en tu alma,
aún hay vida en tus sueños

Porque cada día es un comienzo nuevo,
porque esta es la hora y el mejor momento;
porque no estás solo...

Mario Benedetti

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TABLA DE CONTENIDO

Objetivos 1
Objetivo General 1
Objetivo Específicos 1
Justificación 1

1 Capítulo I: El Control de acceso 2
1.1 Seguridad física 2
1.2 Funcionamiento del sistema de control de acceso 3
1.3 Credenciales 3
1.4 Acceso a los componentes del sistema de control 3
1.5 Tipos de lectores 4
1.6 Riesgos de seguridad 5
1.7 Tecnología NFC 5
1.7.1 El Sistema RFID 5
1.7.1.1 Funcionamiento y componentes 5
1.7.1.2 Mejoras mediante RFID 7
1.7.1.3 Usos y limitaciones del RFID 8
1.7.1.4 La evolución hacia el NFC9
1.8 Aspectos Generales 10
1.8.1 Definición del NFC 10
1.8.2 Características 10
1.8.3 Estandarización 10
1.8.4 Modos de operación 11
1.8.5 Arquitecturas de un dispositivo NFC 12
1.8.6 Aplicaciones de NFC 12
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1.9 NFC Forum 14
1.10 Etiquetas NFC 14
1.11 Establecimiento de la comunicación NFC 15
1.12 Formato de datos 15
1.12.1 NFC Data Exchange Format NDEF 15
1.12.2 Definición de Tipos de Registros (RTD) 16

2 Capitulo II: Requerimientos Técnicos para Desarrollo del Prototipo 17
2.1 Arduino 17
2.1.1 ¿Por qué Arduino? 17
2.1.2 Hardware 18
2.1.2.1 Placas E/S 18
2.1.3 Arduino UNO 19
2.1.3.1 Características técnicas del Arduino UNO 19
2.2 PN532 22
2.2.1 Descripción General 22
2.3 Eclipse 27
2.3.1 Arquitectura 27
2.3.2 Características 28
2.3.3 Historia 28
2.3.4 Radiografía 29
2.4 Android 30
2.4.1 Historia 30
2.4.2 Logos 31
2.4.3 Tipografía 31
2.4.4 ¿Qué significan las versiones de Android? 33
2.4.5 ¿Por qué utilizar Android y no iOS? 37
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iii

2.4.6 ¿Qué desventajas existen en Android a comparación de iOS? 37
2.5 Análisis y programación de actividades del Proyecto 38

3 Capitulo III: Diseño del Prototipo 39
3.1 Aplicación Android 39
3.1.1 Aplicación para Usuario Estándar 39
3.1.1.1 Módulo 1 39
3.1.1.2 Módulo 2 40
3.1.2 Aplicación para Administrador 43
3.1.3 Desarrollo 45
3.2 Software para Arduino Uno y PN532 49
3.2.1 Entorno de desarrollo de Arduino 49
3.2.2 Estructuras de un código para Arduino 50
3.2.2.1 Variables y constantes 50
3.2.3 Desarrollo de aplicación Arduino para lectura de dispositivos 51
3.2.3.1 Fase 1: Librerías y Configuración 51
3.2.3.1.1 SPI.h 51
3.2.3.1.2 PN532_SPI.h 51
3.2.3.1.3 Llcp.h 52
3.2.3.1.4 Snep.h 52
3.2.3.2 Fase 2: Algoritmo de lectura 52
3.2.3.2.1 Recepción del mensaje NDEF 52
3.2.3.2.2 Lectura de etiquetas NFC 53
3.2.4 Desarrollo de aplicación Arduino para escritura de TAG’s NFC 54
3.3 Implementación 55
3.3.1 Prototipo NFC 55
3.3.2 Puerta 57
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3.4 Costos del Prototipo 61
3.5 Análisis del Prototipo 62

4 Capitulo IV: Pruebas y Resultados 63
Conclusiones 66
ANEXO I: Código Aplicación de Lectura para Arduino UNO 67
ANEXO II: Código para Escritura de TAG´s usando Arduino UNO 68
ANEXO III: Código de App “Control NFC” 69
ANEXO IV: Código App “Admin-Control NFC” 70
ANEXO V: Licencia BSD 71
ANEXO VI: Hojas de especificaciones del TRIAC MAC 12D 73
ANEXO VII: Hojas de Especificaciones del Optoacoplador MOC 3011 74
ANEXO VIII: Manual de la cerradura eléctrica Lloyd’s modelo LCH-1056 75
ANEXO IX: Artículo Publicado en
“The SciTech, International Journal of Engineering Sciences” 80
REFERENCIAS 91

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura I.1. Funcionamiento del sistema RFID 6
Figura I.2. Elementos de un sistema RFID 7
Figura I.3. Modos de operación 11
Figura I.4. Logo del NFC Forum 14
Figura II.1. Arduino UNO 19
Figura II.2. Descripción del Arduino UNO 20
Figura II.3. Esquemático del Arduino UNO 21
Figura II.4. Diagrama de Bloques 23
Figura II.5. Esquemático del PN532 25
Figura II.6. Módulo PN532 25
Figura II.7. Módulo PN532. Vista lateral 26
Figura II.8. Llaveros con módulo NFC 26
Figura II.9. Módulo PN532. Vista frontal 26
Figura III.1. Módulo 1 de la App Control NFC 40
Figura III.2. Módulo 2 de la App “Control NFC” 40
Figura III.3. Guía de usuario 41
Figura III.4. Aplicación “Control NFC Admin” 43
Figura III.5. IDE Arduino 49
Figura III.6. Esquemático del circuito de control 55
Figura III.7. Esquemático del prototipo 56
Figura III.8. Parte trasera del circuito 56
Figura III.9. Circuito montado y conectado 56
Figura III.10. Prototipo montado y conectado en la puerta 57
Figura III.11. Perforación vertical para cableado 57
Figura III.12. Perforación para cerradura 58
Figura III.13. Instalación de la cerradura eléctrica 58
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Figura III.14. Conexión interna del circuito 60
Figura III.15. Puerta y sus conexiones internas 60
Figura III.16. Proceso de pintado 60
Figura III.17. Puerta y prototipo terminados y montados, vista exterior 63
Figura III.18. Puerta y prototipo terminados y montados, vista interior 64
Figura IV.1. Momento de acercamiento de una TAG NFC 64
Figura IV.2. Acceso aceptado y apertura de la puerta 65
Figura IV.3. Momento de acercamiento de un dispositivo Android con NFC 65
Figura IV.4. Android BEAM y apertura de la puerta 61
Figura IV.5. Puerta y prototipo terminados y montados, vista ángulo superior 61

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vii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla I.1. Comparativo Código de Barras/RFID 8
Tabla I.2. Tipos de etiquetas NFC 14
Tabla II.1. Características Técnicas 20
Tabla II.2. Datos de referencia 23
Tabla II.3. Descripción de los pines 24
Tabla II.4. Versiones de Eclipse 29
Tabla II.5. Características y especificaciones 31
Tabla II.6. Funciones de las versiones de Android 34
Tabla III.1. Tipos de Datos 50
Tabla III.2. Costo de desarrollo del proyecto 61
Tabla III.3. Costo aproximado de comercialización del prototipo 61

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viii

ÍNDICE DE DIAGRAMAS

Diagrama II.1. Diagrama de Gantt del Proyecto 38
Diagrama III.1. Diagrama de Flujo de la App “Control NFC” 42
Diagrama III.2. Diagrama de Flujo de la App “Control NFC Admin” 44
Diagrama III.3. Diagrama de Flujo del Prototipo 62

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

 Desarrollar un sistema de control de acceso usando la tecnología NFC (Near Field
Communication).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Analizar la tecnología NFC y sus características.

 Establecer una comunicación con la tecnología NFC.

 Programar una aplicación Android para establecer comunicación con la tecnología NFC
por medio de un teléfono móvil.

 Implementar el prototipo usando etiquetas NFC como llaves.

JUSTIFICACIÓN

La tecnología inalámbrica NFC (Near Field Communication) cumplió 10 años en 2013 ya que el
estándar ISO/IEC se aprobó el 8 de diciembre del 2003. Sin embargo, ha pasado mucho sin que
se aclarara su validez práctica a pesar de la información de los consorcios cuyos fabricantes de
equipos móviles trataron de comenzar a impulsar esta tecnología.

El aprovechamiento de la tecnología NFC y explotación de ella en el campo de los accesos
restringidos es una de las principales características de este proyecto. Debido a que esta
tecnología a pesar de que se implementó desde el año 2003 no se le ha dado la atención
necesaria para su estudio. Entre otros aspectos, la tecnología NFC nos proporciona numerosas
ventajas y cabe mencionar algunos ejemplos de su aplicación como lo es transferir fotos,
videos o música, tener una identificación y control del coche, teneruna sesión en cajeros
automáticos 2.0, realizar compras más allá de los códigos QR, poder identificarse en eventos,
efectuar pagos móviles, el uso de etiquetas NFC, etc.

La implementación de accesos restringidos nos facilita tener costos pequeños y accesibles a
toda persona. Ciertamente el hablar de su seguridad es un tema importante el cual es
necesario tocar debido a que esta tecnología nos proporciona seguridad, confiabilidad y
confidencialidad, sin mencionar que es ecológico ya que evita el uso de metales en la
producción de llaves.

Por medio de la radiofrecuencia o el sistema RFID se aplica su transmisión y básicamente la
tecnología NFC nos permite realizar una comunicación simple, segura e intuitiva entre
dispositivos.

Los dispositivos móviles que cuentan con esta tecnología internamente tienen una antena y un
circuito para su funcionamiento.
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Capítulo I: El control de acceso
El control de acceso es la restricción selectiva de acceso a un lugar u otro recurso. El hecho de
acceder a puede significar mucho, entrar, o usar. El permiso para acceder a un recurso se llama
autorización.
Las herraduras y credenciales de inicio de sesión son dos mecanismos análogos de control de
acceso.
1.1 La seguridad física
El control de acceso geográfico puede ser ejecutado por personal, o con un dispositivo, como
un torniquete. Una alternativa de control de acceso en sentido estricto, es un sistema de
control de presencia autorizada. Una variante es el control de salida, por ejemplo, de una
tienda o de un país.
El control de acceso se refiere a la práctica de restringir la entrada a una propiedad, un edificio
o una habitación a las personas no autorizadas. Control de acceso físico puede lograrse por un
ser humano, a través de medios mecánicos, tales como cerraduras y llaves, o por medios
tecnológicos tales como los sistemas de control de acceso como los lectores dactilares. Dentro
de estos entornos, la gestión de claves físicas también puede ser empleada como un medio de
gestión y seguimiento del acceso a las zonas con llaves mecánicas.
El control de acceso físico es una cuestión de ¿Quién? ¿Dónde? y ¿Cuándo? Un sistema de
control de acceso determina quién tiene permiso para entrar o salir, donde se les permite salir
o entrar, y cuando se les permite entrar o salir. Históricamente esto se logró parcialmente a
través de llaves y cerraduras:
Cuando una puerta se cierra sólo alguien con una llave puede entrar por la puerta en
función de cómo esté configurado el bloqueo.
Cerraduras mecánicas y llaves: no permiten la restricción de la entrega de llaves a los
nuevos tiempos o fechas específicas. No proporcionan registros de la clave utilizada en
cualquier puerta específica y las llaves pueden ser fácilmente copiados o transferidos a
una persona no autorizada.
Cuando una llave mecánica se pierde o el titular de la clave ya no está autorizado a
utilizar el área protegida, los bloqueos deben ser re-codificados.
El control de acceso electrónico utiliza computadoras para resolver las limitaciones de las
cerraduras mecánicas y llaves. Una amplia gama de credenciales pueden ser usadas para
reemplazar llaves mecánicas. Cuando se conceda acceso, la puerta estará abierta durante un
tiempo predeterminado y la transacción se registrará. Cuando una solicitud sea denegada, la
puerta debe permanecer cerrada y se registrará el intento de acceso. El sistema también hará
un seguimiento de la puerta y de la alarma (de ser el caso), si la puerta es abierta a la fuerza o
se mantiene abierta demasiado tiempo después de haber sido desbloqueado mandará una
alerta.
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1.2 El funcionamiento del sistema de control de acceso
Cuando se presenta una credencial a un lector, el lector envía la información de la credencial
(por lo general un número) a un panel de control. El panel de control compara el número de la
credencial con una lista de control de acceso, concede o deniega la solicitud presentada y
envía un registro de transacciones de una base de datos. Cuando se niega el acceso basado en
la lista de control de acceso, la puerta permanece bloqueada. Si hay una coincidencia entre la
credencial y la lista de control de acceso, el panel de control opera un relevador (por ejemplo)
que a su vez abre la puerta. El panel de control también hace caso omiso de una señal cuando
la puerta está abierta para evitar una alarma. A menudo, el lector proporciona
retroalimentación, tal como un LED rojo para un acceso denegado y un LED verde para un
acceso concedido.
La descripción anterior ilustra una operación de un solo factor. Las credenciales se pueden
transferir, subvirtiendo así la lista de control de acceso. Por ejemplo, Alicia tiene derechos de
acceso a la sala de servidores, pero Juan no lo tiene. Alicia le da su credencial a Juan por lo que
ahora tiene acceso a la sala de servidores. Para evitar esto, la autenticación de dos factores
puede ser utilizada. En una transacción de dos factores, se necesitan la credencial presentada y
un segundo factor para el acceso a determinados; otro factor puede ser un PIN, una segunda
credencial, la intervención del operador, o una entrada biométrica.
Hay tres tipos de autenticación de la información:
Algo que el usuario sabe, por ejemplo, una contraseña, frase de paso o PIN
Algo que el usuario tiene, como tarjetas inteligentes
Algo que el usuario es, tales como huellas dactilares, verificada por la medición
biométrica
1.3 Credencial
Una credencial es un objeto físico, un conocimiento o una faceta de la existencia física de una
persona, que permite a una persona el acceso a una instalación física determinada o a un
sistema de información basado en computadora. Normalmente, las credenciales pueden ser
algo que usted sabe, algo que tiene, algo que es o alguna combinación de estos elementos. La
credencial más típica es una tarjeta de acceso, llavero, u otro dispositivo. Hay muchas
tecnologías de tarjetas incluyendo banda magnética, código de barras, proximidad a 13,56
MHz, tarjeta magnética de 26 bits, tarjetas inteligentes de contacto y tarjetas inteligentes sin
contacto, tecnologías biométricas típicas (incluyen huellas dactilares, reconocimiento facial,
reconocimiento de iris, escáner de retina, voz y geometría de la mano).
1.4 Acceso a los componentes del sistema de control
Un punto de acceso (que puede ser una puerta, torniquete, puerta de estacionamiento,
ascensor, u otra barrera física) es donde la concesión de acceso puede ser controlada
electrónicamente. Normalmente, el punto de acceso es una puerta. Una puerta de control de
acceso electrónico puede contener varios elementos. En su forma más básica hay una
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cerradura eléctrica independiente. La cerradura se desbloquea por un operador con un
interruptor. Para automatizar este sistema, la intervención del operador se sustituye por un
lector. El lector puede ser un teclado, donde se introduce un código, podría ser un lector de
tarjetas, o podría ser un lector biométrico. Los lectores no suelen hacer una decisión de
acceso, pero envían un número de tarjeta a un panel de control de acceso que verifica el
número con una lista de acceso. Para controlar la posición de la puerta se utiliza un interruptor
magnético. En concepto del interruptor de la puerta no es diferente a las de los refrigeradores
o las puertas del coche. En general, sólo se controla la entrada, y la salida no está controlada.
En los casos en que la salida se controla, un segundo lector se utiliza en el lado opuesto de la
puerta. En los casos en que no se controla la salida (salida libre) un dispositivo manda una
solicitud para salir, los dispositivos de salida puede ser un botón pulsadoro un detector de
movimiento. Cuando se pulsa el botón o el detector de movimiento es activado, la alarma de la
puerta se ignora temporalmente mientras se abre dicha puerta. La acción de salir de una
puerta sin tener que abrir dicha puerta eléctrica se llama “salida libre mecánica”. Esta es una
característica de seguridad importante. En los casos en que el seguro debe estar desbloqueado
eléctricamente a la salida.
1.5 Tipos de lectores
Lectores de control de acceso pueden ser clasificados por las funciones que son capaces de
realizar:
Lectores básicos: basta con leer el número de tarjeta o PIN y lo remitirá a un panel de
control. Este es el tipo más popular de los lectores de control de acceso. Ejemplos de
estos lectores son Tiny RF RFLOGICS, ProxPoint por HID, etc.
Lectores semi-inteligentes: son todas las entradas y salidas necesarias para el control
de hardware de la puerta, pero no toman ninguna decisión de acceso. Cuando un
usuario presenta una tarjeta o PIN entra, el lector envía información al controlador
principal y espera su respuesta. Si se interrumpe la conexión con el controlador
principal, estos lectores dejan de funcionar o funcionan en modo degradado. Por lo
general, los lectores semi-inteligentes están conectados a un panel de control a través
de un bus RS-485. Ejemplos de estos lectores son InfoProx Lite IPL200 por CEM
Systems y AP-510 por Apolo.
Lectores inteligentes: son todas las entradas y salidas necesarias para el control de
hardware de la puerta, también tienen memoria y potencia de procesamiento
necesaria para tomar decisiones de acceso independiente. Igual que los lectores semi-
inteligentes que se conectan a un panel de control a través de un bus RS-485. El panel
de control envía actualizaciones de configuración y recupera los eventos de los
lectores. Ejemplos de estos lectores podrían ser InfoProx IPO200 por CEM Systems y
AP-500 por Apolo. También hay una nueva generación de lectores inteligentes que se
refiere como "lectores IP". Los sistemas con lectores de propiedad intelectual por lo
general no tienen paneles de control tradicionales y los lectores se comunican
directamente al PC que actúa como anfitrión.
Lectores de control de acceso también se pueden clasificados por el tipo de tecnología de
identificación.
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1.6. Riesgos de seguridad
El riesgo de seguridad más común de la intrusión de un sistema de control de acceso es
simplemente seguir un usuario legítimo a través de una puerta. A menudo, el usuario legítimo
sostiene la puerta para el intruso. Este riesgo se puede minimizar mediante la capacitación y
concienciación sobre la seguridad a usuarios. En las aplicaciones de seguridad donde es muy
alto este riesgo se reduce al mínimo mediante el uso de un puerto de salida, a veces llamado
un vestíbulo de seguridad donde se requiere la intervención del operador para asegurar una
identificación válida.
El hardware de bloqueo de suplantación es bastante simple. Un imán fuerte puede operar el
solenoide de control de los pernos en el hardware de bloqueo eléctrico. Las cerraduras de
motor también son susceptibles a este ataque con un imán. También es posible manipular el
poder de la cerradura ya sea mediante la eliminación o la adición de corriente.
1.7 Tecnología NFC
La tecnología conocida como Near Field Communication o NFC puede considerarse como un
avance del RFID o Radio Frequency Identification. Básicamente, NFC permite realizar una
comunicación simple, segura e intuitiva entre dispositivos.
NFC aparece como una evolución en el uso de aplicaciones dentro del teléfono móvil, pues se
presenta como un sistema de comunicación sencilla, una alternativa para el manejo de pagos y
una opción para el almacenamiento de datos de forma más segura para los dispositivos
electrónicos móviles. La principal característica que hace que la tecnología NFC sea interesante
y atractiva, es que complementa a otras tecnologías inalámbricas como el Bluetooth, WiFi y el
mismo RFID. La principal diferencia entre NFC y los otros esquemas sin contacto, es que no
está pensada para la transmisión masiva de datos, pero sí para un intercambio casi
instantáneo de una poca cantidad de información y no necesita de un emparejamiento previo.
Para la mejor comprensión de la tecnología NFC, debemos primeramente conocer los
principios de su antepasado, el sistema RFID.
1.7.1 El sistema RFID

1.7.1.1 Funcionamiento y componentes
El RFID ya empezaba a tomar forma durante la Segunda Guerra Mundial, en donde se utilizaba
la identificación por radiofrecuencia de manera masiva por los británicos para distinguir entre
aeronaves propias o enemigas. Actualmente RFID, ya como una tecnología bien constituida,
puede definirse como aquel sistema que tiene como principal función la identificación de
determinados objetos a distancia, utilizando para tal efecto las ondas de radio. Para
conseguirlo, esta tecnología proporciona soporte para el almacenamiento y la recuperación
remota de datos en etiquetas o tarjetas RFID que contienen la información necesaria para el
reconocimiento [1].
IPN – ESIME Zacatenco Control de Acceso Mediante NFC

El funcionamiento de los sistemas de RFID es sencillo. Básicamente consta de tres partes como
se ve en la Figura 1. Existe un lector RFID que de manera periódica busca en su zona de alcance
la información contenida en las señales que son emitidas por alguna etiqueta RFID [1][2]. Estas
etiquetas poseen la capacidad de adherirse a productos, personas o animales que necesitan
ser identificados o seguidos. Una vez que se hayan recibido los datos, el lector los transfiere a
un subsistema de procesamiento para la interpretación y el tratamiento correspondiente.

Figura I.1. Funcionamiento del sistema RFID
La onda tiene potencia suficiente como para despertar las etiquetas que se encuentren en la
onda de interrogación; los parámetros de esta onda (frecuencia, amplitud, comandos,
velocidades, entre otros) están definidos por el protocolo de comunicación. En otras palabras,
el protocolo fija el lenguaje entre el lector y las etiquetas, así que ambos deben utilizar el
mismo protocolo.

Cuando la etiqueta despierta responde al lector enviando su UID (identificador único). Como la
etiqueta no tiene batería, la única forma que tiene de transmitir información es reflejar la onda
que recibe, de forma similar a un heliógrafo reflejando la luz solar [2].

Una vez que se ha establecido la comunicación, el lector puede enviar comandos a la etiqueta
para leer su memoria, grabar nueva información o incluso destruir la etiqueta.

Elegir correctamente cada uno de estos elementos es esencial para garantizar el correcto
funcionamiento de la instalación.

Hay muchos tipos de lectores dependiendo del uso que vayan a tener: desde lectores fijos de
largo alcance (para cintas de transporte, carretillas elevadoras o muelles de almacenes) a
dispositivos portátiles para lectura manual [2][3]. Los lectores industriales suelen trabajar con
varias antenas multiplexadas para asegurar una óptima cobertura en la zona de interrogación.
Todos ellos se pueden conectar a la red local directamente, o bien a través de un ordenador
puente.

Con respecto a las etiquetas, de nuevo hay múltiples opciones: desde los simples inlays
(etiqueta RFID desnuda, en la que tanto la antena como el chip están desprotegidos), pasando
por las etiquetas térmicas estándar (se pueden imprimir y a la vez grabar como RFID) hasta
etiquetas robustas para ambientes industriales. Incluso hay etiquetas que soportan operación
en entornos metálicos, líquidos o agresivos químicamente [3].

El protocolo de comunicación debe ser capaz de cumplir los requerimientos de la aplicación en
términos de velocidad de lectura y escritura, lectura de varias etiquetas simultáneamente y
radio de alcance.IPN – ESIME Zacatenco Control de Acceso Mediante NFC

Figura I.2. Elementos de un sistema RFID
Considerando las etiquetas RFID, se puede decir que se componen principalmente por una
antena, un transductor de radio y un material encapsulado o chip. Podemos clasificar a las
etiquetas tomando en cuenta la fuente de alimentación, considerando esto, existen
básicamente tres tipos [2]:
Etiquetas pasivas: Son las más económicas. No poseen fuente de alimentación propia,
por lo que utilizan la pequeña corriente eléctrica inducida por la energía que reciben
del lector, misma que es suficiente para poner en marcha su circuito y para realizar la
transmisión de datos.

Etiquetas semi-pasivas: Reciben parte de su energía de una fuente propia de
alimentación. Esta batería les sirve para alimentar solo sus circuitos, para la
transmisión de información, utiliza la energía del lector.

Etiquetas activas: Son menos económicas que las anteriores pero poseen mayor
capacidad de almacenamiento tanto para sus circuitos, como la transmisión de la
información.

1.7.1.2 Mejoras mediante RFID
RFID no pretende sustituir los códigos de barras, ya que en muchos casos ambas tecnologías
son complementarias. La decisión de implementar RFID debe venir determinada por una
mejora en la eficiencia de los procesos de la compañía, para lo cual es necesario sacar partido
de las ventajas de esta tecnología sobre el código de barras:

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Tabla I.1. Comparativo Código de Barras/RFID

1.7.1.3 Usos y limitaciones del RFID
Existe un amplio abanico de necesidades de identificación que se cubren perfectamente
mediante la utilización de RFID [2] [3]:

Identificación de activos: cada activo tiene una etiqueta con el número de inventario,
descripción, usuario y estado de mantenimiento.

Trazabilidad en la alimentación: la etiqueta de cada unidad de almacenamiento (SKU)
tiene el número de lote, fabricante, fecha de caducidad y referencia del cliente.

Control de proceso: la etiqueta contiene datos de identificación (lote y referencia) y
parámetros de proceso.

Identificación personal: los nuevos pasaportes y DNI contienen información encriptada
que permite evitar falsificaciones.

Prevención de copias ilegales: los artículos originales contienen el número de serie en
el chip, de forma que cuando se van a utilizar es posible comprobar este dato.

Identificación de animales en granjas y mascotas.

Aunque tiene muchas ventajas, también tiene limitaciones:

Limitaciones intrínsecas a la tecnología:

o Radio de lectura entre 10 cm y 10 m, dependiendo de la potencia del lector, y de la
sensibilidad de la etiqueta.
o Las ondas de radio se atenúan al pasar por ciertos medios (en particular el agua) y
se reflejan al chocar con metales, lo cual reduce notablemente el radio de lectura.
Esto se traduce en que hay que ser cautelosos al identificar contenedores con
metales o líquidos en su interior.

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Amortización de la inversión (ROI): antes de implantar esta tecnología es necesario
realizar un estudio detallado de las mejoras que el usuario va a obtener de ella, y si es
posible, calcular el ahorro que supone.

Los usuarios tienen que familiarizarse con la tecnología. Aunque es muy sencilla y
fiable, implica un cambio en la forma de trabajo, y los usuarios tienen que confiar en
una etiqueta que contiene la información pero esta no es visible si no es mediante un
lector apropiado.

1.7.1.4 La evolución hacia el NFC
El Near Field Communication brinda nuevas funciones a la tecnología RFID. Esto se debe a la
combinación de un lector y una etiqueta RFID en un mismo equipo NFC [3][4]. De esta manera
se facilita la comunicación en ambas direcciones entre dos dispositivos y se quiebra la
separación funcional de los esquemas RFID, es decir, el lector por un lado y las etiquetas por el
otro.
Es necesario considerar que la tecnología NFC tiene algunas diferencias con RFID, a pesar de
que ambas utilizan el mismo tipo de chip y que deriva de la otra. Lo que debe quedar claro es
que aunque NFC es un nuevo estándar que aparece a raíz de RFID, su misión no es
reemplazarlo, más bien, complementarlo aumentando sus funciones.
Realizando una comparación entre NFC y RFID, encontramos que la primera posee la
capacidad de cómputo necesaria para ejecutar operaciones, hecho que hace fácil su
integración en dispositivos como teléfonos móviles. Además NFC provee una comunicación
peer to peer, medio que permite intercambiar información entre dos dispositivos.
Otra cuestión que tiene NFC es que permite rangos pequeños de comunicación, y por ende
posee una seguridad inherente, punto que lo hace preferible para cuestiones de comunicación
que requieren seguridad como los medios de pago o intercambio de información personal.
Además NFC no puede ser activado de forma remota, involuntariamente o por accidente. El
teléfono obliga a que deba existir un acercamiento entre dispositivos antes de iniciar una
comunicación.
Con todo esto, cabe mencionar que se hace necesaria la evolución hacia el NFC para
aprovechar la robusta seguridad, la versatilidad por el hecho de que puede utilizarse en
dispositivos móviles, la facilidad en el uso y la posibilidad de servir como una tecnología que
brinde al usuario información útil y le permita interactuar con su ambiente.

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1.8 Aspectos Generales

1.8.1 Definición del NFC
Near Field Communication (NFC), es una tecnología de comunicación de corto alcance, que
permite el intercambio de datos entre dos dispositivos de manera inalámbrica. Es compatible
con infraestructuras RFID, debido a que es un derivado del mismo [4].

El NFC fue creado en el año 2002 como un proyecto encabezado por Nokia, Philips y Sony,
mismas empresas que componen la asociación NFC Forum, para promover la utilización de
este sistema en dispositivos móviles. En el 2003 fue aprobada como estándar ISO/IEC [4].

El sistema de corto alcance se compone de dos elementos: un iniciador y un objetivo, en
donde cualquier dispositivo con NFC puede adoptar las funciones o el comportamiento de una
de estas partes. El NFC puede ser instalado en cámaras fotográficas, reproductores,
televisores, teléfonos celulares y hasta en controles remotos.

1.8.2 Características

El NFC proporciona la comunicación inalámbrica de corto alcance mediante un campo
magnético que permite el intercambio de datos, y opera en un ambiente en donde los
dispositivos se encuentran separados una distancia de 4 centímetros como máximo. El sistema
se maneja en la banda de frecuencias no licenciada de fc=13.56 MHz, y un ancho de banda que
oscila a 7 kHz a cada lado de fc. Las comunicaciones pueden ser half o full dúplex [4][5]. Se
utiliza el esquema de modulación Amplitud Shift Keying (ASK) y la codificación Manchester. Se
disponen de tres velocidades de transmisión 106, 212 y 404 Kbps que son fijadas por el
dispositivo que inicia la conexión.

Un dispositivo NFC que comienza la comunicación y controla el intercambio de información es
conocido como iniciador (similar al lector RFID), y el que responde al iniciador es conocido
como objetivo. La comunicación puede realizarse en modo activo o bien en modo pasivo.

1.8.3 Estandarización

Existen diferentes estándares para el NFC, como los detenidos por ISO /IEC (International
Organization for Standarization/ International Electrotechnical Comision), el ETSI (European
Telecommunications Standards Institute) y también el ECMA (European Computer
Manufacturers Association). Estos especifican aspectos importantes en los sistemas NFC como
la tasa de transferencia, el esquema para la codificación y modulación así como otros
parámetros.

El ECMA-340(ISO/IEC 18092) define la interfaz y modo de operación (NFCIP-1). El estándar
ECMA- 352 (ISO/IEC 21481) define una segunda versión de la interfaz y modo de operación en
NFC (NFCIP-2). Además, el ECMA- 356 (ISO/IEC 22536) y el ECMA-362 (ISO/IEC DIS 23917)
definen la interfaz RF y el protocolo de comunicaciones [4].

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1.8.4 Modos de operación

Teniendo en cuenta el modo de operación, el NFCIP-1 y el NFCIP-2 son los protocolos más
significativos. A continuación se describen brevemente [5]:

 NFCIP-1: Combina dos protocolos de comunicación que pertenecen al RFID, tales como
el MIFARE y el FeliCa, e incluye en ellos nuevos protocolos de transporte.

 NFCIP-2: Hace posible la combinación del NFC con lectores RFID logrando así una
compatibilidad.

Como se mencionó anteriormente, para establecer una comunicación existen dos modos
[5][6]:

 Modo pasivo: Debe existir un dispositivo que reciba y otro que emita, este último
dispone de fuente eléctrica propia para funcionar, y debe generar una señal para el
intercambio de datos. Por el otro lado el dispositivo receptor no posee baterías y debe
aprovechar el campo incidente del emisor para el funcionamiento de sus circuitos.

 Modo Activo: Los dispositivos poseen energía propia, por lo que ambos son capaces de
generar el campo electromagnético para la transferencia de datos.

Para los dispositivos NFC es posible hacer la comunicación en el aire con otro, actuando como
etiqueta o haciendo de lector / escritor. Referente a esto, el NFC Forum define los siguientes
modos de operación:

 Peer to peer: Es utilizado cuando surge la necesidad de transmitir una reducida
cantidad de datos (unos pocos kilobytes). Si se desea elevar la cantidad de datos en la
transmisión, la tecnología NFC es utilizada para concretar una conexión inalámbrica
con el soporte necesario para la comunicación, como por ejemplo Bluetooth.

 Lectura/escritura: En este modo, se tiene la capacidad de leer y escribir las etiquetas.
El dispositivo puede leer cuatro tipos de etiquetas, mismas que fueron definidas en el
NFC Forum. Una vez establecida la comunicación es posible el intercambio de texto (en
pequeñas cantidades), una dirección de internet o un número de teléfono.

 Emulación de tarjeta inteligente: Un lector puede identificar a un dispositivo NFC,
como si este fuera una etiqueta NFC o una tarjeta inteligente. Este modo puede ser
usado para medios de pago, transacciones bancarias, pagos rápidos y control de
acceso.

Figura I.3. Modos de operación
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1.8.5 Arquitectura de un dispositivo NFC
En un dispositivo móvil NFC, es posible distinguir entre dos componentes fundamentales [6]:

 Chip NFC y antena: Este conjunto permite la comunicación y el intercambio de datos
entre los sistemas NFC a muy poca distancia, por medio de un campo magnético. El
chip se encuentra conectado al controlador banda base del teléfono, que es el
encargado de la comunicación del móvil.

 Elemento seguro (SE): Es un chip independiente que contiene las aplicaciones basadas
en claves de seguridad, tiene como propósito permitir las transacciones seguras.
Existen varias implementaciones para este elemento y se diferencian en su ubicación
dentro del móvil.

A continuación se detallan las implementaciones para el elemento seguro [5] [6]:

o SE incorporado en el circuito del móvil: Es la arquitectura más utilizada en los
proyectos a nivel mundial. En este caso el SE puede ser un chip ya montado en la placa
base o conectado a ella de alguna manera. Su ventaja principal es que ya posee todas
las certificaciones hardware y software necesarios, sin embargo, este modelo acarrea
todo un problema cuando el usuario quiera cambiar de teléfono y deba de gestionar
las credenciales de pago.

o Tarjeta de memoria utilizada como SE: En esta implementación una tarjeta de
memoria incorpora un chip con un micro controlador y una memoria flash.

o Tarjeta SIM como SE: Esta solución es más llamativa para las operadoras, porque de
esta forma toda la gestión de la información estará a su cargo. En este modelo, la
tarjeta SIM incorpora la aplicación de pago, dicha aplicación puede cargarse en la
propia tarjeta SIM.

1.8.6 Aplicaciones de NFC
Pagos mediante móvil

Esta aplicación es la más conocida de la tecnología NFC, y es que pasando el terminal móvil por
un sensor se puede producir una transacción de manera cómoda y ágil. Para esta transmisión
se requiere un terminal NFC y además disponer de una SIM NFC insertada en el terminal que
contiene los datos bancarios de forma segura.

Según una encuesta realizada a más de 1.000 expertos el NFC superará en el 2020 a los pagos
con la tarjeta de crédito.

De hecho a finales de 2010, Telefónica, la Caixa y Visa finalizaron la fase de prueba del Mobile
Shopping Sitges que consistía en pequeños pagos en comercios, bares o restaurantes a través
del móvil con NFC. Cabe decir que el piloto tuvo buena acogida y se espera que se implante
definitivamente.

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Otra de las grandes empresas que se ha lanzado a este sistema es Google, a través de su
Google Wallet. Este producto es sencillamente un widget que se puede descargar en el
teléfono móvil y autorizar la conexión con la SIM NFC. A partir de allí se pueden realizar pagos
pasando el terminal por un punto de pago CitiPass y solo será necesario un click para confirmar
e insertar el número PIN de la tarjeta bancaria. Este sistema funciona con cualquiera de las
tarjetas MasterCard asociadas con Citipass.

Una empresa como Carrefour también quiere pasarse al nuevo sistema NFC mediante el
servicio “Mon Panier”, esta aplicación móvil permite realizar los pedidos y pagos en estos
supermercados a través del terminal, luego el personal de Carrefour prepara la compra y la
dejan lista para que el usuario se persone en el kiosko Mon Panier y se lleve su compra.

Acceso a instalaciones con acreditación:

Un ejemplo de esta aplicación es el piloto que se realiza en la Universidad Católica de Murcia
donde los estudiantes utilizan el NFC del terminal para acceder a las instalaciones del campus y
además esta acreditación permite realizar un control de asistencia automático.

Se prevé también que este piloto se amplíe y se pueda llegar a utilizar para que los estudiantes
se muevan a través de la red de transporte gracias al bono electrónico de NFC. Este piloto está
financiado por Banco Santander y Vodafone.

Carteles NFC-Publicidad:

Una empresa australiana de telecomunicaciones (Telstra) ha lanzado una campaña de posters
que incorporan NFC.

El usuario acercando el móvil a la etiqueta NFC que se encuentra en el poster publicitario
puede de esta manera descargarse aplicaciones, muestras gratuitas del servicio de música que
ofrece la compañía e incluso recargarse la tarjeta prepago.

Ya se han distribuido 20 cabinas de teléfono en Melbourne y Sydney que incorporan estas
etiquetas tan particulares.

Libros con contenidos Multimedia:

La tecnología NFC puede incluirse en los libros a través de etiquetas que se encuentran en las
hojas del interior. Gracias a acercar el terminal móvil a estas etiquetas existe la posibilidad de
descargarse archivos multimedia que complementan las lecturas. Catch the Sun, un libro sobre
los vuelos en globo, integra este sistema.

Integración en automóviles:

Orange y la empresa de Ingeniería AMD- Concept han creado un coche (Opel Ampera) el cual
se puede abrir mediante el móvil prescindiendo de la tradicional llave a través de un lector de
NFC que se encuentra insertado en el automóvil y previo enrolamiento automóvil-usuario.

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Además recientementeBlackBerry y Porche 911 han realizado la integración del terminal móvil
con el automóvil a través de una simple etiqueta NFC. Esta integración permite poder acceder
a través del display del coche a la música de la BlackBerry, o llamar a través del micrófono
instalado en el coche de entre otras posibilidades.

1.9 NFC Forum

En el año 2004, se constituye el NFC Forum, definiéndose como una organización sin fines de
lucro que busca promocionar la utilización del NFC en dispositivos a través del desarrollo de
ciertas especificaciones que intentan unificar los sistemas NFC [4].

El NFC Forum fue creado por las tres entidades pioneras en el NFC, Philips, Sony y Nokia, y
ahora ya cuenta con más de una centena de miembros, entre ellos, empresas del rubro
tecnológico, organismos económicos y otras organizaciones sin fines de lucro.

Esta asociación fomenta el desarrollo de un ambiente en donde se consiga que las aplicaciones
para el NFC sean seguras y puedan funcionar unas con otras sin problema. Para lograr esto se
definen especificaciones tanto para la arquitectura de los sistemas, como los protocolos para
lograr la operatividad en conjunto.

Figura I. 4. Logo del NFC Forum

1.10 Etiquetas NFC

Constituyen una parte importante de la tecnología NFC, implementan un almacenamiento
pasivo en la espera de que algún lector NFC requiera la información que retienen. El NFC
Forum ha definido cuatro tipos de etiquetas [4] [6].

En las especificaciones de las etiquetas se establecen las características de cada uno de los
cuatro tipos, de manera tal a lograr la compatibilidad y operatividad de los dispositivos en sus
diferentes modos de lectura o escritura. En estas especificaciones se fijan varios parámetros
como los que se muestran a continuación en la Tabla I.2.

Tabla I.2. Tipos de etiquetas NFC

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1.11 Establecimiento de la comunicación NFC

En los sistemas NFC se pueden distinguir cinco etapas importantes que están presentes
durante el establecimiento de la transacción [6]. Estas fases son:

 Descubrimiento: En esta fase inicial, los dispositivos se rastrean mutuamente y luego
inician el reconocimiento.

 Autenticación: Cada uno de los dispositivos verifican si en el otro extremo su par está
autorizado o si deben establecer una conexión segura a través de un cifrado
correspondiente.

 Negociación: Hasta este punto se definen parámetros como la tasa de transmisión, la
identidad del dispositivo, la aplicación, y si es el caso, también la acción que van a
solicitar.

 Transferencia: En esta fase ya puede realizarse el intercambio de datos.

 Confirmación: El receptor confirma el establecimiento de la comunicación y la
transferencia de los datos.
Un aspecto que no debe pasarse por alto durante las transacciones, es la seguridad. Teniendo
en cuenta esto, es posible utilizar un cifrado AES y triple DES para emular la protección que
ofrece una tarjeta bancaria inteligente.

1.12 Formato de datos

Para que las etiquetas y los dispositivos puedan comunicarse entre sí, y se pueda conseguir la
compatibilidad entre dispositivos NFC y RFID de los diferentes fabricantes, el NFC Forum
definió un formato de datos estandarizado.

1.12.1 NFC Data Exchange Format NDEF

Se define un formato de encapsulación de mensaje para intercambiar información entre
dispositivos NFC, ya sea de un dispositivo a una etiqueta o entre dos dispositivos NFC activos,
también se especifican las reglas para construir un mensaje NDEF correcto, así como una
cadena ordenada de registros NDEF.

NDEF no hace referencia a ningún circuito, ni arquitectura de conexión, ni se debe pensar que
especifique el intercambio de información, es solamente un formato de mensaje. Este
formato es el mismo para tarjetas, así como para dispositivos NFC, de esto se concluye que la
información de NDEF no guarda relación con el tipo de dispositivo que participa en una
comunicación.

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Con este formato pueden transmitirse varios tipos de información, como:

 Documentos o fragmentos XML, imágenes de diversos formatos y datos encriptados.

 Cadenas de información encapsulada.

 Documentos múltiples que guardan alguna relación lógica.

1.12.2 Definición de Tipos de Registros (RTD)

Proporciona las pautas para la especificación de los tipos de registros, que pueden ser
incluidos en mensaje NDEF. Esta especificación soporta aplicaciones específicas NFC [4].

El NFC Forum define dos tipos: NFC Forum External Types y NFC Forum Well-Known Types,
siendo el primero creado para dar a otros organismos la posibilidad de especificar sus propios
tipos de forma independiente.

Con respecto al NFC Forum Well-Known Types, es necesario decir que fue estandarizado por
las especificaciones del NFC Forum, que proporciona la pauta para el procesamiento y
representación de los datos. Ellos son:

 Text Record Type: Sólo texto simple, ninguna aplicación específica asignada.

 Uniform Resource Identifier (URI) Record Type: Correo electrónico, direcciones de
Internet, números de teléfono u otros códigos de identificación.

 Smart Poster Record Type: Es una extensión del tipo de registro URI, que proporciona
información adicional acerca del URI, como iconos o acciones recomendadas.

 Generic Control Record Type: Proporciona una estructura para cualquier actividad de
control.

 Signature Record Type: Una firma está prevista para certificar la veracidad de los
datos.

 Connection Handover: Ofrece traspaso de una conexión NFC a otra tecnología de
comunicación con mayor rendimiento de datos (por ejemplo, Bluetooth).

En el siguiente capítulo se expondrán todos los requerimientos técnicos para la realización del
prototipo. Se utilizó un micro-controlador ATmega en una tarjeta Arduino, la cual se
conectará al módulo de transmisión PN532, el cual, contiene un módulo NFC que servirá para
comunicar los dispositivos móviles y TAG’s a configurar. La interfaz informática que nos
permitirá configurar los dispositivos NFC y administrar el control de acceso será programada
en el lenguaje de programación orientada a objetos C#, utilizando Microsoft Visual Studio
2012. La aplicación móvil para sistema operativo Android será desarrollada en el compilador
Eclipse 4.3 que es un compilador que da soporte a diversos lenguajes de programación, entre
ellos Java y Android.

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Capítulo II: Requerimientos Técnicos para Desarrollo
del Prototipo
NFC es un avance de otra tecnología llamada RFID, la cual está compuesta principalmente por
un Tag o etiqueta, un lector y un sistema de procesamiento. NFC combina un lector y una
etiqueta RFID en un mismo equipo. Permite rangos pequeños de comunicación, por ello,
posee una seguridad inherente, no puede ser activado de forma remota o involuntaria, es
obligatoria la existencia de un acercamiento entre dispositivos antes de iniciar la
comunicación. El sistema se maneja en la banda de frecuencias no licenciada de 13.56 MHz.
NFC tiene diversos modos de operación, como son: peer to peer (transmisión de una cantidad
reducida de datos), lectura/escritura (leer y escribir tarjetas o TAG’s) y emulación de tarjeta
(método de pago, transacciones, etc.).

Para establecer una comunicación entre dispositivos NFC se necesitan ciertos requerimientos
técnicos tanto de hardware como de software, en este capítulo se mostrarán estos
requerimientos, además se programarán las actividades a realizar para la elaboración del
proyecto, esto se verá reflejado en un diagrama de Gantt.

2.1 Arduino

Arduino es una herramienta para hacer que los ordenadores puedan sentir y controlar el
mundo físico a través de tu ordenador personal[7]. Es una plataforma de desarrollo de
computación física (physical computing) de código abierto, basada en una placa con un sencillo
microcontrolador y un entorno de desarrollo para crear software (programas) para la placa.

Puedes usar Arduino para crear objetos interactivos, leyendo datos de una gran variedad de
interruptores y sensores y controlar multitud de tipos de luces, motores y otros actuadores
físicos. Los proyectos de Arduino pueden ser autónomos o comunicarse con un programa
(software) que se ejecute en tu ordenador (ej. Flash, Processing, MaxMSP). El software es de
código abierto.

El lenguaje de programación de Arduino es una implementación de Wiring, una plataforma de
computación física parecida, que a su vez se basa en Processing, un entorno de programación
multimedia.

2.1.1 ¿Por qué Arduino?
Hay muchos otros microcontroladores y plataformas con microcontroladores disponibles para
la computación física. Parallax Basic Stamp, BX-24 de Netmedia, Phidgets, Handyboard del
MIT, y muchos otros ofrecen funcionalidades similares. Todas estas herramientas organizan el
complicado trabajo de programar un microcontrolador en paquetes fáciles de usar. Arduino,
además de simplificar el proceso de trabajar con microcontroladores, ofrece algunas ventajas
respecto a otros sistemas a profesores, estudiantes y amateurs [7]:

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Asequible - Las placas Arduino son más asequibles comparadas con otras plataformas
de microcontroladores. La versiones más caras de los módulos de Arduino no superan
los 60€.

Multi-Plataforma - El software de Arduino funciona en los sistemas operativos
Windows, Macintosh OSX y Linux. La mayoría de los entornos para microcontroladores
están limitados a Windows.

Entorno de programación simple y directo - El entorno de programación de Arduino es
fácil de usar para principiantes y lo suficientemente flexible para los usuarios
avanzados. Pensando en los profesores, Arduino está basado en el entorno de
programación de Procesing con lo que el estudiante que aprenda a programar en este
entorno se sentirá familiarizado con el entorno de desarrollo Arduino.

Software ampliable y de código abierto- El software Arduino está publicado bajo una
licencia libre y preparado para ser ampliado por programadores experimentados. El
lenguaje puede ampliarse a través de librerías de C++, y si se está interesado en
profundizar en los detalles técnicos, se puede dar el salto a la programación en el
lenguaje AVR C en el que está basado. De igual modo se puede añadir directamente
código en AVR C en los desarrollos.

Hardware ampliable y de Código abierto - Arduino está basado en los
microcontroladores ATMEGA168, ATMEGA328 y ATMEGA1280. Los planos de los
módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores de
circuitos con experiencia pueden hacer su propia versión del módulo, ampliándolo u
optimizándolo.

2.1.2 Hardware
Hay múltiples versiones de la placa Arduino. La mayoría usan el ATmega168 de Atmel,
mientras que las placas más antiguas usan el ATmega8 [7] [9].

Nota: Los diseños de referencia para Arduino se distribuyen bajo licencia Creative Commons
Attribution-ShareAlike 2.5.

2.1.2.1 Placas E/S

Diecimila: Esta es la placa Arduino más popular. Se conecta al ordenador con un cable
estándar USB y contiene todo lo que necesitas para programar y usar la placa. Puede
ser ampliada con variedad de dispositivos: placas hijas con características específicas.

Nano: Una placa compacta diseñada para uso como tabla de pruebas, el Nano se
conecta al ordenador usando un cable USB Mini-B.

Bluetooth: El Arduino BT contiene un módulo bluetooth que permite comunicación y
programación sin cables. Es compatible con los dispositivos Arduino.

LilyPad: Diseñada para “aplicaciones listas para llevar”.

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Mini: Esta es la placa más pequeña de Arduino. Trabaja bien en tabla de pruebas o
para aplicaciones en las que prima el espacio. Se conecta al ordenador usando el cable
Mini USB.

Serial: Es una placa básica que usa RS232 como un interfaz con el ordenador para
programación y comunicación. Esta placa es fácil de ensamblar incluso como ejercicio
de aprendizaje.

2.1.3 Arduino UNO

Arduino Uno es una placa electrónica basada en el microcontrolador ATmega328. Cuenta con
14 entradas/salidas digitales, de las cuales 6 se pueden utilizar como salidas PWM (Modulación
por ancho de pulsos) y otras 6 son entradas analógicas. Además, incluye un resonador
cerámico de 16 MHz, un conector USB, un conector de alimentación, una cabecera ICSP y un
botón de reseteado. La placa incluye todo lo necesario para que el microcontrolador haga su
trabajo, basta conectarla a un ordenador con un cable USB o a la corriente eléctrica a través de
un transformador [7].

Figura II.1. Arduino UNO
2.1.3.1 Características técnicas del Arduino UNO

Un sistema electrónico es cualquier disposición de componentes electrónicos con un conjunto
definido de entradas y salidas. Una placa Arduino, por tanto, puede pensarse de forma
simplificada como un sistema que acepta información en forma de señal de entrada, desarrolla
ciertas operaciones sobre ésta y luego produce señales de salida.

En los sistemas electrónicos, una magnitud física variable se representa generalmente
mediante una señal eléctrica que varía de manera tal que describe esa magnitud. Por lo
general, se hace referencia a las señales continuas como señales analógicas, mientras que
asociamos las señales discretas a señales digitales: el ejemplo más claro es el de las señales
binarias, donde la señal sólo pueden tomar dos niveles, 0 o 1.

Arduino incorpora terminales digitales (señales discretas) pero de tal forma que tenemos un
gran abanico de valores con los que trabajar (por ejemplo, 255 valores de luz en un fotosensor,
siendo 0 ausencia de luz y 255 el máximo valor lumínico).

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Tabla II.1. Características Técnicas

Figura II.2. Descripción del Arduino UNO

Empezando según las agujas del reloj [7] [10]:

Terminal de referencia analógica (naranja)

Tierra digital (verde claro)

Terminales digitales 2-13 (verde)

Terminales digitales 0-1/ E/S serie - TX/RX (verde oscuro) - Estos pines no se pueden
utilizar como e/s digitales (digitalRead () y digitalWrite ()) si estás utilizando
comunicación serie (por ejemplo Serial.begin).

Botón de reinicio - S1 (azul oscuro)

Programador serie en circuito "In-circuit Serial Programmer" o "ICSP" (azul celeste).

Terminales de entrada analógica 0-5 (azul claro)

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Terminales de alimentación y tierra (alimentación: naranja, tierras: naranja claro)

Entrada de alimentación externa (9-12VDC) - X1 (rosa)

Selector de alimentación externa o por USB (coloca un jumper en los dos pines más
cercanos de la alimentación que quieras) - SV1 (púrpura). En las versiones nuevas de
Arduino la selección de alimentación es automática por lo que puede que no tengas
este selector.

USB (utilizado para subir programas a la placa y para comunicaciones serie entre la
placa y el ordenador; puede utilizarse como alimentación de la placa) (amarillo)

Figura II.3. Esquemático del Arduino UNO

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2.2 PN532

2.2.1 Descripción General

El PN532 es un módulo de transmisión integrado para comunicaciones inalámbricas que
trabaja en la frecuencia de 13.56 MHZ que incluye un microcontrolador basado en el núcleo
80C52. El módulo de transmisión utiliza el concepto de modulación y demodulación
completamente integrada para las diferentesclases de métodos de comunicación inalámbrica
y los protocolos en la banda de 13.56 MHZ [8].

El PN532 soporta 4 diferentes modos de operación:

Lectura/escritura con soporte de ISO 14443A/MIRAFE® y el esquema de FeliCa™.

ISO 14443B solo en modo de lectura/escritura.

Modo de interface de tarjeta soportando ISO 14443A/MIFARE® y el esquema de
FeliCa™.

Modo NFCIP-1.

Activando el modo de lectura/escritura para el lector ISO 14443A/MIRAFE® y el modo de
lectura/escritura para el modo ISO 14443B, el transmisor interno de PN532 es capaz de
manejar una antena de lectura/escritura diseñada para la comunicación con las tarjetas
ISO14443A / MIFARE ® y transpondedores sin la necesidad de circuitería activa adicional.

La parte de recepción proporciona una implementación robusta y eficiente de una circuitería
de demodulación y decodificación de las señales compatibles de tarjetas y transpondedores
ISO 14443 / MIFARE ® e ISO 14443B. La parte digital se encarga de la elaboración de tramas
ISO14443A y detección de errores (Paridad y CRC).

Activando el modo de lectura/escritura de FeliCa™, el módulo de transmisión del PN532
soporta el esquema de comunicaciones de FeliCa™. El receptor provee una robusta y eficiente
implementación de circuitería de demodulación y decodificado de señales de FeliCa™. La parte
digital maneja las tramas FeliCa™ y la detección de errores CRC. El PN532 soporta
comunicaciones inalámbricas de velocidades de más de 424 Kbps en ambas direcciones
usando el modo de FeliCa™.

Adicionalmente, el módulo de transmisión del PN532 ofrece la posibilidad de comunicarse
directamente con un segundo dispositivo NFCIP-1 con el modo NFCIP-1. El modo NFCIP-1
ofrece diferentes velocidades de transmisión por encima de los 424 Kbit/s de acuerdo al
estándar ECMA 240 NFCIP-1. La parte digital maneja la creación completa de tramas NFCIP-1 y
la detección de errores.

Para el intercambio de datos se implementaron diferentes interfaces:
Interface SPI.
Interface I2C.
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Serial UART (similar al RS232 con niveles de voltajes de 0 a PVDD).
El PN532 implementa un regulador de bajo voltaje, permitiéndole ser conectado directamente
a una batería, así como un interruptor de potencia media para suministrar y controlar la
potencia del chip seguro incluido.

Figura II.4. Diagrama de Bloques

Tabla II.2.Datos de referencia

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Tabla II.3. Descripción de los pines

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Figura II.5. Esquemático del PN532

Figura II.6. Módulo PN532

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Figura II.7. Módulo PN532. Vista lateral

Figura II.8. Llaveros con módulo NFC

Figura II.9. Módulo PN532. Vista frontal
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2.3 Eclipse
Eclipse es un programa informático compuesto por un conjunto de herramientas de
programación de código abierto multiplataforma para desarrollar lo que el proyecto llama
"Aplicaciones de Cliente Enriquecido", opuesto a las aplicaciones "Cliente-liviano" basadas en
navegadores. Esta plataforma, ha sido usada para desarrollar entornos de desarrollo
integrados (del inglés IDE), como el IDE de Java llamado Java Development Toolkit (JDT) y el
compilador (ECJ) que se entrega como parte de Eclipse (y que son usados también para
desarrollar el mismo Eclipse). Sin embargo, también se puede usar para otros tipos de
aplicaciones cliente, como BitTorrent o Azureus.

Eclipse es también una comunidad de usuarios. Un ejemplo es el recientemente creado Eclipse
Modeling Project, cubriendo casi todas las áreas de Model Driven Engineering.

Eclipse fue desarrollado originalmente por IBM como el sucesor de su familia de herramientas
para VisualAge. Eclipse es ahora desarrollado por la Fundación Eclipse, una organización
independiente sin ánimo de lucro que fomenta una comunidad de código abierto y un
conjunto de productos complementarios, capacidades y servicios.

Eclipse fue liberado originalmente bajo la Common Public License, pero después fue re-
licenciado bajo la Eclipse Public License. La Free Software Foundation ha dicho que ambas
licencias son licencias de software libre, pero son incompatibles con Licencia pública general
de GNU (GNU GPL) [11].

2.3.1 Arquitectura

La base para Eclipse es la Plataforma de cliente enriquecido (del Inglés Rich Client Platform
RCP). Los siguientes componentes constituyen la plataforma de cliente enriquecido [11]:

Plataforma principal - inicio de Eclipse, ejecución de plugins.

OSGi - una plataforma para bundling estándar.

El Standard Widget Toolkit (SWT) - Un widget toolkit portable.

JFace - manejo de archivos, manejo de texto, editores de texto
.
El Workbench de Eclipse - vistas, editores, perspectivas, asistentes

Los widgets de Eclipse están implementados por una herramienta de widget para Java llamada
Standard Widget Toolkit, a diferencia de la mayoría de las aplicaciones Java, que usan las
opciones estándar Abstract Window Toolkit (AWT) o Swing. La interfaz de usuario de Eclipse
también tiene una capa GUI intermedia llamada JFace, la cual simplifica la construcción de
aplicaciones basadas en SWT.

http://es.wikipedia.org/wiki/Programa_inform%C3%A1tico
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_abierto
http://es.wikipedia.org/wiki/Entorno_de_desarrollo_integrado
http://es.wikipedia.org/wiki/Entorno_de_desarrollo_integrado
http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_Java
http://es.wikipedia.org/wiki/BitTorrent_%28programa%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Vuze
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eclipse_Modeling_Project&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eclipse_Modeling_Project&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Model_Driven_Engineering
http://es.wikipedia.org/wiki/IBM
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=VisualAge&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Fundaci%C3%B3n_Eclipse
http://es.wikipedia.org/wiki/Licencia_P%C3%BAblica_Com%C3%BAn
http://es.wikipedia.org/wiki/Eclipse_Public_License
http://es.wikipedia.org/wiki/Free_Software_Foundation
http://es.wikipedia.org/wiki/Licencia_p%C3%BAblica_general_de_GNU
http://es.wikipedia.org/wiki/Licencia_p%C3%BAblica_general_de_GNU
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Rich_Client_Platform&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/OSGi
http://es.wikipedia.org/wiki/SWT
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Widget_toolkit&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/JFace
http://es.wikipedia.org/wiki/SWT
http://es.wikipedia.org/wiki/Abstract_Window_Toolkit
http://es.wikipedia.org/wiki/Swing_%28biblioteca_gr%C3%A1fica%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Interfaz
http://es.wikipedia.org/wiki/GUI
http://es.wikipedia.org/wiki/JFace
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El entorno de desarrollo integrado (IDE) de Eclipse emplea módulos (en inglés plug-in) para
proporcionar toda su funcionalidad al frente de la plataforma de cliente enriquecido, a
diferencia de otros entornos monolíticos donde las funcionalidades están todas incluidas, las
necesite el usuario o no. Este mecanismo de módulos es una plataforma ligera para
componentes de software. Adicionalmente le permite a Eclipse extenderse usando otros
lenguajes de programación como son C/C++ y Python, permite a Eclipse trabajar con lenguajes
para procesado de texto como LaTeX, aplicaciones en red como Telnet y Sistema de gestión de
base de datos. La arquitectura plugin permite escribir cualquier extensión deseada en el
ambiente, como sería Gestión de la configuración. Se provee soporte para Java y CVS en el SDK
de Eclipse. Y no tiene por qué ser usado únicamente con estos lenguajes, ya que soporta otroslenguajes de programación.

La definición que da el proyecto Eclipse acerca de su software es: "una especie de herramienta
universal - un IDE abierto y extensible para todo y nada en particular".

En cuanto a las aplicaciones clientes, Eclipse provee al programador con frameworks muy ricos
para el desarrollo de aplicaciones gráficas, definición y manipulación de modelos de software,
aplicaciones web, etc. Por ejemplo, GEF (Graphic Editing Framework - Framework para la
edición gráfica) es un plugin de Eclipse para el desarrollo de editores visuales que pueden ir
desde procesadores de texto wysiwyg hasta editores de diagramas UML, interfaces gráficas
para el usuario (GUI), etc. Dado que los editores realizados con GEF "viven" dentro de Eclipse,
además de poder ser usados conjuntamente con otros plugins, hacen uso de su interfaz gráfica
personalizable y profesional.

2.3.2 Características

Eclipse dispone de un Editor de texto con resaltado de sintaxis. La compilación es en tiempo
real. Tiene pruebas unitarias con JUnit, control de versiones con CVS, integración con Ant,
asistentes (wizards) para creación de proyectos, clases, tests, etc., y refactorización.

Asimismo, a través de "plugins" libremente disponibles es posible añadir control de versiones
con Subversion e integración con Hibernate [11].

2.3.3 Historia

Eclipse comenzó como un proyecto de IBM Canadá. Fue desarrollado por OTI (Object
Technology International) como reemplazo de VisualAge también desarrollado por OTI. En
noviembre del 2001, se formó un consorcio para el desarrollo futuro de Eclipse como código
abierto. En 2003, fue creada la fundación independiente de IBM [11] [12].

http://es.wikipedia.org/wiki/Entorno_de_desarrollo_integrado
http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_C
http://es.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B
http://es.wikipedia.org/wiki/Python
http://es.wikipedia.org/wiki/LaTeX
http://es.wikipedia.org/wiki/Telnet
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_gesti%C3%B3n_de_base_de_datos
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_gesti%C3%B3n_de_base_de_datos
http://es.wikipedia.org/wiki/Gesti%C3%B3n_de_la_configuraci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/CVS
http://es.wikipedia.org/wiki/Framework
http://es.wikipedia.org/wiki/Wysiwyg
http://es.wikipedia.org/wiki/GUI
http://es.wikipedia.org/wiki/Editor_de_texto
http://es.wikipedia.org/wiki/JUnit
http://es.wikipedia.org/wiki/CVS
http://es.wikipedia.org/wiki/Ant
http://es.wikipedia.org/wiki/Refactorizaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Subversion
http://es.wikipedia.org/wiki/Hibernate
http://es.wikipedia.org/wiki/IBM
http://es.wikipedia.org/wiki/Canad%C3%A1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Object_Technology_International&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Object_Technology_International&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=VisualAge&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/2001
http://es.wikipedia.org/wiki/2003
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Tabla II.4. Versiones de Eclipse

Versión Fecha de lanzamiento Versión de plataforma Proyectos
Mars Junio de 2015 - Mars projects
Luna 25 Junio 2014 4.4 Luna projects
Kepler 26 de junio de 2013 4.3 Kepler projects
Juno 27 de junio de 2012 4.2 Juno projects
Índigo 22 de junio de 2011 3.7 Índigo projects
Helios 23 junio de 2010 3.6 Helios projects
Galileo 24 de junio de 2009 3.5 Galileo projects
Ganymede 25 junio de 2008 3.4 Ganymede projects
Europa 29 de junio de 2007 3.3 Europa projects
Callisto 30 de junio de 2006 3.2 Callisto projects
Eclipse 3.1 28 de junio 2005 3.1
Eclipse 3.0 28 de junio de 2004 3.0

2.3.4 Radiografía

Los datos y cifras relacionados con Eclipse, mostrados a continuación, permitirán profundizar
un poco más en el producto.

Como puede verse en la tabla siguiente, la versión 3.2.1 posee más de 2 millones de líneas de
código (para el proyecto Eclipse). Estos datos son de acuerdo a SLOCCount.6 Utilizando esta
cifra y aplicando el modelo COCOMO, podemos ver que requeriría un esfuerzo para producir
un software de este tamaño de 604 persona-año (para ello se ha utilizado la fórmula
2.4*(KSLOC ** 1.05)).

Para tener un estimado de los costes se toma en consideración el salario de 56.286 $/año, que
es el salario promedio de un programador en los Estados Unidos, y luego se multiplica ese
resultado por 2,40, que incluye cualquier gasto extra diferente de los programadores como
pueden ser luz, teléfono, papelería, etc. [12].

http://wiki.eclipse.org/Mars
http://wiki.eclipse.org/Luna
http://wiki.eclipse.org/Kepler
http://wiki.eclipse.org/Juno
http://wiki.eclipse.org/Indigo
http://wiki.eclipse.org/index.php/Helios
http://wiki.eclipse.org/Galileo
http://wiki.eclipse.org/index.php/Ganymede_Simultaneous_Release
http://wiki.eclipse.org/index.php/Europa_Simultaneous_Release
http://www.eclipse.org/callisto/callistoprojects.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Eclipse_%28software%29#cite_note-6
http://es.wikipedia.org/wiki/COCOMO
IPN – ESIME Zacatenco Control de Acceso Mediante NFC

2.4 Android

Es un sistema operativo basado en el kernel de Linux diseñado principalmente para
dispositivos móviles con pantalla táctil, como teléfonos inteligentes o tabletas, inicialmente
desarrollado por Android, Inc. Google respaldó económicamente y más tarde compró esta
empresa en 2005. Android fue presentado en 2007 junto la fundación del Open Handset
Alliance: un consorcio de compañías de hardware, software y telecomunicaciones para avanzar
en los estándares abiertos de los dispositivos móviles. El primer móvil con el sistema operativo
Android fue el HTC Dream y se vendió en octubre de 2008 [13].

2.4.1 Historia

Fue desarrollado inicialmente por Android Inc., una firma comprada por Google en 2005. Tiene
una gran comunidad de desarrolladores escribiendo aplicaciones para extender la
funcionalidad de los dispositivos. A la fecha, se ha llegado ya al 1.000.000 de aplicaciones (de
las cuales, dos tercios son gratuitas y en comparación con la App Store más baratas)
disponibles para la tienda de aplicaciones oficial de Android: Google Play, sin tener en cuenta
aplicaciones de otras tiendas no oficiales para Android como la tienda de aplicaciones Samsung
Apps de Samsung, slideme de java y Amazon appstore. No es un sistema operativo libre de
malware, aunque la mayoría de ello es descargado de sitios de terceros.

El anuncio del sistema Android se realizó el 5 de noviembre de 2007 junto con la creación de la
Open Handset Alliance, un consorcio de 78 compañías de hardware, software y
telecomunicaciones dedicadas al desarrollo de estándares abiertos para dispositivos móviles.
Google liberó la mayoría del código de Android bajo la licencia Apache, una licencia libre y de
código abierto.

La estructura del sistema operativo Android se compone de aplicaciones que se ejecutan en un
framework Java de aplicaciones orientadas a objetos sobre el núcleo de las bibliotecas de Java
en una máquina virtual Dalvik con compilación en tiempo de ejecución. Las bibliotecas escritas
en lenguaje C incluyen un administrador de interfaz gráfica (surface manager), un framework
OpenCore, una base de datos relacional SQLite, una Interfaz de programación de API gráfica
OpenGL ES 2.0 3D, un motor de renderizado WebKit, un motor gráfico SGL, SSL y una
biblioteca estándar de C Bionic. El sistema operativo está compuesto por 12 millones de líneas
de código, incluyendo 3 millones de líneas de XML, 2.8 millones de líneas de lenguaje C, 2.1
millones de líneas de Java y 1.75 millones de líneas de C++.

Tanto el nombre Android (androide en español) como Nexus One hacen alusión a la novela de
Philip K. Dick ¿Sueñan los androides con ovejas eléctricas?, que posteriormente fue adaptada
al cine como Blade Runner. Tanto el libro