Control de Acceso Ethernet

La sección inicial del documento aborda la problemática del control de acceso tradicional en edificios, empresas o zonas de trabajo. Se describe la situación actual donde, en cada punto de acceso, se requiere una computadora y un encargado para validar la identidad de las personas, un sistema engorroso e ineficiente. Se hace énfasis en la creciente inseguridad y la necesidad de optimizar recursos (ahorro en equipo y personal), así como en el manejo más eficiente de la información estadística. El documento justifica la necesidad de un sistema automatizado que mejore la seguridad, la eficiencia y la gestión de datos, resaltando los inconvenientes del sistema manual. Se expone cómo la automatización, mediante sistemas más sofisticados, puede reducir costos de nómina para las empresas, además de liberar a los empleados de tareas monótonas. La automatización eficiente es la base del concepto de "edificios inteligentes" mencionado posteriormente, que se centra en la optimización energética y de recursos.

El objetivo principal es desarrollar un sistema de control de acceso para la validación, captura y registro automático de la información de los usuarios en edificios, empresas o industrias. Se busca implementar un dispositivo electrónico que reciba datos de un lector de código de barras para identificar a la persona que intenta acceder a un área específica. La innovación clave radica en la utilización de una interfaz Ethernet, eliminando la necesidad de una computadora en cada punto de acceso. Esto permite controlar el ingreso a todas las áreas del edificio desde una sola computadora central. El sistema registrará la hora de entrada y el nombre de la persona, información consultable desde el servidor central con las debidas autorizaciones. Se aprovecha la infraestructura de red LAN ya existente en muchas empresas para simplificar la implementación, necesitando solo un nodo de red por dispositivo. El proyecto se presenta como la base de un sistema completo para edificios inteligentes, integrando sistemas eléctricos, de seguridad e informática de manera automatizada.

Se define el alcance del proyecto, inicialmente concebido para funcionar con diferentes tipos de lectores (magnéticos, de chip, biométricos), pero redefinido en una etapa posterior para centrarse en la integración con un lector de códigos de barras Metrologic® modelo MS6720-47 KW. Esta limitación se justifica por la optimización del tiempo de desarrollo. Se detalla el software necesario: un programa que decodifica los datos del lector, un gestor de la base de datos de usuarios, un programa cliente para recibir señales de acceso concedido o negado, la base de datos misma, y un programa para generar estadísticas de acceso. La implementación física del sistema incluye una puerta de simulación con un electroimán activado por un relevador a través de la interfaz Ethernet. Los LEDs indicarán si el acceso fue concedido o negado. Aunque se sugiere una puerta con mayor seguridad en una implementación real, en este prototipo, se prioriza la funcionalidad sobre la complejidad, mostrando la viabilidad del concepto. También se mencionan desafíos a resolver en futuras etapas como el manejo de usuarios que olviden sus tarjetas o el acceso de visitantes.

La metodología se describe en varias fases: planteamiento del problema y valoración cualitativa de los beneficios; definición de objetivos; investigación teórica; búsqueda de alternativas de hardware y software, seleccionando la interfaz RCM3200 Rétlbil.Core@ y el lector de códigos de barras Metrologic® modelo MS6720-47 KW; familiarización con los dispositivos y lenguajes de programación (Dynamic C® y Visual Basic 6.0®); desarrollo del sistema; y evaluación de resultados. Se detalla el uso de la interfaz RCM3200, sus especificaciones técnicas (memoria Flash, RAM, puertos seriales), y las librerías disponibles para programación en red, incluyendo soporte para protocolos como TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP y POP3. Se explica la selección de Ethernet por su amplio uso, compatibilidad y características. Se describe el proceso de comunicación entre la lectora de códigos de barras, la interfaz Ethernet y el servidor. Se justifica la elección de Ethernet por su gran popularidad y la compatibilidad con la mayoría de las computadoras actuales.

El sistema inicia con la recepción de datos de un lector de código de barras. Estos datos son procesados por un programa, convirtiendo la señal digital recibida en código ASCII. Una vez decodificado, el dato es almacenado temporalmente en la memoria del dispositivo antes de ser enviado a un servidor remoto vía Ethernet. Este proceso de transmisión de datos a través de Ethernet es fundamental para la funcionalidad del sistema, permitiendo la comunicación entre el punto de acceso y el servidor central. La eficiencia en la transmisión de datos y la conversión de códigos son cruciales para la rapidez y fiabilidad del sistema de control de acceso. La utilización de la interfaz Ethernet es esencial en este proceso, ya que permite la conexión a una red LAN, eliminando la necesidad de un ordenador individual en cada punto de acceso.

El corazón del sistema reside en la gestión de una base de datos relacional, creada en Microsoft Access®, que contiene la información de los usuarios autorizados. Un programa, desarrollado en Visual Basic 6.0, se encarga de buscar en esta base de datos la información del usuario que intenta acceder. Tras la validación, se envía una señal a través de la interfaz Ethernet para activar o desactivar el acceso (en el prototipo, esto se simula mediante LEDs). La base de datos permite la búsqueda individual o por grupos de usuarios. Además de la verificación de acceso, el sistema también crea una base de datos secundaria que registra estadísticas de acceso, incluyendo la hora de entrada y el nombre de cada usuario. Esta función de reporte es importante para la gestión y análisis de datos, proporcionando información valiosa para la administración del edificio o empresa.

El software desarrollado en Visual Basic 6.0 proporciona una interfaz sencilla que permite, además de la verificación de acceso, funciones adicionales como la visualización de registros de usuarios, añadir nuevos registros, borrar registros existentes y buscar campos específicos dentro de la base de datos. Se describe una funcionalidad de búsqueda que, al detectar el carácter "Enter" enviado por el lector de código de barras, realiza automáticamente la búsqueda del usuario en la base de datos. Si la búsqueda es exitosa, se muestra la información del usuario; de lo contrario, se indica que no se encontró el registro. Este resultado determina si se autoriza o no el acceso. La sencillez de la interfaz de usuario es fundamental para su uso práctico por parte de los usuarios y administradores del sistema de control de acceso.