“implementación de un sistema de pago con tecnología nfc
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DECANATO DE INGENIERÍA E INFORMÁTICA
ESCUELA DE INFORMÁTICA
Trabajo de Grado para Optar por el Título de:
“Ingeniero (a) de Sistemas de Computación”
“Implementación de un sistema de pago con tecnología NFC
para estación de gasolina en Santo Domingo”
Sustentado por:
Aarón Martínez Martínez 2013-0064
Víctor Adrián Rosario Payano 2013-0379 Miguel Martin Polanco Jiménez 2013-0606
Asesor:
Ing. Navarro Santos
Santo Domingo, República Dominicana
Julio 2017
Propiedad exclusiva de los autores
Reservados todos los derechos. La
reproducción parcial o total de esta obra, por
cualquier medio, queda rigurosamente
prohibida. ©
III
ÍNDICE
ÍNDICE ...........................................................................................................................III
DEDICATORIA ........................................................................................................... VIII
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................... XI
RESUMEN .................................................................................................................. XIV
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 1
1. Antecedentes y aspectos generales .................................................................... 5
1.1 Antecedentes ........................................................................................................ 5
1.1.1 Misión ............................................................................................................. 6
1.1.2 Visión ............................................................................................................. 6
1.1.3 Valores ........................................................................................................... 6
1.2 Análisis de la situación actual ............................................................................... 7
1.3 Avances tecnológicos en los sistemas de pagos ..................................................11
1.3.1 Sistemas y propuestas desarrollados en la actualidad...................................12
Resumen ...................................................................................................................18
2. Componentes en la estación gasolinera ............................................................21
2.1 Lectores NFC (Near Field Communication) ..........................................................21
2.1.1 Estándar sobre la comunicación de campo cercano ......................................26
2.2 Punto de Venta (POS) .........................................................................................29
2.2.1 Componentes de Hardware y Software en un punto de venta .......................30
2.3 Componentes de comunicación ...........................................................................32
2.3.1 Teléfonos inteligentes ....................................................................................33
2.3.2 Sistemas basados en la nube ........................................................................38
2.4 Servicios web y API’s ...........................................................................................61
2.5 Sistemas de Información Geográfica ...................................................................66
2.5.1 Introducción a los Sistemas de Información Geográfica ................................66
2.5.2 Rastreo geográfico ........................................................................................72
Resumen ...................................................................................................................82
IV
3. La Aplicación Móvil ..............................................................................................86
3.1 Aplicación móvil ...................................................................................................86
3.1.1 Historia ..........................................................................................................87
3.1.2 Clasificación ..................................................................................................89
3.1.3 Ciclo de vida del desarrollo de software.........................................................93
3.1.4 Tecnologías para el desarrollo de aplicaciones móviles ................................96
3.1.5 Base de datos para la aplicación móvil ..........................................................98
3.1.6 Diagrama de base de datos ......................................................................... 101
3.2 Diseño de pantalla de la aplicación .................................................................... 101
3.2.1 Autenticación de usuario ............................................................................. 102
3.2.2 Pantalla de inicio ......................................................................................... 103
3.2.3 Localización de Estación de gasolina .......................................................... 104
3.2.4 Configuración de método de pago ............................................................... 105
3.2.5 Configuración de huella dactilar ................................................................... 106
3.2.6 Configuración de código PIN ....................................................................... 107
3.2.7 Historial de transacciones ............................................................................ 108
3.3 Diseño de la arquitectura para servicios en la nube ........................................... 109
3.3.1 Integración con el sistema de pago actual de la estación gasolinera ........... 109
3.3.2 Integración con API Google Maps ............................................................... 110
3.4 Análisis financiero .............................................................................................. 113
Resumen ................................................................................................................. 116
CONCLUSIONES ....................................................................................................... 119
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 121
GLOSARIO ................................................................................................................. 132
ANEXO A: Encuesta al ciudadano ............................................................................ XV
V
LISTA DE TABLAS
Tabla 2-1 Comparación entre NFC y Bluetooth ............................................................................. 23
Tabla 3-1 Ventajas y desventajas de las aplicaciones nativas ....................................................... 90
Tabla 3-2 Ventajas y desventajas de las aplicaciones web ............................................................ 91
Tabla 3-3 Ventajas y desventajas de las aplicaciones híbridas ...................................................... 92
VI
LISTA DE FIGURAS
Figura 1-1 Método de pagos más usados ........................................................................................ 8
Figura 1-2 Promedio de entrada por día por método de pago........................................................ 9
Figura 1-3 Método de pagos más usados ...................................................................................... 10
Figura 1-4 Utilización de Apple Pay ............................................................................................... 16
Figura 1-5 Resumen grafico capítulo 1. ......................................................................................... 19
Figura 2-1 Interacción entre el lector NFC y un Teléfono Inteligente ........................................... 24
Figura 2-2 Flujo grama de la tecnología NFC ................................................................................. 28
Figura 2-3 Ejemplo de un acelerómetro ........................................................................................ 34
Figura 2-4 Sensor de proximidad ................................................................................................... 35
Figura 2-5 Ejemplo de giroscopio................................................................................................... 36
Figura 2-6 Módulo de sensor GPS .................................................................................................. 37
Figura 2-7 Ecosistema de la nube .................................................................................................. 39
Figura 2-8 Modelo Tradicional Vs. Modelo Cloud ......................................................................... 39
Figura 2-9 Modelos de servicio de la computación en la nube ..................................................... 40
Figura 2-10 Diagrama de un PaaS .................................................................................................. 43
Figura 2-11 Diagrama de un IaaS ................................................................................................... 44
Figura 2-12 Comparación de la participación proveedor/cliente en los modelos de servicios
basados en la nube ........................................................................................................................ 47
Figura 2-13 Diagrama de una nube publica ................................................................................... 48
Figura 2-14 Diagrama de una nube privada ................................................................................... 50
Figura 2-15 Diagrama de una nube hibrida ................................................................................... 51
Figura 2-16 Diagrama de una nube hibrida ................................................................................... 53
Figura 2-17 Estructura del funcionamiento de un servicio web. ................................................... 62
Figura 2-18 Diferencia entre servicios web RESTful y SOAP. ......................................................... 64
Figura 2-19 Estructura del funcionamiento de una API. ................................................................ 65
Figura 2-20 Representación gráfica del Modelo Raster y Modelo Vectorial ................................. 67
Figura 2-21 Capas de información geográfica dentro de un GIS. .................................................. 70
Figura 2-22 Como funciona la tecnología RFID .............................................................................. 80
Figura 2-23 Resumen grafico capítulo 2. ....................................................................................... 84
Figura 3-1 Ciclo de vida del desarrollo de un software.................................................................. 93
Figura 3-2 Figura que explica la diferencia entre el Frontend y el Backend. ................................. 98
Figura 3-3 Diagrama de base de datos ........................................................................................ 101
Figura 3-4 Autentificación y registro ............................................................................................ 102
Figura 3-5 Pantalla de Inicio ......................................................................................................... 103
Figura 3-6 Pantalla de localidad de estaciones con este sistema ................................................ 104
Figura 3-7 Pantalla de configuración de método de pago ........................................................... 105
Figura 3-8 Pantalla donde se activa el uso de huella dactilar ...................................................... 106
VII
Figura 3-9 Pantalla de configuración de código PIN .................................................................... 107
Figura 3-10 Pantalla de historial de transacciones ...................................................................... 108
Figura 3-11 Lector NFC conectado al punto de ventas ................................................................ 110
Figura 3-12 Funcionamiento de los API con la transmisión de datos. ......................................... 112
Figura 3-13 Calculo para el pago mensual ................................................................................... 114
Figura 3-14 Calculo de pago único y Total ................................................................................... 115
Figura 3-15 Resumen grafico capitulo 3. ..................................................................................... 118
VIII
DEDICATORIA
Quisiera dedicar este gran logro a la persona más bella y amorosa del mundo,
mi madre, quien me dio la oportunidad de iniciar mi carrera informática. Aunque
no esté conmigo en este mundo, está en mi corazón a donde quiera que vaya. Si
no hubiese sido por su apoyo incondicional y el de mi familia no hubiera llegado
a cumplir una de mis metas en la vida. A mi hermano mayor, quien me inspiro a
estudiar y superarme en la vida.
Aarón Martínez
IX
DEDICATORIA
Le dedico este trabajo a mis padres porque gracias a ellos y a su apoyo
incondicional soy el hombre que soy ahora y estoy donde estoy. Los quiero con
toda mi vida y siempre estaré en deuda con ellos.
Víctor Rosario
X
DEDICATORIA
Primero le doy gracias a Dios por haberme permitido llegar hasta aquí y darme
las fuerzas para nunca rendirme.
A mi madre, Miriam Jiménez por brindarme su apoyo incondicional e
inconstantes consejos, a pesar de la distancia.
A mi padre Eusebio Polanco, mi mayor ejemplo, quien siempre ha hecho lo
imposible para brindarme la mejor educación y siempre ha luchado para sacar
mi mejor versión, mil gracias.
A mis abuelos Juan Bautista Polanco y Maria Fortunada Paulino por haberme
corregido e inculcarme valores y principios.
Miguel Polanco
XI
AGRADECIMIENTOS
En Primer lugarquiero darle las gracias a Dios padre todopoderoso por
mantenerme en salud y alejarme de todo mal. A mi madre Milagros Rosario, que
está en el reino de los cielos, quien me inculco todos los valores para ser el
hombre que soy hoy día.
A mis dos abuelas y mi tía que después de la partida de mi madre se tomaron la
tarea de ser mis madres sustitutas y me han apoyado en su ausencia: Elsa
Rosario, Annetty Escoto y Marisol González.
A mis compañeros Víctor Rosario y Miguel Polanco, los cuales me dieron la
oportunidad de compartir mis conocimientos y esfuerzos en este trabajo de
grado al igual que nuestro asesor Santo Navarro quien nos ha guiado en el
trascurso del proyecto.
A profesores ejemplares que han compartido sus conocimientos y experiencias
durante mi carrera universitaria para ayudarme a ser un buen profesional. Por
último a todas aquellas personas que me han apoyado y brindado su amistad.
Aarón Martínez
XII
AGRADECIMIENTOS
Antes que todo, quiero darle gracias a Dios por permitirme estudiar y poder
llegar tan lejos y mantenerme en plena salud todo este tiempo.
Luego, quiero expresar mi gratitud a mis padres y darles las gracias por su gran
apoyo y colaboración en la elaboración de este trabajo. A mi madre por estar ahí
incondicionalmente y siempre estar pendiente de mí. A mi papa por los buenos
consejos que me ofrecía y por la excelente educación que me dio.
A mis profesores y a mis compañeros, gracias a ellos pude llegar hasta aquí,
especialmente le agradezco a nuestro asesor Santos Navarro por ser un
profesor tan magnífico y entregado a sus alumnos.
Y por último, quiero agradecer a todas las personas que de algún u otro modo
estuvieron ahí en el transcurso de este gran viaje, apoyándome y avanzando
juntos.
Víctor Rosario
XIII
AGRADECIMIENTOS
Nuestro asesor Navarro Santo, porque siempre estuvo ahí cuando tenía alguna
duda, y me ayudaba a resolver de una u otra forma. Edgar Elias Morrobert
profesor del 2do Modulo para mi uno de los profesores más completo, al
momento de dar docencia trata que el estudiante asimile el contenido.
Mi hermana Krystal Polanco quien aporto mucho aporto mucho durante mi
carrera.
A mis amigos que siempre estuvieron ahí: Dioel Hernández, Scarlet Núñez,
Gerlyn Hernández y por ultimo mi novia Leidy Bueno.
Miguel Polanco
XIV
RESUMEN
El siguiente trabajo de investigación trata sobre el actual método de pago en las
gasolineras Sunix y la propuesta para la implementación de un nuevo método de
pago a través de NFC con el propósito de garantizar un pago rápido, eficaz y
seguro.
Existen diferentes tecnologías que hacen posible la implementación de un
método de pago utilizando un teléfono móvil, como son: Apple Pay y Android
Pay. La tecnología NFC es conocida por permitir la transferencia de datos entre
2 dispositivos. Actualmente posee 2 métodos de transferencia: Two-Way
Communicationy One-Way Communication. Los teléfonos inteligentes toman un
papel muy importante en esta área, ya que a ellos es se le incorpora el chip NFC
haciendo posible la transacción.
El aporte principal de este trabajo es brindarle seguridad y rapidez al usuario a la
hora de comprar combustible. Para esto estaremos utilizando una aplicación
móvil que contara con varias pantallas intuitivas que permitirá al usuario tener
una cuenta personal para el acceso a esta, comprar combustible utilizando la
tecnología NFC, ver un historial de transacciones etc. La implementación de este
sistema tiene planeado la reducción de un problema actual que tiene la compra
de combustible en la República Dominicana, que es la clonación de tarjetas de
crédito o débito.
1
INTRODUCCIÓN
En la actualidad los sistemas de pago en las gasolineras del país se realizan de
tres formas: en efectivo, tarjetas (ya sea de débito o crédito) o bonos
empresariales. Dichos sistemas tienden a ser tediosos, y provocan que las
personas al momento de realizar dichos pagos pierdan tiempo, y muchas veces
dinero, debido a que son propensos a ser víctimas de fraudes y clonaciones en
cuanto al pago con tarjetas. Por ello, la mayoría de los consumidores se limitan a
realizar el pago en efectivo.
Con el paso del tiempo, se ha observado cómo la tecnología se ha apoderado
del diario vivir de las personas, con el fin de sistematizar los procesos cotidianos,
y así brindar confort, seguridad y eficacia al tiempo que invierten los mismos en
sus actividades diarias.
Este trabajo tiene por objetivo la búsqueda de una solución que permita la
reducción de la problemática, a través del uso de la tecnología NFC (Near Field
Communication). La cual es una de las opciones más eficiente en cuanto a los
sistemas de pago actualmente, consiste en lectores NFC, los cuales se basan
en permitir la comunicación entre dos dispositivos tecnológicos con un chip NFC
2
en ambos dispositivos, y que a través de un acercamiento los mismos, puedan
sincronizarse y realizar las lecturas necesarias para aplicar la transacción
correspondiente.
Ésta inteligencia tecnológica permite que las fallas de seguridad que se
presentan al momento de pagar con tarjetas se reduzcan considerablemente, ya
que, debido a la complejidad de su estructura es muy intrincado tratar de
interceptar o decodificar su sistema.
La tecnología NFC se ha convertido en uno de los sistemas de comunicación
más ágil, fácil y seguro de estos tiempos. Con el uso del mismo, los
consumidores pueden evitar ser timados a través de fraudes bancarios, y tener
la necesidad de utilizar dinero en efectivo o tarjetas para concretar sus
transacciones o pagos.
Esta investigación tiene como alcance el análisis y diseño de un sistema que le
permita a los ciudadanos realizar compras de combustible, pagos de cualquier
otro servicio que las estaciones de gasolinas provean y la localización de las
mismas.
3
La monografía cuenta con la siguiente estructura. En el capítulo 1 se evidencia
la problemática de los sistemas de pagos y se presentan las soluciones
tecnológicas que han implementado otros países. En el capítulo 2 se analizan
los diferentes componentes necesarios para la propuesta de un sistema que
logre los objetivos de esta investigación. En el capítulo 3 se mostrara el análisis
y diseño de la solución propuesta.
Capítulo I.-
Antecedentes y Aspectos generales
5
1. Antecedentes y aspectos generales
1.1 Antecedentes
Sunix Petroleum, S.R.L., es una empresa subsidiaria de Martí Petroleum
Group y una de las más jóvenes en el mercado de distribución de combustibles
en República Dominicana, cuenta con instalaciones conformes con las últimas
tecnologías de la industria de los combustibles a escala internacional. (Sunix)
En el año 2000, cuando los principales accionistas y propietarios debían suplir
necesidades de combustibles de sus clientes en el negocio del gas, estos
formaron una pequeña empresa de distribución de combustibles que fue
creciendo en volúmenes, y a finales del año 2005 se toma la decisión de
convertir dicha empresa en petrolera para poder completar el círculo de
distribución, tanto de manera industrial como al detalle, por medio de las
estaciones de servicio.(Sunix)
Sunix surge debido a la demanda que tiene el mercado de los combustibles de
satisfacer las necesidades de servicio que las petroleras tradicionales han
dejado a un lado.(Sunix)
6
1.1.1 Misión
Lograr una cultura de excelencia en nuestro servicio y la satisfacción total de
nuestros clientes.(Sunix)
1.1.2 Visión
Alcanzar el liderazgo en el mercado de combustibles a través del suministro a
los sectores industrial, comercial, residencial y estaciones de servicio, logrando
la rentabilidad del negocio y la excelencia en el servicio a nuestros
clientes.(Sunix)
1.1.3 Valores
Al tener definido una misión y visión, la organización define los valores
institucionales que serán el pilar de las operaciones para ayudar a lograr la
misión y visión propuestas. (Sunix)
7
Según las informaciones publicadas por la Sunix en su página web
“https://www.sunix.com.do” sus valores institucionales son:
Seguridad.
Integridad.
Excelenciaen el servicio.
Dinamismo.
1.2 Análisis de la situación actual
Hoy en día en la ciudad de Santo Domingo de Guzmán, Rep. Dom. Para los
ciudadanos abastecer sus vehículos con combustible deben de visitar una
estación de gasolina, las cuales solo les ofrecen tres métodos de pagos:
efectivo, tarjeta de crédito o débito y bono de subsidio.
8
Figura 1-1 Método de pagos más usados
Fuente: Propia
El 45% de los consumidores utilizan efectivo como su método de pago principal,
este tipo de cliente por lo regular posee vehículos de transporte públicos y
privado. Un 40% utiliza tarjetas de crédito o débito esta población corresponde a
clientes de clase media/baja y el 5% restante es beneficiario de bonos
empresariales o de subsidio de combustible.
9
Figura 1-2 Promedio de entrada por día por método de pago
Fuente: Propia
En la actualidad, el método más utilizado es el pago en efectivo ya que hace el
proceso de compra más rápido, sin embargo, existen otros métodos como las
tarjetas de crédito o débito que llevan más tiempo ejecutarlos y en un tercer nivel
se encuentra el pago a través de bonos empresariales o de subsidio de
combustible que hacen que el proceso sea más largo y tedioso para el usuario
por lo que es el método más inusual para realizar pagos a la hora de visitar una
bomba de combustible.
10
Figura 1-3 Método de pagos más usados
Fuente: Propia
En situaciones normales, estas gasolineras promedian algunas 350 compras por
día siendo una gran parte por vehículos de transporte públicos, la otra parte
constaría de vehículos personales, tales como motores, carros y yipetas
produciendo entre RD$75,000 y RD$100,000 pesos.
11
1.3 Avances tecnológicos en los sistemas de pagos
La necesidad de acomodar, reducir el tiempo de espera de los clientes y
mantener cierto nivel de seguridad transaccional ha llevado a las empresas
gasolineras a implementar nuevas tecnologías y adaptar las existentes para
lograr este cometido.
Dos son los aspectos que resaltan en importancia, uno es la comunicación entre
dispositivos, otro es la interfaz gráfica que se utilizara para realizar pagos; para
cada uno de ellos hay cierto tipo de tecnología que agiliza y automatiza el
proceso. En la comunicación entre dispositivos, está el uso de lectores NFC en
los puntos de venta de cada bomba de gasolina para que se comunique en el
teléfono inteligente de la persona que realiza la compra. En la parte de la interfaz
gráfica, el uso de una aplicación móvil para que la persona pueda realizar el
pago de dicha compra.
También se encuentra otro método de pago un poco distinto al habitual, al igual
que el anterior, este también cuenta con una interfaz gráfica de aplicación móvil,
pero a diferencia del sistema de pago con NFC este no utiliza la aplicación para
realizar la transacción, sino que solo sirve para informar al usuario, recibir
recibos, promociones y ver historial.
12
Este moderno método de pago trata sobre la creación de una cuenta en la cual
el usuario registra la matrícula de su vehículo en su cuenta, y al momento de
echar combustible, el dispositivo tiene un lector que escanea la matrícula del
vehículo estacionado, cuando detecta este número de matrícula en el
sistema, se procede a introducir un PIN de 4 dígitos en una pantalla para
completar el pago.
1.3.1 Sistemas y propuestas desarrollados en la actualidad
Los sistemas descritos a continuación se conocen como sistema de pago móvil,
que te permite realizar pagos en comercios o tiendas en línea directamente
desde tu celular, todo esto con la máxima seguridad y sin la necesidad de
presentar una tarjeta de débito o crédito de forma física.(Soy Actitud)
1.3.1.1 AndroidPay
AndroidPay nació en septiembre del 2015 en Estados Unidos y ha ido creciendo
en la cantidad de bancos en la que funciona.
13
AndroidPay se le considera una cartera virtual capaz de almacenar tarjetas de
crédito, débito, etc. Este tiene pequeñas semejanzas a lo que es Google Wallet,
sin embargo, supone que será mejor, más conveniente y más seguro.
La idea de todo esto es registrar una tarjeta de crédito o débito, ya sea una
nueva o una pre-registrada en tu cuenta de google. Una vez vinculada, se podrá
pagar mediante un simple click en tiendas físicas que reciban pagos con este
tipo de tecnología, sin embargo, también se puede realizar compras a tiendas
digitales y utilizando las credenciales ya registrados en la app para proceder con
el pago.
La compañía Google, puso un límite en la cantidad que puedes pagar a través
de AndroidPay sin tener que desbloquear tu celular, la cual es el monto de
US$30, montos mayores a este, se necesitará que te identifiques en el móvil.
Los requerimientos para que se pueda usar Androidpay son: tener un celular con
NFC, Android 4.4 en adelante. También los AndroidWear 2.0 que contienen
NFC, incluso, no se necesita tener un dispositivo Android ya que AndroidPay
funciona también en IOS.
14
AndroidPay se maneja a través de las tarjetas de crédito o débito mediante los
diferentes institutos financieros como son: American Express, Discover,
MasterCard, Visa, etc.
Con respecto a la seguridad, Google está buscando implementar un estándar de
seguridad llamado tokenisation. El cual la compañía (dígase el banco) recibirá
un nuevo código virtual de 16 dígitos el cual será la encriptación del número de
cuenta para así no tener que mandar directamente el número de cuenta de la
persona, logrando así evitar posibles brechas de seguridad.
1.3.1.2 Apple Pay
Inició en Estados Unidos el 20 de octubre del 2014 y en julio del 2015 en Reinos
Unidos, 9 meses después del lanzamiento principal.
Apple Pay es una tecnología de pago instalada en las últimas versiones de
iPhones y Apple Watch. este utiliza las tarjetas de crédito, débito y toda
información con relación a pagos de la aplicación Wallet permitiendo así, que tus
dispositivos Apple sean utilizados como un método de pago a la hora de
comprar en un local.
15
Actualmente esta tecnología solo está incorporada en los iPhone 6 en adelante,
iPad Pro, Air 2, Mini 3 en adelante y en el Apple Watch que esté sincronizado
con un iPhone 5 en adelante.
Apple Pay tendrá un buen futuro ya que soporta: Visa, MasterCard, tarjetas de
American Express de instituciones financieras, USAA, Navy Federal
CreditUnion, y Bancos de Estados Unidos entre otros.
La Casa Blanca estableció oficialmente que se podrá usar el nuevo sistema de
pago de Apple junto a las tarjetas de pago federales incluyendo beneficios de
seguridades sociales y veteranas que son pagados a través de tarjetas de
débito. Tim Cook, el CEO de Apple establece que también soportara
transacciones con el Gobierno Federal permitiendo así la compra de tickets y
objetos en tiendas de regalo en parques nacionales utilizando Apple Pay.
Una vez configurado Apple Pay con Apple Wallet o habiendo añadido
manualmente las tarjetas de crédito o débito, los pagos se realizan con mucha
facilidad, solo se debe acercar el teléfono mientras se presiona el Touch ID con
la huella dactilar en el aparato que contenga el símbolo de NFC, una pequeña
16
vibración confirmara que se realizó el pago correctamente. si no has establecido
el Touch ID, solo debes ingresar tu PIN de 4 dígitos al momento de acercar el
teléfono al aparato para confirmar el pago. Una vez aprobado el pago, se
recibirá una factura a tu cuenta de Wallet.
Figura 1-4 Utilización de Apple Pay
Fuente: http://www.pocket-lint.com/news/130870-what-is-apple-pay-and-how-does-it-work
Apple creó una API para que los desarrolladores puedan añadir Apple Pay a sus
aplicaciones y así sus clientes puedan realicen compras dentro de estas.
Apple asegura que Apple Pay no guarda ninguna información de transacciones
ni números de tarjetas en sus servidores ya que toda compra se guarda en la
aplicación Wallet. Al igual que AndroidPay, Apple utiliza tokens en la
17
infraestructura de su backend para poder reemplazar los datos de su tarjeta por
un número único o token mientras se hace la transacción.
Es posible que las transacciones de Apple Paysean más favorablemente que las
transacciones habituales con tarjeta de crédito o débito. Esta aplicación permite
a sus clientes realizar pagos de cualquier importe sencillos. Seguros y sin
contrato.
18
Resumen
Sunix Petroleum S.R.L es una empresa que se dedica a la venta de combustible
para todo público, quienes cuentan con una necesidad en común “la obtención
de combustible de una manera rápida y segura para poder trasladarse en las
principales calles, avenidas y autopistas de la República Dominicana”.
En la búsqueda de los métodos de pagos más seguros y eficaces se ha
propuesto una implementación de un sistema de pago con tecnología NFC que
permite la realización de pagos a través de una aplicación móvil permitiendo así
que el proceso sea más rápido, fiable y que evite una obstrucción en todo el
proceso.
Existen tecnologías que hacen posible la implementación de este método de
pago dentro de las que podemos mencionar: AndroidPay y Apple Pay cada una
de las cuales cuenta con sus características particulares que hacen posible el
desarrollo de este tipo de interfaz.
19
Figura 1-5 Resumen grafico capítulo 1.
Fuente: Propia.
bomba de combustible.
Apple pay Android pay
Misión, visión , valores
Métodos de pagos.
Capítulo II.-
Componentes de la estación gasolinera
21
2. Componentes en la estación gasolinera
2.1Lectores NFC (Near Field Communication)
Esta tecnología es conocida por permitir que dos dispositivos locales compartan
cantidades pequeñas de información, las cuales están incrustadas en anuncios
viajeros, tarjetas inteligentes, etc.
NFC permite la comunicación entre dos dispositivos (que tengan el chip NFC)
que estén a muy pocos centímetros uno del otro para así intercambiar
información.
Actualmente hay dos métodos para que esto funcione:
Two-Way communication: Consiste en la comunicación simultánea entre dos
dispositivos, en donde ambos se leen y se escriben.
22
One-Way communication: Trata de un dispositivo ya sea un teléfono, lector de
tarjeta de crédito, etc., que se encarga de leer y escribir un chip NFC para que,
este saque dinero del balance escrito en la tarjeta.
En algún momento se ha pensado que el Bluetooth es capaz de hacer todo, no
obstante, considerando el nivel de desempeño, el NFC consume
considerablemente menos batería. Esto es de suma importancia ya que la
tecnología sigue evolucionando y llegará el momento en que reemplazamos la
cartera con nuestro teléfono, y aquí es donde más se necesitarán los ahorros de
batería. También cabe destacar que el proceso para utilizar un Bluetooth es
mucho más largo y complejo.
Se debe colocar el dispositivo en modo descubrible para que el receptor pueda
percibirlo. Esperar que tenga conexión, entrar un código de verificación y luego
hacer la transferencia, mientras que con el NFC solo basta con tenerlo
encendido y acercar los dispositivos, incluso, el Bluetooth puede trabajar
directamente con el NFC. Si queremos, por ejemplo, sincronizar unas bocinas
Bluetooth, solo debes acercar el teléfono a la bocina y hacer todo el proceso de
intercambio de información mediante el chip NFC y así emparejar los
dispositivos.
23
Tabla 2-1 Comparación entre NFC y Bluetooth
Elaboración: Propia
Fuente: http://www.digitalgalleryindia.com/blog/2013/06/01/nfc-versus-bluetooth-comparison-
difference/#sthash.uAVQSfer.dpbs
En la actualidad, existen muchas fallas de seguridad a la hora de utilizar tarjetas
de crédito o débito, y ahora es un buen momento para presentar la tecnología
NFC como una solución a este problema. Los verdaderos esfuerzos de
realización de la tecnología NFC provienen de las instituciones financieras y los
fabricantes de teléfonos inteligentes que están muy interesados en transformar
los teléfonos inteligentes en billeteras digitales y sustituir las tarjetas de crédito.
Ya existen distintas tiendas que tienen instaladas terminales con lectores NFC
capaces de procesar pagos mediante los teléfonos inteligentes de los clientes
utilizando AndroidPay o Apple Pay.
24
Figura 2-1 Interacción entre el lector NFC y un Teléfono Inteligente
Fuente: http://bandwidthblog.com/technology/mobile/nfc-adoption-in-sa-still-far-off/
Una de las ventajas de los pagos por NFC es la seguridad, y la estructura de los
pagos móviles es muy compleja y por esta razón, tratar de interceptar o
decodificar algo sería un trabajo muy tedioso, y para entenderlo, así es como
funciona:
Tras instalar la aplicación de pago en el móvil, el teléfono se acerca ala terminal
y se establece una conexión utilizando NFC. Llegado a este punto, le será
preguntado a el usuario por una autentificación, ya sea por escaneo de huella
25
dactilar o un código de acceso pre-establecido para aprobar la transacción. La
transacción es luego validada en un chip totalmente separado conocido como
Secure Element(SE) o elemento seguro, el cual consiste en una autorización
que vuelve al modem NFC, luego el pago se completa de la misma manera que
se procesa un pago utilizando una tarjeta de crédito o débito al momento de
deslizarse.
El paso más importante a la hora de hacer un pago móvil, es el elemento
seguro, cuya función consiste en almacenar todo el poder de la autorización al
momento de hacer una transacción. Sin importar que sea un chip dentro de un
móvil, o alguna función virtual en la nube, el elemento seguro de alguna u otra
forma es impenetrable y está protegido por una única firma digital. Michael
Armentrout of Infineon (Creador de los chips con elementos seguros) sostuvo
que: “La arquitectura del Elemento Seguro es diseñado para que sea
fuertemente resistente a ataques al teléfono”.
Esto incluye ataques al Software, pero también a los que son al Hardware donde
alguien puede poseer tu teléfono o tu tarjeta SIM. Resultaría sumamente difícil
de obtener algún tipo de información sobre él debido a que es un chip diseñado
para que tenga los suficientes mecanismos de seguridad los cuales sobrepasan
a cualquier procesador normal.
26
En una ocasión Apple utilizó un chip físico para el uso del Elemento Seguro, el
disponible para el iPhone 6 en adelante. Cada vez que el usuario inicia una
transacción, el Elemento Seguro se asegura de crear un código aleatorio de un
solo uso para transferir los datos de las tarjetas del usuario.
2.1.1 Estándar sobre la comunicación de campo cercano
En el año 2004, las empresas Nokia, phillips y NPX semiconductores, se
asociaron para fundar la organización NFC Forum. Estaorganización estableció
esta nueva tecnología utilizando el estándar ISO/IEC 18092 bajo el nombre de
"Telecommunications and information exchange between systems — Near Field
Communication — Interface and Protocol"1. Para implementación de este
estándar, se tomó como punto de partida el estándar ISO/IEC 14443 de la
tecnología RFID.
1 Telecomunicaciones e intercambio de información entre sistemas - Comunicación de campo cercano -
Protocolo e interface.
27
2.1.1.1 Protocolo de Operación
Para que la tecnología NFC pueda operar sin ningún inconveniente alguno y
haya una buena sincronización, se estableció un protocolo de operación. Una
vez de inicio la secuencia de activación, el objetivo esperara un bloque, ya que
solo el iniciador tiene el derecho a enviar. Después de enviar un bloque, el
iniciador cambiara al modo recepción y esperara un bloque antes de volver al
modo transmisión. El objetivo puede transmitir bloques solamente en respuesta
a los bloques que ha recibido. Después de responder, el objetivo volverá al
modo recepción. El iniciador no iniciará un nuevo par de solicitud / respuesta
hasta que se haya completado el par actual de solicitud / respuesta o si se
excede el tiempo de espera de trama sin respuesta.
28
Figura 2-2 Flujo grama de la tecnología NFC
Elaboración: Propia Fuente: ISO/IEC 18092
29
2.2 Punto de Venta (POS)
Es un sistema de funcionamiento de empresas implementado actualmente por
minoristas. En el mundo actual de múltiples canales y tiempo real, los sistemas
POS no pueden aislarse de otros sistemas esenciales para el funcionamiento de
la empresa. Deben poder interactuar con otras tiendas y otros canales de
ventas, además de intercambiar datos e información validos para sus asociados.
Según Yamarie Grullon Gerente de contenido estratégico en Shopkeep un punto
de venta está definido como: “Una combinación de software y hardware que
permite a los comerciantes la aceptación de transacciones y simplifica el día a
día en las operaciones de negocio”2.
Más del 80% de las decisiones de compra de los clientes se hacen en el Punto
de Venta, por lo que se ha convertido, de un canal de distribución a un medio
donde las marcas enamoran o alejan a los consumidores.
2Esta información fue extraída desde: http://www.softwareadvice.com/resources/what-is-a-point-of-sale-
system/
30
2.2.1 Componentes de Hardware y Software en un punto de venta
Al analizar los componentes de los sistemas POS, primero es importante
entender las opciones de software disponibles y lo que cada uno requiere.
2.2.1.1 Componentes de Software
Existen dos métodos comunes de implementación de software:
On-premise: Es un modelo de software tradicional. Se debe comprar una o más
licencias por adelantado para el software e instalarlo en su sistema informático o
servidores. El mismo tiene actualizarse y así mantener el software, que puede
requerir personal de TI dedicado para organizaciones más grandes.
Basado en la nube: también conocido como soluciones de software como un
servicio (SaaS). Se debe acceder y dar soporte al sistema a través de Internet.
En el caso de que su internet presente inconvenientes, no debe de preocuparse
ya que la mayoría de los sistemas de seguimiento de ventas y se sincronizan
una vez que esté de nuevo en línea.
31
2.2.1.2Componentes de Hardware
Independientemente del método de implementación de software elegido, el
hardware es el mismo. Grullon dice que los siguientes componentes de
hardware son cruciales para soportar software POS:
Pantalla Registradora: Monitor estándar que muestra la base de datos del
producto. Habilita otras funciones, como el horario de entrada y visualización de
informes de ventas de los empleados. Las tabletas especialmente los iPads son
populares para reemplazar los monitores más voluminosos.
Escáner de código de barras: Automatiza el proceso de pago. Escanea
códigos de barras, extrae la información del producto y la añade al total de la
compra. Los códigos de barras, cuando se escanean, también pueden integrarse
con los sistemas de gestión de inventario para ajustar automáticamente los
niveles de existencias.
Lector de tarjetas de crédito: Los lectores de tarjetas de crédito seguros y
compatibles con EMV son extremadamente importantes para los minoristas
desde que el estándar de pago EMV entró en funcionamiento en octubre de
32
2015 y los minoristas incumplidores enfrentan pérdidas potencialmente enormes
debido a responsabilidad por fraude.
Impresora de recibos:Los recibos de correo electrónico y texto están ganando
popularidad, pero los recibos de papel siguen siendo importantes para
proporcionar a los clientes una prueba instantánea de su compra. Puede
imprimir totales de ventas de empleados, horas y otra información.
Caja Registradora: Puede desaparecer en los años venideros, pero el dinero en
efectivo sigue siendo el más utilizado, y mientras sea así, se necesita un
almacenamiento seguro para las transacciones. Además, no hay cargos por
tarjeta de crédito vinculados a aceptar dinero en efectivo.
2.3 Componentes de comunicación
Hoy día, los medios de comunicación se han convertido en parte importantes de
la vida en sociedad y el incremento de tecnologías que permiten una
comunicación global y esto ha sido uno de los principales detonantes del
creciente desarrollo económico y social.
33
La sociedad cada día demanda mayor información y cada vez más inmediata,
por lo cual se ha hecho necesaria la evolución de los teléfonos comunes a
teléfonos inteligentes o smartphones.
En esta sección se estarán abordando las tecnologías disponibles para una
implementación de costo efectiva y sostenible en el tiempo para lograr realizar
transacciones a través de la tecnología NFC en el Gran Santo Domingo.
2.3.1 Teléfonos inteligentes
En el mercado actual, se suele mencionar mucho la palabra Smartphone o
Teléfono Inteligente pero nunca nos detenemos a preguntarnos por qué se le
empezó a llamar así. El nombre teléfono inteligente surgió por la gran diferencia
de tecnología y funcionalidades que tiene esta nueva línea de teléfonos en
comparación con un móvil común. Una de las principales diferencias es que los
teléfonos inteligentes se les pueden instalar nuevas aplicaciones desde una
tienda virtual. Muy distinto a los teléfonos de antes los cuales vienen de algunas
aplicaciones pre-instaladas y no permitía la instalación de ningún tipo.
34
Entre otras diferencias se encuentra la gran cantidad de sensores con los que
vienen equipados los teléfonos inteligentes. Los sensores son pequeños
dispositivos electrónicos los cuales se encargan de convertir una magnitud física
(temperatura, revoluciones del motor, etc.) o química (gases de escape, calidad
de aire, etc.) en una magnitud eléctrica que pueda ser entendida por la unidad
de control. Entre ellos se encuentran:
Acelerómetro
Figura 2-3 Ejemplo de un acelerómetro
Fuente: https://bcninfoservices.wordpress.com/2013/08/23/sensores-de-smartphones-conoce-cuales-son-y-
como-funcionan/
Es un sensor que utiliza la física y la fuerza de la gravedad para percibir la
orientación del dispositivo en el que está instalado. Este sensor es útil para
poder detectar si el teléfono se encuentra vertical o horizontalmente.
35
Sensor de proximidad
Figura 2-4 Sensor de proximidad
Fuente: http://www.diarioelectronicohoy.com/sensor-de-proximidad-y-de-luz-ambiente/
Es un sensor que percibe la distancia que hay entre el dispositivo y algún objeto,
este sensor es muy útil a la hora de hablar por teléfono ya que detecta que tu
rostro está cerca del teléfono y procede a apagar la pantalla de este para que no
presione algún botón accidentalmente.
36
Giroscopio
Figura 2-5 Ejemplo de giroscopio
Fuente: http://tecnologia-facil.com/que-es/el-giroscopio-en-el-celular/
Este sensor es el que utiliza la aceleración angular para medir el giro de un
dispositivo en dirección diagonal. Utilizando el giroscopio y el acelerómetro se
puede detectar cambios de posición de hasta 6 ejes.
37
Sensor GPS
Figura 2-6 Módulo de sensor GPS
Fuente: http://kayarvizhy.com/2016/06/gps-module/
Este sensor se encarga de recibir información de satélites globales para poder
detectar la ubicación exacta del teléfono.
Los teléfonos inteligentes cuentan con distintas tecnologías inalámbricas que
nos ayudan a comunicarnos con otros dispositivos. El más aceptado y famoso
por términos de batería y funcionalidad es el Bluetooth. Esta tecnología se
conecta con otros dispositivos mediante radiofrecuencias lo que hace posible la
transferencia de datos entre ellos.
38
2.3.2 Sistemas basados en la nube
Cloud computing es una forma general de entregar servicios alojados en el
internet. Este tipo de tecnología permite que las compañías consuman recursos
virtuales como son las VM’s (Virtual Machines), almacenamiento, uso de
aplicaciones, etc., con el fin de evitar tener mantener todo esto en estructuras
físicas.
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos (NIST)
ha definido el concepto de computación en la nube como sigue:
“Modelo que permite el acceso, desde cualquier lugar, conveniente y bajo
demanda a través de la red a un conjunto compartido de recursos de
computación configurables (por ejemplo, redes, servidores, almacenamiento,
aplicaciones y servicios) que se pueden aprovisionar y liberar rápidamente con
el mínimo esfuerzo de gestión o interacción con el proveedor del servicio."3
3 Esta información fue extraída desde: http://www.iiisci.org/journal/CV$/risci/pdfs/CA565AE15.pdf
39
Figura 2-7 Ecosistema de la nube
Fuente: https://www.managementsolutions.com/sites/default/files/publicaciones/esp/La-nube.pdf
Figura 2-8 Modelo Tradicional Vs. Modelo Cloud
Fuente: https://www.managementsolutions.com/sites/default/files/publicaciones/esp/La-nube.pdf
40
2.3.2.1 Modelos de servicio de computación en la nube
Existen tres modalidades para la oferta de servicios a los usuarios finales en la
nube, los cuales pueden representarse en niveles en una capa de abstracción
de servicios, los cuales se conocen como: infraestructura como servicio (IaaS -
Infrastructure as a Service), plataforma como servicio (PaaS - Platform as a
Service) y software como servicio (SaaS - Software as a Service) (ver figura 2-
9).
Figura 2-9 Modelos de servicio de la computación en la nube
Fuente: https://gabosnake.wordpress.com/2015/06/13/computacion-en-la-nube/
41
Software como un servicio (SaaS)
Las aplicaciones basadas en las nubes usualmente corren en distintas
computadoras que son operadas y de propiedad de otra persona y la cual se
conecta a la computadora de los usuarios vía el internet.
Figura 2.3.2.1-2Diagrama de un SaaS
Fuente: https://www.ibm.com/cloud-computing/learn-more/what-is-cloud-computing/
Algunos beneficios de SaaS son:
Se puede acceder a la información desde cualquier computadora
conectada al internet.
42
Si ocurre algún tipo de fallo con la PC, no habrá ningún tipo de perdida ya
que toda la información está guardada en las nubes.
El servicio es capaz de escalar dinámicamente dependiendo de las
necesidades de los clientes.
Plataformacomo un servicio (PaaS)
Esta tecnología provee un ambiente basado en las nubles con todo lo necesario
para soportar un ciclo completo de vida para construir y entregar aplicaciones
web basada en las nubes sin la necesidad de preocuparse por los costos y
complejidad de adquirir todo el hardware y software necesario para poder
administrar y alojar todo esto físicamente.
43
Figura 2-10 Diagrama de un PaaS
Fuente: https://www.ibm.com/cloud-computing/learn-more/what-is-cloud-computing/
Beneficios de PaaS:
Desarrollo de aplicaciones para poder acelerar el mercado.
Publicar nuevas aplicaciones web a la nube en minutos.
La reducción de la complejidad y dificultad con los middlewares
como servicios.
44
Infraestructura como un servicio (IaaS)
Esta ofrece a las compañías recursos tecnológicos incluyendo servidores,
networking, almacenamiento y espacios de centro de datos basado en un pay-
per-use.
Figura 2-11 Diagrama de un IaaS
Fuente: https://www.ibm.com/cloud-computing/learn-more/what-is-cloud-computing/
45
Beneficios de IaaS:
No hay necesidad de invertir en hardware.
Permite que la infraestructura escale bajo demandas que soportan cargas
de trabajo dinámicas.
Son servicios flexibles e innovadores dependiendo de la demanda.
De los tres modelos anteriormente descritos pueden diferir en la forma de
prestar los servicios de TI. Independientemente del modelo de servicio solicitado
se deben utilizar los niveles o capas que se integran a los servicios de TIC que
le son ofrecidos al cliente (ver figura 2-12):
Networking: las redes que interconectan y sirven como medio de
comunicación entre los diferentes equipos que integran la infraestructura
de TIC.
Almacenamiento: la capacidad de registrar los datos en ciertos discos
físicos y/o virtuales.
46
Servidores: son los equipos que tienen la capacidad de ejecutar
determinadas aplicaciones.
Virtualización: capa de abstracción entre el hardware y el sistema
operativo de las máquinas virtuales, haciendo posible la compartición de
recursos entre diversos entornos de ejecución.
Sistema operativo: conjunto de programas que gestionan los recursos
disponibles y procesos que se ejecutan en una computadora.
Middleware: capa de abstracción software que posibilita la comunicación
entre las aplicaciones y los sistemas operativos o lenguajes de
programación.
Ejecución: entorno para la prueba y ejecución de las aplicaciones
lanzadas por el usuario a través del cual se manejan las operaciones.
Datos: entorno donde se sitúa la información de entrada y salida
necesarias para la ejecución de ciertas aplicaciones.
47
Aplicaciones: programas de alto nivel que ejecuta el usuario para lograr
un fin específico.
Figura 2-12 Comparación de la participación proveedor/cliente en los modelos de servicios basados en la nube
Fuente: https://www.managementsolutions.com/sites/default/files/publicaciones/esp/La-nube.pdf
2.3.2.2 Modelos de despliegue
Existe una diversidad de tipos de computación en la nube cada una se
caracteriza por el nivel de control que proveen a los usuarios finales y el tipo
de gestión que se realice sobre ella.
48
A continuación, se presentan los tipos que en la actualidad se encuentran
implementados:
1. Nubes Publicas
Las nubes públicas son operadas por compañías que ofrecen acceso rápido
a redes públicas de manera rentable para los recursos tecnológicos. La
existencia de los servicios públicos en las nubles ayudan a que los usuarios
no tengan la necesidad de comprar hardware, software o infraestructura la
cual es manejada por los suplidores.
Figura 2-13 Diagrama de una nube publica
Fuente: https://www.ibm.com/cloud-computing/learn-more/what-is-cloud-computing/
49
Aspectos claves de las nubes públicas:
Poderosa PaaS para el despliegue y ambiente desarrollo de
aplicaciones basada en las nubles.
IaaS escalable para lograr un almacenamiento flexible y servicios de
computación en un momento dado.
Innovadoras aplicaciones empresariales SaaS que van desde la
gestión de los recursos de clientes (CRM) hasta la gestión de
transacción y análisis de información.
2. Nubes Privadas
Una nube privada es una infraestructura operada por una sola organización sin
importar que se maneje internamente o por un tercero, y es alojada ya sea
internamente o externamente. Estas pueden tomar ventaja de la eficiencia de
las nubes mientras proveen más control a los recursos.
50
Figura 2-14 Diagrama de una nube privada
Fuente: https://www.ibm.com/cloud-computing/learn-more/what-is-cloud-computing/
Aspectos claves para una nube privada:
Un servicio propio para las interfaces de control permitiendo que el
equipo de TI pueda restablecer, alojar y entregar recursos
tecnológicos dependiendo de la demanda.
Manejo altamente automatizado de los recursos para todo desde la
capacidad computacional hasta el almacenamiento, análisis y
middleware.
Una seguridad sofisticada y diseñada para los requerimientos
específicos de una compañía.
51
3. Nubes Híbridas
Una nube hibrida usa una fundación de nubes privadas combinada con una
estrategia de integración y el uso de los servicios de nubes públicos. La realidad
es que las nubes privadas no pueden existir en soledad del resto de los recursos
de TI de la compañía y nubes públicas. La mayor parte de las compañías con
nubes privadas suelen evolucionar para manejar cargas de trabajos a través de
centro de datos, nubes privadas, públicas y así creando lo que son nubes
hibridas.
Figura 2-15 Diagrama de una nube hibrida
Fuente: https://www.ibm.com/cloud-computing/learn-more/what-is-cloud-computing/
52
Aspectos claves para una nuble hibrida:
Permite que la compañía se quede con las aplicaciones importantes y con
información sensible en un ambiente de un centro de datos tradicional o
nube privada.
Permite tomar ventaja de los recursos SaaS de las nubes públicas para
las últimas aplicaciones y TaaS para recursos virtuales elásticos.
Facilidad de hacer portabilidad de la información, aplicaciones, servicios,
etc.
4. Nubes de Comunidad
Las nubes comunitarias se desarrollan cuando un sector específico tiene
determinadas necesidades y requisitos en sus disposiciones de seguridad o
tipos de aplicaciones, y diferentes empresas u organizaciones unen sus recursos
basados en la nube para solucionar un problema compartido.
53
Figura 2-16 Diagrama de una nube hibrida
Fuente: https://www.forskningsradet.no/prognett-verdikt/Nyheter/Customised_computing_clouds_on_the_horizon/1253976576961
Aspectos claves para una nube de comunidad:
Permite una infraestructura compartida por varias organizaciones.
Se alojan en las instalaciones de un usuario o no.
Se gestionan por las propias organizaciones o un tercero.
54
Características imprescindibles de los servicios de computación en la
nube
La mayoría de los proveedores de servicios de computación en la nube
recomiendan equipar su infraestructura con las características primordiales para
garantizar a sus clientes un servicio de calidad. Estas son las características:
Autoservicio bajo demanda: Dispone de los recursos que requiere en el
momento de forma automática sin intervención de una persona.
Acceso a las redes: Pueden ser públicos, privados, comunitarias e
híbridos.
Pool de recursos: Esta parte es enfocada en los recursos del hardware,
tales como la capacidad del procesamiento y almacenamiento de
memoria.
Elasticidad: Métodos de despliegues tradicionales para la planificación
de recursos tantos físicos como financieros.
55
Medición de servicio: Elaboración de diversos informes sobre el servicio,
optimización de servicios en la nube.
Monitoreo: Es un requisito primordial la supervisión constante del uso de
los recursos en los sistemas en la nube.
Riesgos asociados al almacenamiento en la nube
Debido a que la computación en la nube nos facilita un sin número de ventajas
incluyendo las oportunidades de crecimientos económicos para las
organizaciones asociadas relacionadas con riesgos, estas deben tener un grado
de conocimiento para su gestión, a saber:
Acceso no autorizado a la información: Debido a que la información se
almacena en servidores localizados en distintos puestos a nivel global,
discrimina quienes pueden tener acceso a la información, evitando así la
misma sea adquiridas por personas no autorizadas.
Sabotaje de información a manos de hackers: Debido a que los datos
se transmiten mediante el internet puede darse el caso de ser
interrumpidos por hackers quienes podrían alterar los datos y ser
robados.
56
Pérdida de información por daño de hardware y software: En la
actualidad existen diversas posibilidades de que empresas que
almacenan los servidores no se les aplique el debido mantenimiento, por
la cual, descuidarse con las actualizaciones de los equipos, provocando
así que la información no pueda adquirirse al instante.
Imposibilidad de acceso de datos: Se da cuando el internet del cliente
presenta problemas o baja capacidad al descargar información.
Éxitos de la computación en la nube
El reporte realizado por la empresa Management Solutions sobre la nube
destaca unas series de ventajas por las cuales la nube ha tenido un éxito
creciente. 4
Consumo sobre la inversión:
Existe un promedio de un 70% de presupuesto de TI que se dedica al
mantenimiento de la Infraestructura, ya que contratar servicios en la nube
4La nube: Oportunidades y retos para integrantes de la cadena de valor, 2012
57
permitirá a la organización solo asumir el pago por el consumo de recursos de
TI, esto dejando de invertir en otros recursos de almacenamientos y darle
mantenimiento al mismo.
Servicio Inmediato:
Dichas organizaciones pueden tardar meses antes de tener la infraestructura
instalada en su totalidad y operando., Por esta parte la nube representa una
alternativa más favorable ya que en cuestión de segundos se puede tener la
infraestructura instalada, es solo asignarle los recursos al cliente.
Acceso desde cualquier localidad:
A través del servicio de las nubes permiten el acceso al trabajo en cualquier
lugar y cualquier momento.
Efecto de economía de escala:
Los proveedores presentan unas propuestas a sus clientes cada vez más
interesantes, debido al crecimiento de los servicios basados en la nube, lo cual
58
da a entender que para el cliente tener acceso al servicio cada vez es más
barato.
Elasticidad:
Mediante el modelo Cloud el proveedor puede facilitarles a los clientes los
recursos que este requiera, aumentando o disminuyendo a medida que el cliente
los demanda, en el mismo se detalla el uso de los recursos.
Innovación:
Utilizando los recursos de las nubes las organizaciones pueden ampliar su rango
de servicio sin tener que preocuparse por las tecnologías que este necesite solo
enfocándose en el uso de las herramientas en su beneficio, a diferencias del
modelo tradicional, donde requiera un proceso de aplicación requiere una
inversión de en software y hardware y un personal capacitado.
59
Medio ambiente:
Existen leyes que le exigen a la organización reducir el impacto sobre el medio
ambiente.
Desventaja de implementar servicios computación en la nube
Como también hay ventajas están las desventajas en la implementación de
servicios en las nubes. A continuación, estas son las desventajas.
Inseguridad: La información deja de estar bajo el dominio del cliente para ser
transferida a un tercero, quien es el responsable del almacenamiento. Aunque
existen políticas de manojo, contratos de adquisición y leyes penales, existen
casos en donde los terceros han abusado de la confianza de los clientes.
Falta de privacidad: Al la información estar bajo la guarda de un tercero, este
tiene conocimiento y manejo de la información entregada.
60
Vacíos legales: Al encontrarse la información almacenada en distintos puntos a
nivel global, no todos los países gozan de un mismo sistema legal regulatorio,
esto representa un riesgo para el cliente.
Concentración de riesgos: Si el proveedor presenta problemas en los servicios
en toda la organización hay posibilidades de que no dé más el servicio.
Gestión de cambios: La organización puede caer en una migración de los
servicios de la nube lo que producirá una nube híbrida debido a un tiempo con
los servicios alojados en la misma y servicios que mantiene la infraestructura
física de la organización.
Dependencia del proveedor: Mediante al aumento que proporciona los
servicios de TI la dependencia en algunos proveedores en el futuro puede
aumentar los precios por el servicio.
Conectividad de la red: una de las reglas es que debe ser eficiente el
funcionamiento de la infraestructura del proveedor de la conexión al navegar en
internet tanto como del cliente como del proveedor.
61
2.4 Servicios web y Application Programming Interface (API’s)
A la hora de construir un software, una de las partes más importantes en la
actualidad, son los servicios web y las API.
Según la documentación oficial de IBM:
“El término "servicios web" designa una tecnología que permite que las
aplicaciones se comuniquen en una forma que no depende de la plataforma ni
del lenguaje de programación. Un servicio web es una interfaz de software que
describe un conjunto de operaciones a las cuales se puede acceder por la red a
través de mensajería XML estandarizada. Usa protocolos basados en el
lenguaje XML con el objetivo de describir una operación para ejecutar o datos
para intercambiar con otro servicio web. Un grupo de servicios web que
interactúa de esa forma define la aplicación de un servicio web específico en una
arquitectura orientada a servicios (SOA).”5
Los servicios web utilizan unas tecnologías como SOAP, XML, WSDL y UDDI
encima de los protocolos de internet para así poder tener una forma de tener
5 Esta información fue extraída desde:
https://www.ibm.com/developerworks/ssa/webservices/newto/service.html
62
integradas distintas aplicaciones de manera estándar. XML es lo que le da la
forma a los datos. SOAP es el encargado de transferir la información. WSDL es
el que se encarga de englobar todos los servicios y describirlos uno por uno.
UDDI se encarga de informar si los servicios están disponibles.
Figura 2-17 Estructura del funcionamiento de un servicio web.
Fuente: http://cycortez.blogspot.com/2012/10/funcionamiento-del-web-service-el.html
Los servicios web constan de 2 tipos de niveles: Conceptuales y Técnicos. Los
conceptuales son componentes de software que son otorgados a través de los
endpoint utilizando la red. El emisor y el receptor de los servicios web están
utilizando mensajes para poder intercambiar información de llamadas de
peticiones y sus respuestas. A nivel técnico, se pueden distinguir dos tipos
especiales de servicios web, los Web SOAP y Web Restful.
63
SOAP (Simple Object Access Protocol) sirve para la transferencia de datos y
utilizando una comunicación mediante XML que define la arquitectura y formato
de mensaje. Normalmente, los sistemas cuentan con una pequeña descripción
de las operaciones de los servicios web que se encuentran en el WSDL (Web
Services Description Language) el cual está basado en XML para la descripción
de los servicios.
Restful (Representational State Transfer Web Services) se suelen utilizar en
contextos a la hora de integrar básicos ad-hoc ya que se suelen integrar mejor
con HTTP que el estándar de SOAP por la sencilla razón de que estos no
requieren un XML para la comunicación ni un XML especial para la descripción
de los servicios web. Restful también cuenta con una estructura ligera que
ayudan a que los servicios sean desarrollados de forma fácil y sencilla.
64
Figura 2-18 Diferencia entre servicios web RESTful y SOAP.
Fuente: http://webtechsharing.com/soap-vs-rest/
De igual manera, los API’s son muy utilizados en la actualidad a la hora de
intercambiar información. La combinación de los servicios web y los API hacen
que los sistemas tengan un funcionamiento más óptimo.
API (Application Programming Interface) es un conjunto de protocolos, rutinas,
comandos, funciones y herramientas para el desarrollo de aplicaciones. Las API
ayudan al momento de crear programas ya que no hay necesidad de escribir
todo el código desde cero y facilitando así al desarrollador usar las funciones
pre-establecidas y usarlo en su programa.
65
Figura 2-19 Estructura del funcionamiento de una API.
Fuente: http://www.colectiva.com.br/apps/vitrina
Un claro ejemplo de las API es la compra por internet a través de Amazon, que a
la hora de pagar esta manda los datos de la tarjeta de crédito por una API a otro
programa que valida esta información y retorna si es válida o no.
66
2.5 Sistemas de Información Geográfica
Los sistemas de información geográfica no eran muy vistos hace unos años, en
los últimos años se ha ido desarrollando diferentes tipos de tecnologías que han
permitido que podamos interactuar más con la misma. Lo que antes se hacía
con un mapa para poder llegar a algún lugar en el mundo ahora se hace con los
sistemas de información geográfica, aparte de que con estos sistemas puedes
consultar estados del tiempo, entre otras cosas.
En esta sección se presentará el desarrollo de los sistemas de información
geográfica, así como el uso de tecnologías de rastreo y localización geográfica.
2.5.1 Introducción a los Sistemas de Información Geográfica
Los sistemas de información geográfica o GIS (Geographic Information
System), nos permite visualizar, cuestionar, analizar e interpretar datos para
entender las relaciones, patrones y tendencias. Además, estos sistemas cuentan
con la capacidad de manipular la información para la creación de mapas y esto
nos facilita la toma de decisiones.
67
GIS beneficia a organizaciones de todos los tamaños y en casi todas las
industrias. Existe un creciente interés por el valor económico y estratégico de los
SIG. Los GIS se almacenan en bases de datos que pueden ser relacionales o no
relacionales y estas son de diversas fuentes, por ejemplo: climatológica,
topográfica, demográfica, medioambiental, económica, asociada a fenómenos
naturales, asociada a fenómenos sociales, etc. Las informaciones gestionadas
en los GIS, contienen referencia geográfica explicita, una coordenada (latitud y
longitud). Ya obtenidos los datos deben ser presentados, estos pueden ser
representados mediante modelos fundamentales de información geográfica:
modelo raster o modelo vectorial.
Figura 2-20 Representación gráfica del Modelo Raster y Modelo Vectorial
Fuente: http://sistemainformaciongeografica.blogspot.com/2013/
68
2.5.1.1 Modelo Raster
El modelo raster se basa en representar la información, dividiendo un mapa o
la zona de estudio de forma sistemática en celdas, estas pueden ser un
número, una imagen, un color, etc.
Ventajas del modelo raster:
Da la posibilidad de generar modelos de elevación del terreno.
Usa una estructura de datos simple.
Las superposiciones de las diferentes coberturas se implementan de
forma rápida y eficiente.
Desventajas del modelo raster:
La estructura de datos es menos compacta.
Algunas de las relaciones topológicas son difíciles de representar.
La resolución dependerá de la cantidad de filas y columnas que puedan
manejar las mayorías de los sistemas de información geográfica.
69
2.5.1.2 Modelo Vectorial
El modelo vectorial no tiene unidades fundamentales que dividan la zona
recogida, sino que codifica y almacena la información en un sistema de
coordenadas (X, Y, Z) manteniendo las propiedades geométricas de las figuras.
Ventajas del modelo vectorial:
Posee una estructura de los datos muy compacta.
Codifica eficientemente la tipología.
Mayor precisión de las figuras geométricas.
Desventajas del modelo vectorial:
La estructura de los datos es más compleja.
Las sobre posiciones son mucho más complejas de realizar.
Mayor nivel de error en la precisión.
70
2.5.1.3 División de la información
En un sistema de información geográfica, la información espacial concerniente a
una zona de estudio está dividida en varios niveles, de manera que, pese a
ajustarse sobre un mismo emplazamiento, información sobre diversas variables
se encuentra recopilada de forma independiente. Esto quiere decir, en función
de la componente temática se implantandiferentes bloques de datos espaciales.
Estos bloques temáticos se conocen como capa.
Las aplicaciones de GIS permiten al usuario ejecutar un filtrado por capas tal
forma que le facilita filtrar la visualización del mapa en función de la información
que desee (ver figura 2-21).
Figura 2-21 Capas de información geográfica dentro de un GIS.
Fuente: https://volaya.github.io/gis-book/Datos.html
71
Actualmente existen muchos estándares para gestionar la información
geográfica, los cuales 3 son los de mayor aceptación:
1) GML (Geographic Markup Language):es un lenguaje XML que se usa
para configurar, almacenar e intercambiar la información geográfica,
concediendo así que cualquier aplicación sea apta de trabajar con dicha
información.
2) WMS (Web Map Services): es un servicio de elaboración de mapas a
través de la red, delimita un mapa como una representación de datos
cartográficos para que se puedan visualizar en internet a través de un
navegador. Utiliza los formatos PNG, GIF, JPG.
3) WFS (Web Features Services):es un servicio que define operaciones
web para la consulta y edición de entidades geográficas. Esto a su vez
permite la interacción con los mapas WMS.
Hoy en día una de las aplicaciones en cuanto al uso de GIS es su integración
con las redes sociales para lo cual se utiliza la herramienta conocida como
LBSN (Location Based Social Network). LBSN no es más que un entorno de
trabajo para la creación de aplicaciones que se basan en la geolocalización y
72
que se integren fácilmente a las redes sociales permitiendo así, a los usuarios
realizar diferentes tipos de acciones, tales como: localización de amigos en
tiempo real, buscar lugares cercanos, solicitar un servicio de taxi, entre otros.
Otra aplicación del GIS es el uso de la IDE (Infraestructura de Datos
Espaciales), es un sistema informático integrado por un conjunto de recursos
que pueden ser; catálogos, servidores, programas, aplicaciones y páginas web.
Que permite el acceso y el manejo de datos y servicios geográficos, disponibles
en Internet, que cumpla una serie normas, estándares y especificaciones que
regulan interoperabilidad de la información geográfica.
2.5.2 Rastreo geográfico
A través del uso de satélites se puede localizar y posicionar un elemento, en
movimiento o estático en la superficie terrestre. Estos sistemas se conforman de
dos elementos básicos:
1. Una constelación de satélites.
2. Receptores de cálculo de posición.
73
Los satélites le proveen con información a los receptores para que puedan
calcular la posición, mientras que los receptores deben de conocer cuáles son
los satélites de los que deben obtener la información, así como su misma
posición. Para que los sistemas de localización satelital puedan obtener dicha
ubicación utilizan la triangulación.
Para poder conocer la distancia que existe entre el satélite y el objeto, se utiliza
la formula física: velocidad = espacio * tiempo. Para conocer el tiempo se usan
relojes atómicos que proveen precisiones de nanosegundos sincronizándose
con todos los sistemas.
La comunicación entre el receptor y los tres satélites se realiza a través de
radiofrecuencia inalámbrica, donde se recibe una señal de cada uno sabiendo
así cuando salió la señal de dicho satélite y cuando se recibe. La señal viaja a la
velocidad de la luz, la cual es de 300,000 metros por segundo.
Como el receptor tiene la posición exacta del mismo y los satélites con relación a
la tierra, ya sabiendo a qué distancia se encuentran, entonces puede calcular su
posición exacta respecto a la superficie terrestre.
74
Según el tipo de tecnología empleada para realizar el rastreo geográfico,
podemos clasificarla entre dos tipos de sistemas de localización; exterior e
interior.
2.5.2.1 Rastreo geográfico externo
Los sistemas de rastreo externos son usados para la localización en grandes
zonas geográficas, usando diferentes tecnologías tales como: GPS (Estados
Unidos), GLONASS (Rusia), GALILEO (Unión Europea), GSM (Global System
for Mobile Communications).
GPS (Global Positioning System)
El (GPS) es un servicio que provee a los usuarios información sobre
posicionamiento, navegación y cronometría. Este sistema está constituido por
tres diferentes segmentos los cuales son: el segmento espacial, el segmento de
control y el segmento del usuario.
75
Segmento Espacial: consiste en una constelación de satélites que transmiten
una radio señal a los usuarios que proporcionan la posición y la hora de cada
satélite del GPS.
Segmento de Control: consiste en una red global de facilidades terrestres que
rastrea satélites GPS, monitorea las transmisiones, realiza análisis y envía
órdenes e información a la constelación.
Segmento del Usuario: consiste en el equipo receptor del GPS que recibe las
señales de los satélites y las procesa para calcular la posición y la hora precisa.
Según GPS (2017) los Estados Unidos están comprometidos a mantener la
disponibilidad de al menos 24 satélites GPS el 95% del tiempo. Para asegurar el
compromiso, la fuerza aérea ha estado volando 31 satélites operacionales GPS
en los últimos años.
76
GLONASS (Global Navigation Satellite System)
El GLONASS es un sistema de geoposicionamiento desarrollado por la Unión
Soviética que tiene una trayectoria alrededor de la tierra.
Este sistema cuenta con 31 satélites en órbita, están colocados a una altura de
19,000 km y estos se comenzaron a poner en órbita en los años 80. Empezaron
a ser funcionales después del 1996. De los 31 satélites solamente hay 24
activos y estos duran alrededor de 11 horas en completar la órbita de la tierra.
Sistema Galileo
Este sistema de geoposicionamiento desarrollado por la Unión Europea cuenta
30 satélites y estos se encuentran orbita a una altura de 23,600 Km de origen y
control civil, que garantiza servicio y precisión de un metro. Este sistema utiliza
un método de multialteración que puede medir la diferencia de distancia de dos
estaciones en posiciones que son conocidas por las señales emitidas en tiempos
conocidos y las señales que reciban los satélites, el receptor calcula la distancia
77
de estos a través del tiempo que tardan en llegarle las distintas señales, usando
relojes atómicos para mayor precisión del tiempo.
El sistema Galileo cuenta con cinco servicios diferentes, los cuales son: servicio
abierto (Open Service – OS), servicio para aplicaciones críticas (Safety-of-Life
- SoL), servicio Comercial (Commercial Service – CS), servicio público
regulado (Public Regulated Service – PRS)y, por último, pero no menos
importante, el Servicio de búsqueda y salvamento (Search and Rescue Service
– SAR).
Global System for Mobile Communications (GSM)
GSM significa Sistema Global para las Comunicaciones Móviles y no es más
que un estándar internacional de telefonía móvil, implementado mediante la
combinación de satélites y antenas terrestres. Este estándar proporciona un
servicio de voz y servicios de datos a través de Global Packet Radio Service
(GPRS). El GPRS significa Servicio General de Paquetes vía Radio y provee
una transferencia de datos de alta velocidad usando la misma red GSM.
78
GSM usa la triangulación para localizar un elemento, emitiendo señales a las
antenas más que estén más cercanas al equipo, sin requerimiento de una
llamada del mismo.
2.5.2.2 Rastreo geográfico interno
Los sistemas de rastreo interiores son usados en pequeñas zonas geográficas,
utilizan los Indoor Location Systems (ILS), a través del uso de tecnologías
inalámbricas de corto rango, tales como: Bluetooth, Wi-Fi, Radio-Frequency
Identification (RFID).
Beacon
El Beacon es un dispositivo tan pequeño como una moneda que emite señales
de onda corta por medio de bluetooth de bajo consumo, bajo una frecuencia de
2.4GHz y que puede llegar hasta una distancia de 50 metros de alcance. Cada
dispositivo tiene una señal única, y estos son capaces de fijar una localización y
detectar y ubicar otros dispositivos. Los beacon son usualmente usados para
mejorar las experiencias experiencia de compras de los clientes en los centros
comerciales debido a que se comunican con los teléfonos inteligentes que
cuenten con una aplicación capaz de rastrear señales de beacon y le pueden
ofrecer bonos de descuento, ofertas y catálogos.
79
Wireless Fidelity (Wi-Fi)
En términos de localización, podemos hacer referencia del Wi-Fi como el ancla
de la ubicación y no como la tecnología usada para la navegación en internet.
En los sistemas operativos, los servicios de localización se ocupan de escanear
el área de la red Wi-Fi y emiten una señal, aunque estas redes estén cerradas. Y
el router les responde dándole la ubicación de la red a la que se conecten.
Radio Frequency Identification (RFID)
La identificación por radiofrecuencia o RFID es una tecnología de comunicación
inalámbrica que usa frecuencias de radio para la identificación y el rastreo de
objetos.
Esta tecnología que existe desde los años 40, se ha utilizado y se sigue
utilizando para múltiples aplicaciones incluyendo casetas de peaje, control de
acceso, identificación de ganado y tarjetas electrónicas de transporte.
(Egomexico)
80
Figura 2-22 Como funciona la tecnología RFID
Fuente: http://www.it.uc3m.es/jmb/RFID/rfid.pdf
Debido a la gran capacidad de identificar varios artículos al mismo tiempo, se
utiliza mucho en la distribución, logística y administración de inventario.
Tecnología RFID trabaja en 3 diferentes frecuencias: frecuencia baja o low
frequency de 30KHz a 300KHz, frecuencia alta o high frequency de 3 a 30 MHz
y frecuencia ultra alta o ultra high frequency a 300 MHz.
Al momento de desarrollar una aplicación para determinar la ubicación en un
sistema operativo Android o IOS se pueden implementar dos mecanismos:
81
GPS (Global Positioning System), este es más preciso, pero consume un
consume de batería y solo funciona ambientes abiertos.
Network Location Provider, este utiliza las antenas celulares y señales
inalámbricas del Wi-Fi para proveer información tanto en ambientes abiertos
como en ambientes cerrados, pero no es tan preciso en áreas interurbanas.
82
Resumen
El NFC es una tecnología conocida por permitir que dos dispositivos locales
compartan cantidades pequeñas de información, las cuales están incrustadas en
anuncios, viajeros, tarjetas inteligentes, entre otros, permitiendo que ciertos
procesos se ejecuten de manera más eficaz. Para que este funcione existen dos
métodos: Two-way communication y One-way communication, cada uno de los
cuales posee características particulares.
Esta tecnología tiene sus orígenes en el año 2004 y para la realización de la
misma, se tomó como base el estándar ISO/IEC 14443 de la tecnología RFID.
Cuando hablamos de la tecnología NFC es muy importante asociarlo con un
punto de venta (POS) ya que este es el sistema que se utiliza para el
funcionamiento de las empresas implementado actualmente por
minoristas. Algunos autores lo definen como “una combinación de software y
hardware que permite a los comerciantes la aceptación de transacciones y
simplifica el día a día las operaciones de un negocio”. El POS cuenta con varios
tipos de componentes de hardware, software y comunicación cada uno de los
cuales permite el funcionamiento adecuado del mismo.
83
En la actualidad cuando hablamos de “tecnología NFC” es importante mencionar
los teléfonos inteligentes los cuales están compuestos de sensores que son
pequeños dispositivos electrónicos los cuales se encargan de convertir una
magnitudfísica o química en una magnitud eléctrica que pueda ser entendida por
la unidad de control, dentro de los que cabe citar: acelerómetro, sensor de
proximidad, giroscopio y sensor GPS.
Un factor muy importante para el desarrollo de la tecnología NFC son los
sistemas basados en nubes ya que a través de los mismos es posible vincular
todos los componentes que conformarán esta base de datos.
Existen otros sistemas importantes para el desarrollo de una aplicación con
tecnología NFC dentro de las que cabe citar sistemas de información geográfica,
modelo raster y modelo vectorial.
84
Figura 2-23 Resumen grafico capítulo 2.
Elaboración: Propia
Capítulo III.-
La aplicación móvil
86
3. La Aplicación Móvil
3.1 Aplicación móvil
Según (Javier Cuello y José Vittone, 2013) Las aplicaciones están presentes
desde hace mucho tiempo; de hecho, ya estaban incluidas en los sistemas
operativos de marca Nokia o Blackberry años atrás. Los móviles de esa época,
contaban con pantallas reducidas y muchas veces no táctiles, y son los que
ahora llamamos “featurephone”6, en contraposición a los Smartphones más
actuales.
En esencia, una aplicación no deja de ser software. Para entender un poco
mejor el concepto, podemos decir que las aplicaciones son para los móviles lo
que los programas son para los ordenadores de escritorios.
Actualmente encontramos aplicaciones de todo tipo, forma y color, pero en los
primeros teléfonos, estaban enfocadas en mejorar la productividad personal: se
trataba de alarmas, calendarios, calculadoras y clientes de correo.
6Teléfono básico
87
Hubo un cambio grande con el ingreso de iPhone al mercado, ya que con él se
generaron nuevos modelos de negocio que hicieron de las aplicaciones algo
rentables, tanto para desarrolladores como para los mercados de aplicaciones,
como App Store, Google Play y Windows PhoneStore.
Al mismo tiempo, también mejoraron las herramientas de las que disponían
diseñadores y programadores para desarrollar apps, facilitando la tarea de
producir una aplicación y lanzarla al mercado, incluso por cuenta propia.
3.1.1 Historia
En la década de los 60 todas las compañías de telecomunicaciones conocían el
concepto celular, pero la inquietud de la época está enfocada en cómo se iba
hacer funcionar el concepto tanto tecnológico como económico, Los laboratorios
Bell presentaron al mundo un sistema que cumplía con los parámetros, cuya
patente fue aprobada en 1972. En el año siguiente 1973, Martin Cooper con su
equipo de Motorola presentaron el primer prototipo funcional de teléfono móvil,
esto fue comprobado cuando Martin Cooper realizo una llamada a Joel Engel,
Ingeniero de laboratorios Bell. La innovación de este nuevo aparato era realizar
88
una llamada mientras el usuario llamada mientras se desplazaba. En el 1993
fueron agregados los Short Message Service(SMS)7 al dispositivo.
Una de las primeras aplicaciones desarrolladas fueron el calendario y la
calculadora, para el 1993 es presentado por IBM el teléfono inteligente, sus
componentes eran una computadora, un calendario, un reloj mundial y una
agenda de contactos.
Las aplicaciones evolucionaron rápidamente gracias a las innovaciones de las
tecnologías WAP (Wireless Application Protocol)8 y la transmisión de datos
(EDGE), esto, junto con el desarrollo exponencial de los celulares y de las
aplicaciones ya existentes. Las negativas de los fabricantes que ejecutaban sus
propios sistemas operativos significo un atasco en el desarrollo de la industria.
A inicios del 2000, los consumidores le prestaban más atención al hardware, en
tal sentido la industria móvil era desordenada y no tenía un rumbo fijo. En el
2007 todo cambio con la aparición del Iphone de Apple que ofrecía un
dispositivo móvil como plataforma para ejecutar aplicaciones a través del App
7Servicio de mensajes cortos
8Protocolo de aplicaciones inalámbricas
89
Store, invitando a desarrolladores externos ofrecer sus invenciones en el App
Store cambiando así las reglas del juego.
Apple, pionero absoluto de los teléfonos inteligentes, fundó su propio App Store
a mediados de 2008 realizando una invitación a todos los desarrolladores de
todas partes crear sus propias aplicaciones para la plataforma de Apple,
facilitándoles el SDK (Software Development Kit).En sus inicios App Store
contaba con 500 aplicaciones y AndroidMarket(Google Play) con 50, para en el
2014 la App Store contaba con 1,200,000 y Google Play con 1.300.000 cada una
de las funciones aprovecha las características del teléfono. Al ser Android una
plataforma Open Source (Código Abierto), permite más libertad, alcanzando así
al mercado los Smartphone de bajo costo.
3.1.2 Clasificación
A continuación, se presentará la clasificación de las aplicaciones móviles:
90
Aplicaciones Nativas
Este modelo de aplicación esta creada para ejecutarse en un sistema operativo
específico, la mayoría de las aplicaciones descargadas de las App Store de
Apple son aplicaciones que solo se ejecutan con un iPhone o iPad. Estas
aplicaciones están creadas con diferentes tipos de lenguaje de programación.
Los lenguajes donde se desarrollan para iOS son: Objetive C, C++. Para el
sistema operativo Android la aplicación para desarrollar es con el lenguaje Java.
La aplicación corre de forma más útil. También la aplicación puede utilizar los
sensores y elementos del teléfono tales como la cámara, gps, agenda, etc.
Ventajas Desventajas
Tiene acceso a las utilidades del
sistema operativo del
dispositivo.
No requiere de conexión web
para ser ejecutada.
Tiene mucha visibilidad ya que
se distribuyen a través de la App
Store de los fabricantes.
Al estar desarrollada para un
dispositivo específico quedan
afuera del mercado numerosas
aplicaciones.
Para tener acceso al público
debe esperar que la aprueben.
El desarrollador debe tener
conocimiento de la plataforma.
Tabla 3-1 Ventajas y desventajas de las aplicaciones nativas
Fuente: http://pedromrojas12.blogspot.com/2015/12/historia-de-las-aplicaciones-moviles.html
91
Aplicaciones Web
Esta aplicación se ejecuta dentro del navegador del móvil. Las plataformas de
iOS se ejecutan con el navegador Safari, y la plataforma Android se ejecutan en
el navegador Google Crome. Estas aplicaciones están basadas con HTML, CSS
y Javascrip.
Ventajas Desventajas
Se pueden ejecutar en múltiples
dispositivos.
Las aplicaciones se pueden
encontrar con los tradicionales
buscadores.
No necesita la aprobación de
ningún fabricante para ser
publicada
Acceso a los elementos del
teléfono son limitados
Las aplicaciones no se pueden
vender en los market place.
Tabla 3-2 Ventajas y desventajas de las aplicaciones web
Fuente: http://pedromrojas12.blogspot.com/2015/12/historia-de-las-aplicaciones-moviles.html
92
Aplicación Híbrida
Este modelo es la unión de los dos modelos anteriores. Ya que permite la
ejecución de tecnologías multiplataforma con HTML, Java Script y CSS, también
permite tener acceso a los dispositivos y sensores del teléfono. Partes de la
infraestructura es tipo web y la comunicación con los elementos del teléfono se
realiza mediante comunicadores “PhoneGap”.
Ventajas Desventajas
Distribución en las tiendas
Android y iOS.
La instalación nativa pero
construida con JavaScript,
HYML y CSS.
Código base para múltiples
plataformas.
Acceso a la parte del hardware
del móvil.
El diseñó no está relacionado
con el sistema dispositivo.
El usuario debe tener
experiencia de la aplicación
Web y Nativa.
Tabla 3-3 Ventajas y desventajas de las aplicaciones híbridas
Fuente: http://pedromrojas12.blogspot.com/2015/12/historia-de-las-aplicaciones-moviles.html
93
3.1.3 Ciclo de vida del desarrollo de software
El ciclo de vida del desarrollo de software no es más que el proceso divido en
diferentes fases que nos indicacómo construir, entregar y hacer evolucionar un
software, desde la concepción de la idea del software hasta la entrega y retiro
del sistema.
Figura 3-1 Ciclo de vida del desarrollo de un software
Elaboración: Propia
Especificación de requisistos
Análisis del sistema
Diseño de software
Codificación Pruebas
Instalación
Mantenimiento
94
Especificación de requisitos
En esta fase se debe señalar todo lo que hará el software, los diseñadores se
reúnen con los clientes y a través una serie de preguntas que identifican todo lo
que quieren para el nuevo sistema. Para la obtención de información se puede
hacer a través de; encuestas, entrevistas o reuniones con los clientes.
Análisis del sistema
En esta fase los desarrolladores de software trazan un plan para la creación de
un buen diseño de software a partir del análisis de la información obtenida de
sus usuarios en la fase anterior. En el análisis se establecen los límites del
sistema, el lenguaje de programación a utilizar y la verificación de factibilidad del
sistema.
Diseño del software
Aquí se hace la toma de decisiones de cómo será diseñado el software, teniendo
en cuenta la información obtenida y analizada de las fases anteriores. En esta
fase se toma la forma de dos tipos de diseño: el lógico y el físico. Los
95
desarrolladores de sistemas deben de crear metadatos, algoritmos,
pseudocódigos y diagramas de flujo de datos.
Codificación
Aquí se empieza a desarrollar la aplicación a través del lenguaje de
programación que se seleccionó y se crearan programas ejecutables de forma
eficiente y sin errores.
Pruebas
En esta fase se prueban cada parte de lo que se ha desarrollado en la fase de
codificación. Las pruebas se hacen durante y después de la creación del
programa, para resolver cualquier tipo de falla a tiempo. Estas pruebas la
realizan los mismos desarrolladores de sistemas y/o otros expertos en el área.
Instalación
Aquí se procede a realizar la instalación del software en las máquinas de los
clientes después de haber pasado la fase de prueba.
96
Mantenimiento
Después de haber instalado el software, en esta fase se verifica la eficiencia del
sistema y que no haya aparecido un error que no se había recibido
anteriormente. También se le proveen manuales a los clientes donde se les
indica cómo utilizar las herramientas del nuevo sistema.
3.1.4 Tecnologías para el desarrollo de aplicaciones móviles
A la hora de desarrollar una aplicación, existen 2 tipos de tecnologías principales
las cuales son: Frontend y Backend, el Frontend este se basa en las interfaces
graficas de las aplicaciones mientras que el Backend es la capa de desarrollo
que se encarga de todos los procesos.
3.1.4.1 Tecnología Backend
Como su nombre lo indica, es la tecnología que trabaja detrás de cualquier
aplicación, es decir, son todos los procesos que suceden por debajo y que el
usuario no llega a ver. Estos procesos pueden ser, consulta a la base de datos,
enviar información al Frontend, guardar información llenada en un formulario,
etc. Los desarrolladores Backend utilizan lenguajes como: Java, .NET, PHP,
Python, Ruby, entre otros.
97
En este proyecto estaremos utilizando el siguiente Backend:
Ionic es un SDK de código abierto, gratuita, para el desarrollo de aplicaciones
hibridas en lenguajes como: HTML5, CSS y Javascript. Esta fue construida con
Saas y fue luego optimizado con Angular JS. (Rivas, 2015)
3.1.4.2 Tecnología Frontend
Cuando hablamos de la tecnología Frontend, nos referimos a las tecnologías
que corren junto al navegador. Es decir, es la interfaz gráfica con la que
interactúa el usuario que estará utilizando la aplicación.
Para esta aplicación estaremos utilizando 3 lenguajes principales:
HTML (Hyper TextMarkup Language): es un lenguaje que permite
describir la estructura y organizar los contenidos de una página web.
JavaScript: es un lenguaje de programación que te permite crear páginas
web de forma dinámica.
98
CSS(Cascading Style sheets): es un lenguaje de programación que
permite darle formato y diseño a las paginas HTML.
Figura 3-2 Figura que explica la diferencia entre el Frontend y el Backend.
Fuente: http://www.alegsa.com.ar/Dic/front-end.php
3.1.5 Base de datos para la aplicación móvil
Una base de datos es una herramienta para recopilar y organizar información.
Las bases de datos pueden almacenar informaciones sobre personas,
productos, pedidos u otras cosas. Muchas bases de datos comienzan como una
lista en una hoja de cálculo o en un programa de procesamiento de texto. A
99
medida que la lista aumenta su tamaño, empiezan a aparecer redundancias e
inconsistencias en los datos. Cada vez es más difícil comprender los datos en
forma de lista y los métodos de búsqueda o extracción de subconjuntos de datos
para revisión son limitados. Una vez que estos problemas comienzan a
aparecer, una buena idea es transferir los datos a una base de datos creada con
un sistema de administración de bases de datos (DBMS), como Access.
(Conceptos básicos sobre bases de datos)
Para la implementación de una aplicación móvil es importante crear una o varias
bases de datos, ya que en esta estaremos guardando toda la información
requerida para que la aplicación funcione como debe y se guardaran la
información de cada componente de la misma.
MySQL
Para la aplicación usaremos la base de datos MySql, la cual es un sistema de
administración de base de datos relacional gratis, estable, multi-hilos, de muy
alto rendimiento y multiusuario construido en una arquitectura cliente-servidor.
El software de bases de datos MySQL consiste en un sistema cliente/servidor
que se compone de un servidor SQL multi-hilo, varios programas clientes y
100
bibliotecas, herramientas administrativas, y una gran variedad de interfaces de
programación (APIs).(Indira)
La base de datos MySQL consiste en dos componentes, los cuales son el cliente
y el servidor.
Servidor
El servidor es la máquina de software responsable de la administración de la
base de datos, ejecutar las consultas y devolver el resultado a la misma y por
último mantener la seguridad de la base de datos.
Cliente
El cliente es la máquina que realiza las consultas al servidor para la gestión de la
base de datos y los permisos para la exportación e importación de las mismas.
101
3.1.6 Diagrama de base de datos
Figura 3-3 Diagrama de base de datos
Elaboración: Propia
3.2 Diseño de pantalla de la aplicación
A continuación, se mostrarán las diferentes pantallas que conformarán la
aplicación y la explicación de cada una.
102
3.2.1 Autenticación de usuario
Figura 3-4 Autentificación y registro
Fuente: Propia
Esta es la primera pantalla que vera el usuario cuando abra la aplicación por
primera vez. Si aún no tiene credenciales para iniciar sesión, deberá de
103
registrarse ingresando sus informaciones y aceptando los términos y
condiciones para comenzar a utilizar la aplicación.
3.2.2 Pantalla de inicio
Figura 3-5 Pantalla de Inicio
Fuente: Propia
Una vez realizado el proceso de registro o inicio de sesión, esta es la pantalla
que vera el usuario cada vez que abra la aplicación. En la misma el usuario
podrá agregar un método de pago, acceder a las configuraciones de la
104
aplicación, realizar un pago por combustible una vez este en la estación de
gasolina o buscar la estación de gasolina más cercana.
3.2.3 Localización de Estación de gasolina
Figura 3-6 Pantalla de localidad de estaciones con este sistema
Fuente: Propia
105
En esta pantalla el usuario podrá localizar y obtener una ruta a la estación de
gasolina más cercana, también podrá ver el horario de trabajo de la estación de
gasolina y ver los servicios que la estación ofrece.
3.2.4 Configuración de método de pago
Figura 3-7 Pantalla de configuración de método de pago
Fuente: Propia
106
En esta pantalla el usuario tiene la facilidad de agregar el método de pago con
solo agregar las informaciones que la aplicación solicita.
3.2.5 Configuración de huella dactilar
Figura 3-8 Pantalla donde se activa el uso de huella dactilar
Fuente: Propia
107
Esta es la pantalla de configuración, aquí el usuario puede actualizar las
informaciones de su cuenta, cambiar la contraseña, agregar el código PIN o
huella digital para el acceso a la aplicación y la realización de pagos. De igual
forma puede enviarse las facturas de las transacciones al correo electrónico o
imprimirlas en la estación de gasolina.
3.2.6 Configuración de código PIN
Figura 3-9 Pantalla de configuración de código PIN
Fuente: Propia
108
Esta es la pantalla de configuración de código PIN, el usuario debe de ingresar
un código fácil de recordar para poder realizar transacciones y acceder a la
aplicación.
3.2.7 Historial de transacciones
Figura 3-10 Pantalla de historial de transacciones
Fuente: Propia
109
Esta es la pantalla de historial de transacciones en la cual el usuario él puede
ver las transacciones realizadas, las facturas y los servicios de car wash
realizados.
3.3 Diseño de la arquitectura para servicios en la nube
La aplicación móvil está destinada a la automatización de pagos de tarjeta de
créditos, la cual requiere la integración de servicios en la nube. El software se
comunicará con el sistema de pago de las estaciones de gasolinas a través de
un lector NFC.
3.3.1 Integración con el sistema de pago actual de la estación gasolinera
Para hacer que el sistema funcione se conectara a un lector NFC al punto de
venta o verifone de la estación de gasolina para que al momento de que el
cliente pueda realizar su pago con su tarjeta a través de la aplicación de forma
segura y rápida, solo confirmando cuantos galones de combustible o que
producto quiere comprar, deberá pasar a través de una serie de verificaciones
de seguridad y colocando el teléfono inteligente delante del lector NFC para
realizar el pago.
110
Figura 3-11 Lector NFC conectado al punto de ventas
Fuente: http://www.focuspos.com/how-is-nfc-technology-impacting-the-pos-industry/
3.3.2 Integración con API Google Maps
Google cuenta con una API abierta al público para los desarrolladores que
quieran utilizar la librería de mapas y procesos para así implementarlo en sus
aplicaciones. Una de las mayores ventajas es que esta API puede ser utilizada
en aplicaciones móviles y de escritorio, como también para diferentes
plataformas, como son: Android, IOS, etc.
111
En esta aplicación estaremos integrando esta API para así poder mostrar una
interfaz al usuario donde pueda ver la localidad de las estaciones de gasolina
que contengan este tipo de sistema de pago, como se muestra en la figura 3-6.
Para la implementación, estaremos accediendo a la página oficial de
desarrolladores de Google para solicitar una llave única para poder utilizar la API
de Google Maps. Una vez obtenida la llave, a la hora de consumir un servicio,
debemos aplicarle al atributo key la llave única que nos generó Google, como
muestra a continuación:
Luego de realizar esto, se podrá consumir de forma correcta la API y así poder
mostrar la información necesaria al usuario de cada estación de gasolina.
112
Figura 3-12 Funcionamiento de los API con la transmisión de datos.
Fuente: Technologyint-TTC
113
3.4 Análisis financiero
A la hora de empezar la creación de nuestra aplicación, estaremos contactando
una empresa de software especialistas en desarrollo de aplicaciones móviles
para contratar desarrolladores para el frontend, backend y base de datos.
Hemos realizado la cotización correspondiente y el valor para la creación de esta
aplicación vale $486,157.00 pesos. Los desarrolladores tienen un lapso máximo
de 3 meses para la creación de la aplicación.
114
Figura 3-13 Calculo para el pago mensual
Elaboración: Propia
115
Figura 3-14 Calculo de pago único y Total
Elaboración: Propia
116
Resumen
Las aplicaciones móviles son softwares destinados específicamente a
dispositivos móviles. Hoy en día hay un sin número de aplicaciones para todo
tipo de público, con todo tipo de fin y son las principales responsables del
desarrollo exponencial de la industria. Cabe destacar que el lanzamiento del
primer iphone fue un hito de la historia, pues cambio totalmente el paradigma
existente. Con el lanzamiento de este dispositivo, Apple invito a los
desarrolladores independientes a comercializar sus productos en su plataforma.
Existen tres tipos de aplicaciones; las aplicaciones nativas, aplicaciones web y
aplicaciones hibridas. Para fines de implementación de nuestro sistema, nuestra
aplicación será nativa.
Las aplicaciones, asimismo, tiene un ciclo de vida de desarrollo, el cual consta
de siete fases:especificación de requisitos, análisis del sistema, diseño de
software, codificación, pruebas, instalación y mantenimiento.
A la hora de desarrollar una aplicación, existen 2 tipos de tecnologías principales
las cuales son: Frontend y Backend, el Frontend este se basa en las interfaces
graficas de las aplicaciones; mientras que el Backend es la capa de desarrollo
117
que se encarga de todos los procesos que ocurren debajo de la aplicación sin
ser percibida por el usuario.
Para la aplicación propuesta, usaremos la base de datos MySql, la cual es un
sistema de administración de base de datos relacional gratis, estable, con multi-
hilos, de muy alto rendimiento y multiusuario construido en una arquitectura
cliente-servidor. Por otro lado, la aplicación móvil estará destinada a la
automatización de pagos de tarjeta de créditos que detalla en este documento,
la cual requiere la integración de servicios en la nube. El software se comunicará
con el sistema de pago de las estaciones de gasolinas a través de un lector
NFC.
118
Figura 3-15 Resumen grafico capitulo 3.
Fuente: propia
119
CONCLUSIONES
Éste proyecto fue inspirado debido a los inconvenientes y situaciones que han
presenciado familiares y conocidos consumidores de gasolina al momento de
realizar el pago en las gasolineras de este país.
Por experiencias vividas personalmente, otras contadas por los allegados y las
evaluadas durante las encuestas realizadas, observamos lo problemático y la
inseguridad que presentan los sistema de pagos tradicionales utilizados en las
gasolineras actualmente, y la gran necesidad que se ha generado en el país de
una sistema que pueda optimizar el proceso y tiempo al momento de realizar
pagos en las gasolineras de nuestra elección.
En búsqueda de los métodos de pagos más seguros y eficaces se ha propuesto
una implementación de un sistema de pago con tecnología NFC que permite la
realización de pagos a través de una aplicación móvil permitiendo así que el
proceso sea más rápido, fiable y que evite un atraso en todo el proceso.
De forma concluyente podemos ver la importancia del uso de una tecnología
inteligente como el NFC en el desarrollo de ésta propuesta, ya que a través de
120
este sistema se puede realizar de forma simple, eficiente y eficaz los procesos
de compra o pago de cualquier bien adquirido.
121
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GLOSARIO
A
Acelerómetro sensor que está introducido en los móviles para percibir los
cambios de la orientación respecto al punto de vista del móvil.
API (Application Programming Interface): Grupo de funciones, reglas y
especificaciones que se definen con la finalidad de intercambio de información
entre aplicaciones.
C
CSS (Cascading Style sheets): es un lenguaje de diseño gráfico para crear una
página HTML.
CRM:son aquel software que sirven a las empresas para administrar sus
relaciones con los clientes.
E
EDGE (Enhanced Data Rates for Gsm Evolution): Demanda con los móvil de
Tercera Generación 3G para los envíos de datos a gran velocidad y acceso a
internet.
G
Giroscopio:sensor que mide la aceración angular en un giro de un dispositivo
en dirección diagonal.
133
GPS:sensor que recibe información de satélite globales para detectar la
ubicación exacta del móvil.
GIS (Geographic information System): es un sistema de datos capaz,
almacenar y analizar información geográficamente con referencia.
H
Hardware: es la parte física de la computadora o sistema informático.
HTTP (Hypertext Transfer Protocol): es un protocolo de comunicación que
permite transferencia de información.
I
ILS (Indoor Location System): dispositivos utilizados para localizar
inalámbricamente un objetivo dentro de un entorno.
IaaS (Infrastructure as a Service): es un modelo de negocio en computación
en la nube donde las capacidad de almacenamiento, la infraestructura
tecnológica y los procesamientos facilitan el servicio.
M
MySQL: sistema de administración de base de daros relacional.
N
NFC (Near Field Comunication): Comunicación de Campo Cercano, es una
tecnología de comunicación inalámbrica, de corto alcance y alta frecuencia.
134
P
PaaS (Platform as a Service): es un modelo de negocio en computación en la
nube esta se enfoca en las herramientas de desarrollo de software se
proporcionan como un servicio que se puede adquirir.
POS (Point Of Sale): Es un programa para tiendas, almacenes, restaurantes
para sistematizar el control de la ventas.
R
RFID (Radio Frequency Identification): es un sistema que utiliza la frecuencia
de radio para identificar y rastrear objetivos.
S
SaaS (Software as a Sevice):es un modelo de negocio en computación en la
nube donde la aplicaciones disponen del usuario para ser utilizada por medio de
el Internet.
SE (Secure Element): Elemento Seguro es una plataforma inviolable capaz de
alojar de forma de forma segura las aplicaciones y datos confidenciales.
Sensor: dispositivo que capta magnitudes físicas u otras alteraciones y la
convierte en magnitudes eléctrica.
SIM (Subscriber Identitly Module):es una tarjeta desmontable usada en
teléfonos móviles almacena de forma segura la clave de servicio del suscriptor
usada para identificarse ante la red.
135
Software: es la parte interna de la computadora o sistema de computación.
SOAP (Simple Object Access Protocol): es un protocolo estándar de
mensajería, se define como dos objetivos puede intercambiar datos mediante la
red.
U
UDDI (Universal Descripcion Discovery and Integration): define una forma de
publicar y recuperar información sobre los servicios web.
V
VM (Virtual Machines): es un software que se puede hacerse pasar por otro
dispositivo.
W
WAP(Wireless Application Protocol): protocolo que permite acceder al interne
desde un móvil.
WSDL (Web Service Description Language): acepta la descripción de los
servicios web como un conjunto de puntos de comunicación para el intercambio
de datos.
WI-FI (Wireless Fidelity): Tecnología de comunicación inalámbrica que permite
acceder a internet equipos técnicos.
136
X
XML (eXtensible Markup Language): es un formato universal para el desglose
de datos y documentos estructurados.
XV
ANEXO A: Encuesta al ciudadano
Como parte de la investigación se realizó una encuesta a una población de 57
ciudadanos dominicanos residentes en la ciudad de Santo Domingo. La
encuesta lleva el título de "Encuesta para la implementación de sistema de
pago vía tecnología NFC para estaciones de gasolina en Santo Domingo" y
los resultados fueron:
XVI
XVII
XVIII
XIX
XX
XXI