Proyecto de Diseño e Implantación de

Sistema de Control de Acceso Biométricopor Huella Dactilar con Hardware Libre

INCESCaracas – 15 Febrero 2013

Gerencia de Operaciones – Unidad de TelecomunicacionesGerencia de Desarrollo de Sistemas – Unidad de Desarrollo

Inducción Técnica – Transferencia Tecnológica

Agenda

Presentación del Proyecto INCES SCA Bio HL-VE

Aspectos de interés sobre el Calendario

Aspectos de interés sobre la Multidisciplinaridad

Avance Técnico Actual: Diseño Modular del SCA

Nacimiento de una “nueva” Red en INCES

Aspectos Técnicos de RS-485

Selección de la Modalidad de Operación

Pruebas, Aportes y Pasos Siguientes.

1

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Proyecto INCES SCA Bio HL-VE

6 7 82 3 41 5

● Origen

● Potencialidad● Científica● Académica● Productiva

● Modalidad I+D+I+F● Investigación● Desarrollo● Innovación● Formación

Proyecto INCES SCA Bio HL-VE

6 7 82 3 41 5Origen

ESTADO ACTUAL¿Con qué contamos?

EL DEBER SER¿Qué debe ser un Proyecto

Formativo INCES?

EL PROYECTOConstruir el “puente” entre lo quese dispone “tecnológicamente”

y lo que se necesita“social y económicamente”

● Necesidad Técnica Nacional

● Objetivos Estratégicos Nacionales

● Hacer Socio-Tecnológico Pertinente

Proyecto INCES SCA Bio HL-VE

6 7 82 3 41 5Potencialidad

Científico

Generación de Conocimiento

Académico

Apropiación de Conocimiento

Productivo

Aplicación de Conocimiento

Proyecto INCES SCA Bio HL-VE

6 7 82 3 41 5Modalidad I+D+I+F

Calendario de Proyecto

6 7 82 3 41 5

LectorasDactilares

ETAPA 1Investigación

SemiconductoresMicros y otros

ETAPA 2Factibilidad

Técnica

ETAPA 3Diseño

ETAPA 4Prototipo

Económica

Social

Posibilidades de Interoperabilidad,

Mantenibilidad, Escalabilidad y otras

Disponibilidad Local, Sustentabilidad para Proyectos

Productivos

Licenciamiento, Garantías y Medios de Apropiación del Saber

Lector(Controlador Ppal)

Identificación y Ubicación Dispositivos según sus modalidades de

Licenciamiento, Marcas, Modelos, Tipos, Fabricantes, Costos, Garantías, Disponibilidad Local, Documentación,

Soporte y otros tópicos de Pertinencia Tecnológica

Firmware

Lectora(Chasis)

Interfaces(Lector y PC)

Software(para PC)

ETAPA 5Implantación

PilotoEn área INCES

Socialización

Difusión, Licenciamiento, Documentación y Publicación en Forjas Nacionales

Recursos para Actualización, Soporte y Desarrollo Internacional Estandarizado

Firmware(del Hw Lector)

Software

PCB(Lectora)

Multidisciplinaridad

6 7 82 3 41 5

● “Especialidades”● Electrónica / Electricidad● Civil● Seguridad● Informática / Computación

● Enfoques● Disciplina● Interdisciplina● Multidisciplina● Transdisciplina

Multidisciplinaridad

6 7 82 3 41 5Especialidades para Integrarnos,no para Separarnos!!

Seguridad Electrónica

Informática

Computación

Electricidad

Proyecto IDISCA Biométrico Dactilar

HL-VE INCES

Otras

Conformación del Equipo de Trabajo

Líder deProyecto

ProgramadoresElectrónicos

Desarrolladores INCESDBAs / Analistas

Especialistas TelecomunicacionesFacilitadores de Electrónica

Jessika Colina?? INCES (Protocolo SCA RS-485)?? INCES (API SIGESP / SIPVe)

Rafael Martínez?? INCES (“Router” USB:485)?? INCES (Cableado RS-485)

Carlos Guerrero (API OpenERP)

Nelson Castillo (SPI, PCB)

Joan Espinoza(Gestión General del Proyecto)

Instaladores

????

Usuarios Pruebas Piloto INCES

Multidisciplinaridad

6 7 82 3 41 5

Avance Técnico

6 7 82 3 41 5

● Diseño de Arquitectura Modular

● Comunicación con Sensores de Reconocimiento● Magnéticos● Electrónicos● Biométricos

● Comunicación con Dispositivos SCA● Lectoras● Zonificadoras● Centrales

Avance Técnico

6 7 82 3 41 5Diseño de Arquitectura Modular Propuesto

Alimentación(Bateria, AutoCarga

Externa, USB, RS485Ethernet PoE)

Comunicación RS323Lectora

Comunicación RS485Lectoras, Centralesy/o Zonificadoras

Almacenamientoy Reconocimiento de

Identificadores

Activación dePuerta(s) y/o

Alarma(s)

Comunicación USBComputadores

Personales

API deProgramación

API deMonitoreo

Comunicación TCP/IP Redes Ethernet

RF-ID iButton SmartCard Dactilares

Hembrillas

Sirenas

Central Central CentralZonificador Zonificador Zonificador

Lectora Lectora Lectora Lectora Lectora Lectora

Bus RS485

Conexión Serial PaP Protocolos: RS-323, I2C, SPI

PCControlador de

Comunicación USB

API de ProgramaciónStand Alone para

SIG vía USB

Módulo de Monitoreoy Programaciónpara OpenERP

Otros Componentes del SCA distribuidos por la Infraestructura a Proteger

Otras Tecnologías de Reconocimiento

Oculares Faciales

Avance Técnico

6 7 82 3 41 5Comunicación con Sensores de Reconocimiento

Avance Técnico

6 7 82 3 41 5Comunicación con Sensores de Reconocimiento

Comunicación RS323Lectora

RF-ID iButton SmartCard Dactilares

Conexión Serial PaP Protocolos: RS-323, I2C, SPI

Oculares Faciales

● Dimensiones● Voltajes● Protocolos● Conectores● Protocolos● “Inteligencia”

¡Diversidad!

Modularidad

Avance Técnico

6 7 82 3 41 5Comunicación con Dispositivos SCA

Comunicación RS485Lectoras, Centralesy/o Zonificadoras

Central Central CentralZonificador Zonificador Zonificador

Lectora Lectora Lectora Lectora Lectora Lectora

Bus RS485

Avance Técnico

6 7 82 3 41 5Comunicación con Dispositivos SCA

Comunicación RS485Lectoras, Centralesy/o Zonificadoras

Central Central CentralZonificador Zonificador Zonificador

Lectora Lectora Lectora Lectora Lectora Lectora

Bus RS485

Otros Componentes del SCA distribuidos por la Infraestructura a Proteger

RedesComputacionales

INCES= + Red

InmóticaRedPCs

Nacimiento de una “nueva” Red en INCES

6 7 82 3 41 5

● Redes de Comunicación de PCs● RS-232● USB● IP● LAN, MAN, WAN, Internet

● Redes de Comunicación Inmóticas/Industriales● RS-422● RS-485● Ethernet Industrial, ModBus, DNP3 ...

Nacimiento de una “nueva” Red en INCES

6 7 82 3 41 5Redes de Comunicación entre Pcs (y Periféricos)

RS-232 USB Ethernet

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5

● Fundamentos de la Comunicación Serial● Medio Físico● Emisor● Receptor● Protocolo

● Comparativa● RS-232● RS-422● RS-485

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio(Aire, Cable)

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio

01010101

MU

LTIP

LE

XO

R

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX

Emisor

01010101

MU

LTIP

LE

XO

R

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

0 1 0 1 0 1 0 1

DATO SERIAL

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio

01010101

MU

LTIP

LE

XO

R

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

0 1 0 1 0 1 0 1

DATO SERIAL

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio

01010101

MU

LTIP

LE

XO

R

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

01010101

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

DE

-MU

LTIP

LE

XO

R

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio

01010101

MU

LTIP

LE

XO

R

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

01010101

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

DE

-MU

LTIP

LE

XO

R

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Emisor Receptor

Medio

01010101

MU

LTIP

LE

XO

R

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

01010101

DA

TO

PA

RA

LELO

(B

YT

E)

01010101

DE

-MU

LTIP

LE

XO

R

Deben compartir la mismaReferencia de Potencial

Deben compartir la misma “semántica” en los datos (Códigos)

Deben trabajar ala misma velocidad

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

● Entonces así, el PROTOCOLO define:● Velocidad de Trabajo● Formato de los Datos● Niveles de Voltaje / Amperaje / Impedancias● Tipos de Medio Físico (Cable, Aire)● Dispositivos de Conectorización● Topologías

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

TX RX

Transmisión Convencional (RS-232)

Transmisión Diferencial (RS-485)

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

TX RX

Transmisión Convencional (RS-232)

DATO ATRANSMITIR

RUIDO DELMEDIO FÍSICO

DATORECIBIDO

A + R = AR

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

Transmisión Diferencial (RS-485)

DATO ATRANSMITIR

RUIDO DELMEDIO FÍSICO

DATORECIBIDO

TX RX

= A

A

B = A

ABA +

+RR

=+

ARBR

ALDIFERENCIAR

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Fundamentos de la Comunicación Serial

● Gracias a la Transmisión Diferencial RS-485:● Es más inmune al ruido del medio● Puede transmitir a velocidades más altas● Soporta mayores distancias● Puede usar bajos niveles de voltaje● Es más conveniente para usos industriales

Aspectos Técnicos de RS-485

6 7 82 3 41 5Comparativa Protocolos Seriales

Mayor Inmunidadal Ruido

Posibilidad de crearBus de dispositivos

Probado en INCESCon 3 Bobinas de

UTP Cat5(1000 pies c/u)

Mayor Velocidadde Transimisión

Referencia Didáctica:https://www.youtube.com/watch?v=9O_NgoU1CUc

RS-485: Modalidades de Operación

6 7 82 3 41 5

● Half Duplex

● Full Duplex

● Maestro Esclavo

RS-485: Modalidades de Operación

6 7 82 3 41 5Modalidad Half-Duplex

TX

RX

BA AB

TX

RX

BA AB

TX

RX

BA AB

RS-485: Modalidades de Operación

6 7 82 3 41 5Modalidad Full-Duplex

TX

TX RX

A

B

A

B

RX

RS-485: Modalidades de Operación

6 7 82 3 41 5Modalidad Maestro-Esclavo

TX

RX

BA AB

TX

RX

BA AB

TX

RX

BA AB

Pruebas, Aportes y Pasos Siguientes

6 7 82 3 41 5

● Pruebas / Pasos siguientes● Desarrollo del Protocolo RS-485 SCA HL-VE● Diseño del Módulo de Alimentación● Diseño del PCB (KiCAD)● Levantamiento de Casos de Uso (AppControl)● Prototipo de la API● Diseño del Chasis (* Acrílico Transparente)

● Posibilidades de Aporte● Documental (DocuWiki : 10.0.0.213)● Electrónico / Comunicaciones● Software (APIs para PHP y Python)

Pruebas, Aportes y Pasos Siguientes

6 7 82 3 41 5Conformación del Equipo de Trabajo

Líder deProyecto

ProgramadoresElectrónicos

Desarrolladores INCESDBAs / Analistas

Especialistas TelecomunicacionesFacilitadores de Electrónica

Jessika Colina?? INCES (Protocolo SCA RS-485)?? INCES (API SIGESP / SIPVe)

Rafael Martínez?? INCES (“Router” USB:485)?? INCES (Cableado RS-485)

Carlos Guerrero (API OpenERP)

Nelson Castillo (SPI, PCB)

Joan Espinoza(Gestión General del Proyecto)

Instaladores

????

Usuarios Pruebas Piloto INCES