Para controlar o acesso das pessoas ao Restaurante Universitário (R.U.), foram instaladas catracas eletrônicas com o objetivo de registrar de forma on-line o acesso ao R.U. Para gerenciar a liberação/negação do giro da catraca fisicamente, foi desenvolvido um aplicativo desktop que libera o acesso aos usuários pagantes bem como para os discentes com bolsa auxílio alimentação ou residência.

Para o aplicativo desktop funcionar corretamente, deve-se instalar o mesmo na máquina do usuário que irá gerenciar o acesso das pessoas ao R.U bem como configurar corretamente a catraca (ver como configurar no tópico “Passos para instalação do sistema de Catraca/Digital”). O público que acessa o R.U. é bem diversificado, em geral é composto por:

• Discentes da Universidade com sua digital devidamente cadastrada no sistema SIGAA e que possuem Bolsa Auxílio (Alimentação ou Residência)
• Discentes de outra instituição de ensino e/ou cidade, geralmente participando de eventos;
• Pessoas pagantes da região;
• Qualquer outra pessoa em ocasisão esporádica que seja autorizada pelo SAE;

O software que gerencia o controle de acesso ao R.U. pode liberar o acesso de duas maneiras:

1. Automáticamente através da digital dos próprios alunos. Ou seja, o software verifica de forma on-line se o discente pode ter acesso a refeição daquele dia/horário em particular.
2. Manualmente através de comando realizado pelo operador do sofware de acordo com o tipo de pessoa que está acessando o R.U naquele momento.

• O operador do software deve solicitar aos discentes bolsistas para colocarem o dedo no leitor biométrico para que o sistema possa analisar e liberar (ou não) o acesso ao Restaurante (é levado em consideração: horário da refeição que o aluno está solicitando o acesso, dia da semana e se o discente já usufruiu do benefício naquele dia). Uma vez os critérios sendo atendidos, a catraca é liberada. Quando a catraca é girada o registro desse acesso é imediatamente registrado no sistema.

• O usuário do software pode liberar/autorizar o acesso de qualquer pessoa e especificar o perfil no qual essa pessoa se encaixe (usuário pagante, usuário eventual, etc.). Deve-se justificar o motivo da liberação quando a pessoa não for pagante.

• Como o acesso ao R.U é extremamente elevado (por parte de pessoas pagantes e discentes bolsistas) existe teclas de atalho para acelerar a liberação de uma pessoa pagante.

Como foi descrito acima, esse caso de uso funciona basicamente fazendo autenticação de digitais. Obviamente é necessário ser realizado um cadastro de digitais entre a comunidade da universidade para que possa existir uma base de digitais. Para isso, foi criado um aplicativo que realiza essa função específica. Para mais detalhes acesse a especificação do aplicativo de Cadastro de Pessoas.

Para desenvolver esse caso de uso foi utilizado como principal ferramenta o Netbeans, que permitiu prototipar/gerar a interface gráfica de forma rápida. Os outros softwares e tecnologias utilizadas no desenvolvimento desse caso de uso estão detalhados abaixo (todos os SDKS estão disponíveis em \\10.3.128.50\Sistemas\Catraca):

• Eclipse Galileu
• NetBeans 6.7.1 (para desenvolvimento do módulo desktop, usando componentes Swing)
• Spring Remote (para comunição entre o Desktop e o sistema servidor)
• Leitor Digital Microsoft DG2-00004 Finger Print Reader for Windows (os drivers para funcionamento desse equipamento faz parte do SDK Griaule Biometrics)
• SDK Griaule Biometrics (http://www.griaulebiometrics.com) - usa-se a API desse software para interagir com o leitor da digital
• SDK EasyInner (SDK para comunicação entre o desktop e a Catraca eletrônica ou módulo de desenvolvimento equivalente que simula a catraca)

O software da Griaule por default é instalado com licença de 90 dias. Para aplicar a licença, pode usar o software Licence Manager 2008 que gerencia as licenças de forma gráfica no Windows. Ele gera um key de acordo com o PC e aplica a licença.

OBS: quando a licença é aplicado no PC, é gerado um arquivo GrFingerLicenseAgreement.txt. Porém, o software da Griaule não remove o GrFingerLicenseAgreement.txt antigo (que corresponde a versão trial de 90 dias). É necessário remover o arquivo GrFingerLicenseAgreement.txt antigo para que a licença passe a funcionar corretamente.

O reconhecimento de digital é realizado através do SDK da Griaule. Esse SDK possui muitas características, entre elas existe a identificação um-para-muitos ilimitada. Ou seja, uma digital capturada pode ser analisada com lista de outras digitais existentes.

Para reconhecimento da digital pela aplicação, o SKD trabalha seguindo o seguinte fluxo:

1. Inicia capturando a imagem do leitor biométrico,
2. É extraido um template dessa imagem,
3. Esse template é utilizado para se comparar com algum outro template existente (no banco de dados, por exemplo) assim é possível verificar se a digital capturada pelo leitor bate com alguma outra existente.
4. Esse fluxo é repetido enquanto a aplicação estiver funcionando.

A nível de código Java, para fazermos uma aplicação trabalhar capturando digitais através do leitor usando o SDK da Griaule, devemos implementar as interfaces:

O JavaDoc completo está disponível no site da Grialue.

A nível de implementação, seria semelhante ao exemplo abaixo:

public class CapturaDigital implements IStatusEventListener, IImageEventListener, IFingerEventListener {

    public void onSensorPlug(String arg0) {
    }

    public void onSensorUnplug(String arg0) {
    }

    public void onImageAcquired(String arg0, FingerprintImage arg1) {
    }

    public void onFingerDown(String arg0) {
    }

    public void onFingerUp(String arg0) {
    }

}

Uma vez obtida a digital do sensor, é possivel comparar o que foi capturado pelo sensor com outras digitais existentes. O exemplo abaixo mostra como comparar uma digital extraída com uma lista de digitais armazenada em uma Collection.

    /**
     * Realiza a comparação da digital extraída com as digitais que estão na coleção
     * em memória
     *
     * @param digitalExtraidaSensor
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public DiscenteDTO identify(byte[] digitalExtraidaSensor) throws Exception {

        DiscenteDTO discenteLocalizadoByDigital = null;
        try {
           MatchingContext fingerprintSDK = new MatchingContext();
        } catch (GrFingerJavaException e1) {
            throw new Exception(e1);
        }

        Template template = new Template(digitalExtraidaSensor);
        fingerprintSDK.prepareForIdentification(template);

        for ( DiscenteDTO discenteDTO : digitaisDiscentesTurmaAberta ) {
            for ( byte[] digital : discenteDTO.getDigitais() ) {

                Template referenceTemplate = new Template(digital);
                boolean matched = fingerprintSDK.identify(referenceTemplate);

                if (matched) {
                    discenteLocalizadoByDigital = discenteDTO;
                    break;
                }
            }
        }
        fingerprintSDK.destroy();
        return discenteLocalizadoByDigital;
    }

Esse fluxo pode ser analisado em mais detalhes no Diagrama de Sequencia abaixo:

Para as aplicações desenvolvidas em Java e para rodar no Windows com suporte ao Microsoft Fingerprint Reader, os seguintes arquivos devem ser distribuídos junto ao aplicativo:

• GrFingerJava.jar (requerido para todas as aplicações Java)
• grfingerjava.dll (requerido para Windows)
• pthreadVC2.dll (requerido para Windows)
• CapPluginFingercap.dll (requerido pelo Windows para suportar o Microsoft Fingerprint Reader)

Para a liberação da catraca, é necessário usar os comandos fornecedios pela DLL do EasyInner. Como pode ser visto na classe abaixo existem quatro métodos relacionados a liberação da catraca:

public class EasyInner {
      ...

       public native int LiberarCatracaEntrada(int Inner);
	public native int LiberarCatracaSaida(int Inner);
	public native int LiberarCatracaEntradaInvertida(int Inner);
	public native int LiberarCatracaSaidaInvertida(int Inner);

       ...
}

A nível de implementação, existe uma classe que “escuta” os eventos da catraca, como pode ser visto no código abaixo:

public class EasyInnerOnLine implements Runnable {
...

   case ESTADO_LIBERA_GIRO_CATRACA:
   Ret = Inner.LiberarCatracaEntrada(InnerTemp.Numero);

...
}

Como deve ser feito para instalar o software que irá trabalhar com a catraca bem como com o reconhecimento da digital do aluno.

1 - Instalação dos softwares

• Acessar a máquina que contém os softwares de instalação '\\10.3.128.50' na pasta 'sistemas\Catraca'
• Instalar o java (jdk-6u5-windows-i586-p.exe)
• Instalar o Fingerprint_SDK_Java_2009_Installer.jar (e copiar todos os arquivos da pasta BIN para \Windows\System32
• Descompactar e instalar o SDK-EasyInner-01-20.zip (www.topdata.com.br)
• Instalar o jmf-2_1_1e-windows-i586.exe
• Instalar driver da webcam que vai ser utilizada (\\10.3.128.50\sistemas\Downloads\WEBCAM\DriverCameraVaiParaRU)
• Criar pasta “C:\temp\fotos”
• Instalar o driver do leitor biométrico correspondente

2 - Configurar a Catraca

• Ligar a catraca pressionando a tecla de OK (da catraca)
• Número do Inner: 01 (OK)
• IP do Servidor: (colocar o endereço IP do computador conectado a catraca)
• IP Inner fixo? (OK) → Coloca o IP designado para a catraca (Inner Net) (OK)
• Máscara de subrede? (OK) → coloca a máscara (255.255.252.000) (OK)
• Sem Gateway? (OK)
• Porta padrão? (OK)
• Código da empresa: 0000 (OK)
• Padrão do cartão: 2 (Padrão Livre - PL)
• Inner Catraca: (OK)
• 1 - Top/Box: 1 (Top/Box)
• Com urna: <ESC>
• Buffer cheio? 2

3 - Copiar todos os arquivos do SDK da Griaule (que foi instalada na máquina) da pasta 'bin' (…\Griaule\FingerPrint\bin) para a pasta 'system32' do windows (…\windows\system32)

4 - Copiar o arquivo '\Sistemas\Catraca\GRIAULE\GRIAULE\grfingerjava.jar' da máquina '\\10.3.128.50' para a pasta 'ext' do java (…\java\jre1.6.0-05\lib\ext).

5 - Copiar a pasta 'Sistemas\Catraca\AcessoRUDesktop' com o sistema desktop da máquina '\\10.3.128.50' para o computador que vai utiliza o software.

O software da Griaule e o leitor Microsoft Fingerprint funciona em Linux 32 bits. Foi testado com sucesso na versão 9.10 do Ubuntu. Para instalar no Linux, os passos são:

1. Instalar Griaule normalmente através do .jar (Fingerprint_SDK_Java_2009_Installer.jar)
2. Instalar pacote scanbuttond (sudo aptitude install scanbuttond)
3. Conectar o leitor Fingerprint na porta USB e localizar onde o dispositivo foi montado no sistema através do terminal usado “lsusb”
4. Dá permissão leitura/escrita no dispositivo montado dentro de /dev/bus/usb.
   • Exemplo: se o dispositivo foi montado em /dev/bus/usb/007/003 deve-se fazer: chmod 777 003
5. Startar o app Java (ChamadaBiometrica, por exemplo) para que o aplicativo carregue as libs do Griaule, dessa forma o leitor Fingerprint será ativado (ficando com a luz de captura acesa).

OBS: o app deve apontar para o diretório /bin do diretorio de instalação da Griaule (-Djava.library.path=“/home/seu_usuario/Griaule/Fingerprint SDK Java 2009/bin”), caso contrario lançará a exceção: “Exception in thread “AWT-EventQueue-0” java.lang.UnsatisfiedLinkError: no grfingerjava in java.library.path”

Tela de login no sistema de RU

Tela principal

Tela de liberação da catraca

• Quando um discentes bolsista tem acesso autorizado ao R.U. para alguma refeição ele fica impedido de acessar o R.U. para a mesma refeição naquele dia.
• Um acesso ao R.U. só é realmente contabilizado (ou seja, o acesso é registrado no sistema) quando a catraca eletrônica é fisicamente girada.
• Todas as liberações de catraca que são realizadas pelos operadores no software (ou seja, não é o próprio discente por digital) serão registradas para posterior consultar.

Obs.:

• comum.public.identificacao_pessoa (Tabela armazena CPF e digital de discentes e servidores)
• sigaa.sae.registro_acesso_ru (Tabela que registra todos os acessos que são realizados ao restaurante através da catraca eletrônica)
• sigaa.sae.tipo_liberacao_catraca (Tabela que contém os tipos de liberação disponíveis para a liberação da catraca do RU)

Sistema: Desktop - Liberação de acesso a catraca

Módulo: SAE

Link(s): executar o arquivo AcessoRU.jar

Usuário: joilsonabrantes

Papel que usuário deve ter: CONTROLADOR_ACESSO_RESTAURANTE

Se o discente ainda não possuir, deve-se cadastra-lo através do aplicativo de Cadastro de Pessoas (é necessário ter Webcam e leitor de digital no PC).

Uma vez esse discente possuindo digital, deve-se solicitar uma Bolsa Auxílio de Alimentação ou Residência para o mesmo pelo SIGAA, através do portal do SAE.

É necessário que a Bolsa Auxílio esteja com status “DEFERIDA E CONTEMPLADA”, bem como ter os dias de alimentação que o discente irá usufruir desse benefício.

• Usuário para solicitar Bolsa Auxílio e cadastrar Dias de Alimentação que o discente terá direito: gracacosta