DISENO DE UNA APLICACION PROTOTIPO PARA DISPOSITIVOSMOVILES ANDROID QUE PERMITA RECARGAS Y ACCESO AL

SISTEMA DE TRANSPORTE TRANSMILENIO MEDIANTETECNOLOGIA NFC

Ing. Angela indira Rodriguez Ruiz

Ing. Hugo Alexander Parra Alvira

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

ESPECIALIZACION EN INGENIERIA DE SOFTWARE

BOGOTA D.C.

2018

DISENO DE UNA APLICACION PROTOTIPO PARA DISPOSITIVOSMOVILES ANDROID QUE PERMITA RECARGAS Y ACCESO AL

SISTEMA DE TRANSPORTE TRANSMILENIO MEDIANTETECNOLOGIA NFC

Ing. Angela indira Rodriguez Ruiz

Ing. Hugo Alexander Parra Alvira

Tesis presentada como requisito para optar por el tıtulo de:

Especialista en Ingenierıa de Software

Director

Ing. Nancy Gelvez

Revisor

Ing. Oswaldo Romero

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

ESPECIALIZACION EN INGENIERIA DE SOFTWARE

BOGOTA D.C.

2018

22 de noviembre de 2018

RESUMEN

La idea de una aplicacion movil surge como una idea de solucion real, luego deevolucionar en las metas de la misma, se logran plantear unos objetivos y una meto-dologıa de investigacion que permita conocer y analizar las opiniones y valoracionesde los usuarios a la hora de realizar recargar de saldo a traves de las tarjetas Tu-Llave del sistema masivo de transporte Transmilenio en la ciudad de Bogota D.C;persiguiendo el mismo fin de conocimiento se realizo una encuesta virtual a travesde la red social Facebook, donde se expresaron diferentes expectativas, en la cual ensu mayorıa fue una respuesta positiva.

JHASP TRAVEL proporciona informacion a los usuarios para que puedan reali-zar la compra de pasajes (recargar la tarjeta virtual) a traves de una tarjeta decredito y realizar el pago del pasaje en cada una de las estaciones en el sistema detransporte masivo Transmilenio.

PALABRAS CLAVE

Sistema Operativo Android, transporte, pasaje, saldo, Transmilenio, tarjeta Tu-Llave, cuenta movil, tarjeta credito.

1

ABSTRACT

The idea of a mobile application emerges as an idea of real solution, after evolvingin the goals of the same, they manage to set some objectives and a research met-hodology that allows to know and analyze the opinions and evaluations of the usersat the time of make recharge of balance through the TuLlave cards of the massivetransport system Transmilenio in the city of Bogota DC; pursuing the same end ofknowledge a virtual survey was carried out through the social network Facebook,where different expectations were expressed, in which most of it was a positive res-ponse.

JHASP TRAVEL provides information to users so they can make the purchaseof tickets (recharge the virtual card) through a credit card and make the paymentof the ticket at each of the stations in the Transmilenio mass transit system.

KEYWORDS

Android Operating System, transportation, ticket, balance, Transmilenio, Tu-Llave card, mobile account, credit card.

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AGRADECIMIENTOS

Expresamos nuestros agradecimientos primero que todo al creador del cielo yla tierra, el ser que nos da la oportunidad de vivir cada dıa para cumplir nuestrossuenos. A esos seres que nos dieron la vida y que dan la vida por ayudarnos a cum-plir nuestras metas, que se convierten en las metas de ellos mismos y que cada dıanos dan fuerza para salir adelante y seguir luchando por nuestros ideales, a nuestrosprofesores por sus ensenanzas y orientacion en cada etapa de nuestra carrera.

Un agradecimiento especial a Johan Parra por su gran colaboracion en el proce-so de este proyecto, a nuestros companeros y amigos que cada dıa nos apoyaron, nosmotivaron y nos guiaron mostrandonos sus experiencias para ası obtener mejoresresultados y hacer posible este proyecto.

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Indice general

I Contextualizacion de la Investigacion 8

1. Descripcion de la Investigacion 101.1. Planteamiento del Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.2. Justificacion de la Investigacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.3. Formulacion del Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.4. Hipotesis de Trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5. Objetivos de la Investigacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.5.1. Objetivo General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5.2. Objetivos Especıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.6. Alcances y Limitaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.6.1. Alcances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.6.2. Limitaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

II Estado del Arte 15

2. Marco Referencia del Proyecto 162.1. Marco Teorico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.1. Sistema operativo Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.1.2. Tecnologıa sin Contactos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.1.3. Near fiel comunication (NFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.1.4. Uso de la Tecnologıa NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.1.5. Patron Arquitectonico Modelo-Vista-Presentador . . . . . . . 232.1.6. Scrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.1.7. Transmilenio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2. Marco Conceptual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.1. Sistema de Transporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.2. Tecnologıa NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.3. Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.4. Transmilenio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.5. Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.6. Web Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.2.7. Tarjeta Inteligente sin Contacto (TISC) . . . . . . . . . . . . 322.2.8. Tarjeta TuLlave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4

III Diseno Prototipo 34

3. Diseno del Prototipo 353.1. Arquitectura Empresaial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.1.1. Capa de Aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.1.2. Capa de Infraestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.1.3. Capa de Motivacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

IV Analisis Desarrollo Prototipo 42

4. Analisis del desarrollo del Prototipo 434.1. Actualmente Transmilenio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.2. Casos de Uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.2.1. Caso de uso Nro. 1 - Registro de usuario . . . . . . . . . . . . 474.2.2. Caso de uso Nro. 2 - Autenticacion de usuario . . . . . . . . . 474.2.3. Caso de uso Nro. 5 - Inscripcion Tarjeta de Credito. . . . . . 484.2.4. Caso de uso Nro. 6 - Recarga de Saldo (pasajes) . . . . . . . 484.2.5. Caso de uso Nro. 7 - Pago de pasaje . . . . . . . . . . . . . . 49

4.3. Modelo de Datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.3.1. Descripcion de las Tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.4. Conexion comunicacion NFC/WIFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

V Despliegue Desarrollo Prototipo 52

5. Despliegue y Funcionamiento 535.1. Despliegue Aplicacion Jhasp Travel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545.2. Manual de Funcionalidad de Aplicacion Jhasp Travel . . . . . . . . . 55

5.2.1. Registro de Usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2.2. Ingreso a la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615.2.3. Pago Tranmilenio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5.3. Obtencion Aplicacion Jhasp Travel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665.3.1. Link descarga aplicacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665.3.2. Vıdeo Tutorial de la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

VI Conclusiones 67

6. Conclusiones 68

7. Bibliografia 69

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Indice de figuras

2.1. Logo Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2. Arquitectura Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.3. Tarjeta sin contacto del transporte publico de Madrid . . . . . . . . 192.4. Sistema de acceso al servicio publico por medio de NFC . . . . . . . 202.5. Arquitectura P2P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.6. Arquitectura reader/writer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.7. Arquitectura emulacion de tarjeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.8. Uso de la tecnologıa NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.9. Modo Pasivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.10. Modo Activo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.11. Arquitectura MVP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.12. Scrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.13. Principios de SCRUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.14. Equipo de SCRUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.15. Procesos de SCRUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.16. Demanda estaciones y portales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.1. Punto de Vista de Estructura de la Aplicacion . . . . . . . . . . . . 363.2. Punto de Vista de Cooperacion de la Aplicacion . . . . . . . . . . . 373.3. Punto de Vista de Uso de la Aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . 373.4. Punto de Vista Infraestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.5. Punto de Vista Uso de Infraestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.6. Punto de Vista de Organizacion e Implementacion . . . . . . . . . . 393.7. Punto de Vista de Realizacion del Servicio . . . . . . . . . . . . . . . 393.8. Punto de Vista de Capas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.9. Puntos de Vista Realizacion de Requerimientos . . . . . . . . . . . . 413.10. Punto de Vista de Motivacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.1. Fila Estacion para recargar la tarjeta TuLlave . . . . . . . . . . . . . 444.2. Encuesta uso de la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.3. Numero de votos usuarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.4. Comentarios y/u observaciones encuesta . . . . . . . . . . . . . . . . 454.5. Comentarios y/u observaciones encuesta . . . . . . . . . . . . . . . . 464.6. Comentarios y/u observaciones encuesta . . . . . . . . . . . . . . . . 464.7. Caso de Uso de Registro de Usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.8. Caso de uso Autenticacion de Usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.9. Caso de Uso Inscripcion de Credito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.10. Caso de Uso Recargar Saldo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6

4.11. Caso de Uso Pago de Pasaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.12. Modelo Entidad/Relacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.13. Diagrama comunicacion WFI/NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.14. Diagrama comunicacion WIFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.1. Icono App Jhasp TravelJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545.2. Splash App Jhasp TravelJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555.3. Menu Aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.4. Pantalla Inicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575.5. Formulario de Registro al Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585.6. Error por no diligenciar los datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595.7. Error usuario registrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605.8. Error correo registrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615.9. Error longitud contrasena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625.10. Error Datos Incorrectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635.11. Pantalla cuenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645.12. Aviso Tecnologıa NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655.13. Tarjeta Virtual TuLlave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

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Parte I

Contextualizacion de laInvestigacion

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INTRODUCCION

El impacto de las tecnologıas sobre las necesidades de la sociedad es estar enconstante movimiento y solicita de estar contactada de manera continua en cual-quier sitio, de esta manera, los diferentes sectores de la industria han buscado enofrecer servicios y/o productos que genere algun bienestar social y con los grandesavances tecnologicos en especial los implementados en los dispositivos moviles nacenpara suplir las necesidades de acceder a todo tipo de servicios como las transaccio-nes electronicas, por ende, es enfatizar en impulsar la participacion del ciudadanoen las nuevas innovaciones generando mayor comodidad y una mejor atencion en elservicio. Ası mismo los dispositivos moviles incorporan cada dıa nuevas tecnologıascomo lo es la NFC la cual se basa el proyecto.

Las transacciones electronicas como los medios de pago basados en tecnologıas deproximidad estan siendo implementadas en todo el mundo y una de ellas es la NFC(Near Field Communication) que es un metodo de comunicacion entre dispositivosque permite la transferencia de informacion a corto alcance, dicha iteracion se rea-liza por medio de una comunicacion inalambrica basada en mora ISO 14443, poresta razon se realiza el desarrollo bajo dicha tecnologıa con el objetivo de brindarun beneficio tanto a los usuarios como a los administradores del sistema

La Aplicacion movil pretende innovar en dicha tecnologıa optimizando las tareasde los usuarios y mejorar la calidad del servicio en el transporte publico, debido aque tendra varias funciones incorporadas en el celular como lo es la consulta, recargasde saldo y pago del pasaje en el sistema.

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Capıtulo 1

Descripcion de la Investigacion

En este capıtulo se abordaran los conceptos preliminares y antecedentes quedieron pie al desarrollo de la investigacion.

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1.1. Planteamiento del Problema

La proliferacion de la tecnologıa avanza rapidamente generando nuevas fuentesde informacion con millones de datos de usuarios de todo el mundo y las formas depago en el transporte cada vez mas evolucionan con el transcurrir de los anos conel fin de garantizar que el proceso de pago del servicio de transporte urbano seamas rapido y amigable para el usuario como para los responsables del sistema deTransmilenio.

Utilizar elementos fısicos como la tarjeta de acceso que eviten el manejo del di-nero en efectivo al momento de ingresar a la estacion, permite que el ingreso sea unpoco mas rapido es decir, las tarjetas son las actualmente utilizadas en el sistemade transporte publico pero como se lleva de forma manual muchas veces se cometenerrores humanos, como por ejemplo dar un mala devolucion del dinero, cobrar unvalor adicional del pasaje o simplemente se realiza un calculo matematico erradocuando se paga mas de un pasaje, dicha causa se debe a que el personal de taquillarealiza varias acciones en su puesto de trabajo.

Hoy en dıa existe en la ciudad de Bogota un sistema de pago electronico para elSistema de Transporte de Transmilenio, en donde diariamente los usuarios presen-tan problematicas en horas pico ya sea en las taquillas o en los torniquetes para elacceso a la estacion, segun el informe del diario EL TIEMPO de 01 Abril del 2017 elsistema de transporte registra en promedio 2.600.000 usuarios en los torniquetes aldıa y en el mes Febrero del 2018 Transmilenio indico que se tiene 2.452.199, lo cualradica a que se debe atender un gran volumen de usuarios generando congestion enlos torniquetes y taquillas, esperar lapsos de tiempo para poder realizar la recargade saldo en su tarjeta provoca malestar y demoras en el servicio.

En otras palabras este sistema presenta una falencia en el momento de realizarla recarga de saldo a las tarjetas de los usuarios, a pesar de tener varios puntosde ventas de pasaje como las estaciones y fuera de ellas en los diferentes locales onegocios de los barrios, estos medios no presentan un buen funcionamiento, ya queen muchos casos lo locales o tiendas se encuentran fuera de servicio y las estacionesestan congestionadas en los horarios donde mas se requiere el servicio, es decir enla hora pico, obligando al usuario hacer largas filas en los portales y estaciones sieste tiene un saldo negativo en caso de tener la tarjeta personalizada o en caso deno tenerla personalizada y su saldo sea inferior al valor del pasaje.

Por otra parte, el sistema tiene un control de registro de las tarjetas, donde elusuario debe realizar la respectiva inscripcion o adquisicion de la tarjeta con sus da-tos personales en los puntos de atencion para que pueda acceder a los beneficios deque presenta el sistema, segun el informe del 30 de Noviembre de 2017 del diario ELESPECTADOR titulado “Largas filas y confusion en ultimo dıa para personalizartarjeta TuLlave” Transmilenio ha personalizado 114.387 tarjetas de forma presen-cial, la cual 108.216 son tarjetas “TuLlavePlus” (tarjeta personalizada) y 6.171 sonbasicas, por lo tanto las tarjetas personalizadas pueden obtener el beneficio de recu-perar su saldo si esta fue extraviada y un descuento al realizar trasbordo, bien sea de

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SITP a Transmilenio o viceversa, pagando el valor de la nueva tarjeta unicamente,adicional a esto si la tarjeta es basica el usuario perdera totalmente el saldo de latarjeta y debera comprar el plastico sin recuperar el saldo, todo esto aumentandogastos o el usuario se ve en la necesidad de solicitarle a una persona ajena el presta-mo de pasaje y los costos que tiene la companıa al crear dichas tarjetas.

Como consecuencia a la problematica que se presenta en el servicio de movilidadde Transmilenio y que sea convertido en una necesidad para la sociedad, se lograrıasubsanar mediante el uso de telefonos moviles inteligentes que es un elemento in-dispensable en el diario vivir de las personas y es posible innovar en las formas decomo hacer las cosa, una de ellas es en el pago y acceso al sistema funcionando endispositivos que posean tecnologıa NFC convirtiendolo en un ticket de transportesin contacto, los usuarios solo tienen que acercar su telefono al lector igual como lohacıa con su tarjeta TuLlave, ası mismo se lograrıa agilizar el acceso a las estaciones,portales y puntos de recarga, adicionalmente algunos de sus beneficios son consultarel saldo y visualizar el historico de recargas, como tambien evitarıa la instalacion determinales de recarga.

1.2. Justificacion de la Investigacion

La necesidad de la sociedad en utilizar su tiempo de manera adecuada en diver-sas tareas que contribuyan en sus quehaceres diarios genera mayor eficacia en lasmismas, ası mismo se abre la posibilidad en desarrollar nuevas maneras de optimizarel tiempo de los usuarios como lo puede ser la utilizacion de un telefono movil (quesiempre esta presente en nuestro dıa a dıa) para el medio de pago en el transportepublico de Transmilenio.

El uso de dispositivos moviles como medio de pago en el transporte publico es unatecnologıa utilizada en paıses como Espana y Francia, lo que ha permitido un rapi-do acceso a los usuarios, tal que la satisfaccion con el uso de dicho metodo de pagoesta calificado con excelencia y han aceptado de forma positiva esta nueva tecnologıa.

Desarrollar una aplicacion movil con un sistema de pago brindara a los usuarios lafacilidad de realizar diversas tareas sobre la aplicacion, la tecnologıa NFC que estabasada en radio frecuencia RFID es rapida y segura y solo se tendra que aproximar eltelefono al dispositivo de lectura y automaticamente se procesara una transaccion yse tendran acciones tales como consultar, recargar saldo, historial de recargas. Poste-riormente el hecho de trasladar una tarjeta sin contacto al telefono movil conservarasu seguridad y sencillez, contribuyendo a superar las limitaciones que se tenıa con latarjeta como una pantalla y teclado que permite la interaccion con el contenido de latarjeta virtual, proporciona una baterıa para acceder a la informacion de la tarjetay una conectividad que permite que la informacion que se encuentra en la aplicacionse pueda visualizar en tiempo real accediendo a servidores o bases de datos, de estamanera el usuario tendra comodidad y fiabilidad del servicio entre otros.

Por otra parte, los administradores de Transmilenio podran aumentar sus ingre-sos reduciendo los costos de operacion, mantenimiento de las tarjetas y maquinas

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de recargas que en un futuro se ahorran las instalaciones ya que todo se manejara atraves del dispositivo movil, costos en el personal, costos en la produccion y distri-bucion de tarjetas, como tambien los costos de tramites y molestias ocasionadas encaso de perdida de la tarjeta.

1.3. Formulacion del Problema

¿Como influye el uso de la tecnologıa NFC sobre la compra de pasajes para eluso del sistema de transporte Transmilenio en la ciudad de Bogota al desarrollaruna aplicacion movil que realice este proceso?

1.4. Hipotesis de Trabajo

Un marco de trabajo para el uso del sistema de transporte Transmilenio a travesde tarjetas virtuales en dispositivos moviles utilizando tecnologıa NFC, permite alusuario realizar el cargue de saldo a la tarjeta en cualquier momento y desde cual-quier punto al ser una aplicacion movil que permite transacciones personalizadas yen tiempo real, todo esto disminuyendo las largas filas, generando mayor organiza-cion en el ingreso al sistema, ademas agiliza el proceso de compra de pasajes.

1.5. Objetivos de la Investigacion

1.5.1. Objetivo General

Disenar un prototipo de software Android que permita realizar el cargue de saldoy pago del servicio del sistema de transporte Transmilenio a traves de una pasarelade pago y el uso de la tecnologıa de comunicacion NFC.

1.5.2. Objetivos Especıficos

Realizar una aplicacion movil que permita al usuario realizar la recarga me-diante una cuenta bancaria a traves de una pasarela de pagos.

Desarrollar un prototipo que permita realizar la lectura del telefono movil yefectue el descuento respectivo al saldo de la cuenta virtual, a traves de latecnologıa NFC.

Disenar un base de datos que permita el almacenamiento de cada una de lasactividades realizadas con la tarjeta, como son los procesos de recarga y lecturaen los torniquetes de las estaciones.

1.6. Alcances y Limitaciones

1.6.1. Alcances

Una aplicacion movil desarrollada en Android que permita realizar recargasde saldo, acceso al sistema de transporte, tener un historial de las recargas.

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Se contara con un prototipo de lectura para dispositivo movil que permitira elcontrol de acceso del torniquete.

1.6.2. Limitaciones

Las limitaciones dentro de la aplicacion movil son:

El idioma de la aplicacion sera unicamente espanol.

La aplicacion no va a exportar reportes.

No se generaran notificaciones para la aplicacion.

La recarga unicamente se realiza por medio de tarjeta de credito

No se va tener contemplada la seguridad de los servicios o va a tener recaudoa Transmilenio

El servicio de recarga se emula en una tabla donde va a estar los clientes consu tarjeta y su cupo correspondiente

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Parte II

Estado del Arte

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Capıtulo 2

Marco Referencia del Proyecto

En este capıtulo presenta las fuentes conceptuales y el estado del arte de lasinvestigaciones realizadas por autores que han contribuido con la construccion de labase de conocimiento, las teorıas y los conceptos que sustentan el desarrollo de esteproyecto.

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2.1. Marco Teorico

2.1.1. Sistema operativo Android

Android es un sistema operativo movil desarrollado por Google; es uno de los masconocidos junto con iOS de Apple. Esta basado en Linux, que junto con aplicacionesmiddleware esta enfocado para ser utilizado en dispositivos moviles como telefonosinteligentes, tablets, Google TV y otros dispositivos.

Figura 2.1: Logo Android

Caracterısticas

Codigo abierto.

Nucleo basado en el Kernel de Linux.

Adaptable a muchas pantallas y resoluciones.

Utiliza SQLite para el almacenamiento de datos.

Ofrece diferentes formas de mensajerıa.

Navegador web basado en WebKit incluido.

Soporte de Java y muchos formatos multimedia.

Soporte de HTML, HTML5, Adobe Flash Player, etc.

Incluye un emulador de dispositivos, herramientas para depuracion dememoria y analisis del rendimiento del software.

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Catalogo de aplicaciones gratuitas o pagas en el que pueden ser descargadase instaladas (Google Play).

Bluetooth.

Google Talk desde su version HoneyComb, para realizar videollamadas.

Multitarea real de aplicaciones.

Arquictetura

Figura 2.2: Arquitectura Android

Aplicaciones: incluyen un cliente de correo electronico, programa de SMS,calendario, mapas, navegador, contactos y otros. Todas ellas escritas en Java.

Marco de trabajo de aplicaciones: los desarrolladores tienen acceso com-pleto a los mismos APIs del framework usados por las aplicaciones base. Laarquitectura esta disenada para simplificar la reutilizacion de componentes;cualquier aplicacion puede publicar sus capacidades y cualquier otra aplica-cion puede luego hacer uso de esas capacidades.

Bibliotecas: incluye un conjunto de bibliotecas de C/C++ usadas por varioscomponentes del sistema.

Runtime de Android: incluye un set de bibliotecas base que proporcionanla mayor parte de las funciones disponibles en las bibliotecas base del lenguaje

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Java. Cada aplicacion Android corre su propio proceso, con su propia instanciade la maquina virtual Dalvik.

Nucleo Linux: Android depende de Linux para los servicios base del sistemacomo seguridad, gestion de memoria, gestion de procesos, pila de red y modelode controladores. Tambien actua como capa de abstraccion entre el hardwarey el resto de la pila de software.

2.1.2. Tecnologıa sin Contactos

Muchos de nosotros ya tenemos experiencia en el uso de la tecnologıa de proxi-midad o sin contactos (contactless en ingles), presente desde hace anos en muchastarjetas de transporte publico de la geografıa nacional. El pago con este tipo de

Figura 2.3: Tarjeta sin contacto del transporte publico de Madrid

tarjetas se introduce de manera exponencial y son varios las entidades financierasque emiten este tipo de tarjetas, ademas del chip de contactos. una evolucion masde esta tecnologıa es el manejo de un dispositivo movil que se ha convertido en unelemento indispensable y dicha tecnologıa de proximidad se conoce como NFC(NearField Communication).

2.1.3. Near fiel comunication (NFC)

Near fiel comunication (NFC) es una tecnologıa de comunicacion inalambrica decorto alcance que permite a los dispositivos moviles la interaccion con elementosfısicos pasivos y otros dispositivos moviles activos a alta frecuencia. NFC se basa enla identificacion por radiofrecuencia (RFID) en conjunto con tecnologıas de tarjetasinteligentes sin tener contacto, lo que permite “leer” los datos almacenados a unadistancia limitada con su maximo a los 10 cm.

La tecnologıa NFC comenzo a desarrollarse en el ano 2002 en una accion conjuntade Philips y Sony, con el fin de conseguir un protocolo compatible con las tecnologıassin contactos propietarias existentes en el mercado: Mifare de Philips y FeliCa deSony. Finalmente, NFC fue aprobado como el estandar ISO 18092 en diciembre de2003 y posteriormente, en marzo de 2004, Philips, Sony y Nokia formaron el NFCForum para avanzar en el desarrollo de las especificaciones NFC. Por ser una tec-nologıa de proximidad, es decir, funciona a distancias cortas, es menos vulnerable

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Figura 2.4: Sistema de acceso al servicio publico por medio de NFC

al momento de interferir la informacion ya que es necesario que el dispositivo quepretende interceptar la comunicacion este al menos a unos 20 cm de los dispositivosque estan en la negociacion por lo que es facil detectarlo.

Con un telefono con NFC, y las aplicaciones correspondientes, se nos abre un granabanico de posibilidades. Desde el pago, pasando por el acceso al transporte publico,el control de acceso reemplazando las tıpicas tarjetas corporativas de empleado, laapertura de puertas, tarjetas de fidelizacion virtuales, cupones de descuento, etc. Enel futuro podrıa estar en nuestro movil hasta la tarjeta sanitaria o cualquier otrodocumento que nos identifique como ciudadanos. En definitiva, puede reemplazar atodas esas tarjetas que ahora inundan nuestra cartera.

Caracterısticas

Las caracterısticas basicas del sistema NFC son las siguientes:

Arquitectura

La tecnologıa NFC soporta tres arquitecturas de funcionamiento:

Modo P2P: permite la comunicacion entre 2 dispositivos para el intercambiode informacion. Permite el manejo de protocolos como ocurre con Bluetoothy Wifi.

Modo reader/writer: Es la mas utilizada, en la cual el dispositivo NFC seencuentra en modo activo, leyendo tags RFID pasivos.

Emulacion de tarjetas: El dispositivo se comporta como una tarjeta inte-ligente , utilizando las caracterısticas de seguridad, es util para el manejo desistemas de pago o para controles de acceso e identificacion.

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Figura 2.5: Arquitectura P2P

Figura 2.6: Arquitectura reader/writer

Ventajas

Se pueden tener 4 grandes ventajas con el uso de tecnologıa NFC que son lassiguientes:

Proximidad: Esto tiene sus ventajas, por ejemplo, brinda seguridad a latransmision de datos ya que al estar tan cerca se evita el riesgo del hombreen medio, esto asegura que se vea a la persona que realiza la operacion comocontrol de acceso y pagos tipo monedero electronico.

Seguridad: Esto va de la mano a la proximidad, esto permite que la comuni-

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Figura 2.7: Arquitectura emulacion de tarjeta

cacion se realice en un ambiente seguro, esto nos garantiza en poder convertirnuestro telefono en un elemento seguro para un sistema de control de accesoo de pago electronicos ademas permite el cifrado de la informacion.

Paso al modo electronico: Esto nos abre el abanico de funciones como elcontrol de acceso, la llave digital, el monedero electronico, todo esto se integraen nuestro telefono y puede interactuar con otros sistemas mas grandes.

Todo en uno: funciona con un solo toque, actualmente todo se centraliza altelefono inteligente, actualmente varios modelos de celulares han ido incursio-nados con NFC, pero sus aplicaciones son aun basicas, como transferencias delinks y estados de redes sociales, fotos en la web

2.1.4. Uso de la Tecnologıa NFC

La tecnologıa NFC tiene como uno de los principales usos el servicio de pagos atraves del dispositivo movil, sin embargo, en Colombia aun no es comun ver personaspagando de este modo en las tiendas o supermercados o en las entidades publicas.La principal causa, segun Santiago Perdomo, presidente de Colpatria, es la falta deeducacion y cultura al respecto. Segun el banquero, lo que existe es “un problemade educacion, porque hay una propension muy alto en el paıs al pago en efectivo,que debe eliminarse para que se cierre el circulo y la cadena de pagos electronicosfuncione”.

Como Funciona

Todo empieza al acercar el dispositivo movil y comienzan las acciones determina-das para la lectura de este, estas acciones pueden ser la redireccion de una direccionURL, hasta realizar cambios en las configuraciones internas del dispositivo.

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Figura 2.8: Uso de la tecnologıa NFC

La tecnologıa NFC posee modos de funcionamiento:

Modo Pasivo: un dispositivo genera un campo electromagnetico y el otro aprove-cha este campo para trasferir datos. En la siguiente figura, sentido izquierda derechael dispositivo activo inicia la comunicacion emitiendo una senal electromagnetica, eindicando la velocidad, recepcion/transmision de datos.

En el sentido derecha izquierda el dispositivo pasivo utiliza el campo magneticode la senal electromagnetica incidente para alimentar su circuito y transmitir unasenal de respuesta, a la velocidad establecida por el circuito iniciador.

Figura 2.9: Modo Pasivo

Modo Activo: ambos dispositivos trasmiten y reciben de forma bidireccional.

2.1.5. Patron Arquitectonico Modelo-Vista-Presentador

Modelo Vista Presntador(MVP) es otro patron de diseno que tiene como ob-jetivo separar la interfaz de usuario de la logica de las aplicaciones. Modelo Vista

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Figura 2.10: Modo Activo

Figura 2.11: Arquitectura MVP

Presentador (MVP) es un patron arquitectonico de interfaz de usuario disenada parafacilitar pruebas de unidad automatizada y mejorar la separacion de inquietudes enlogica de presentacion:

El modelo es una interfaz que define los datos que se mostrara o no actuadoen la interfaz de usuario.

El presentador actua sobre el modelo y la vista. Recupera datos de los repo-sitorios (el modelo), y los formatea para mostrarlos en la vista.

La vista es una interfaz pasiva que exhibe datos (el modelo) y ordenes deusuario de las rutas (eventos) al presentador para actuar sobre los datos.

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2.1.6. Scrum

Scrum es uno de los metodos agiles mas populares. Es un framework adaptable,iterativo, rapido, flexible y eficaz, disenado para ofrecer un valor considerable en for-ma rapida a lo largo del proyecto. Scrum garantiza transparencia en la comunicaciony crea un ambiente de responsabilidad colectiva y de progreso continuo.

Una fortaleza clave de Scrum radica en el uso de equipos interfuncionales (cross-functional), autoorganizados y empoderados que dividen su trabajo en ciclos detrabajo cortos y concentrados llamados.

Figura 2.12: Scrum

El ciclo de Scrum empieza con una reunion de stakeholders, durante la cualse crea la vision del proyecto. Despues, el Product Owner desarrolla una BacklogPriorizado del Producto (Prioritized Product Backlog) que contiene una lista re-querimientos del negocio y del proyecto por orden de importancia en forma de unahistoria de usuario. Cada sprint empieza con una reunion de planificacion del sprint(Sprint Planning Meeting) durante la cual se consideran las historias de usuariode alta prioridad para su inclusion en el sprint. Un sprint generalmente tiene unaduracion de una a seis semanas durante las cuales el Equipo Scrum trabaja en lacreacion de entregables (del ingles deliverables) en incrementos del producto. Du-rante el sprint, se llevan cabo Daily Standups muy breves y concretos, donde losmiembros del equipo discuten el progreso diario. Haca el final del sprint, se llevaa cabo una Reunion de Revision del Sprint (Sprint Review Meeting) en la cual seproporciona una demostracion de los entregables al Product Owner y a los stakehol-ders relevantes. El Product Owner acepta los entregables solo si cumplen con loscriterios de aceptacion predefinidos. El ciclo del sprint termina con una Reunion deRetrospectiva del Sprint (Retrospect Sprint Meeting), donde el equipo analiza lasformas de mejorar los procesos y el rendimiento a medida que avanzan al siguientesprint.

Ventajas

Adaptabilidad—El control del proceso empırico y el desarrollo iterativo hacenque los proyectos sean adaptables y abiertos a la incorporacion del cambio.

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Transparencia—Todos los radiadores de informacion tales como un Scrum-board y el Sprint Burndown Chart se comparten, lo cual conduce a un am-biente de trabajo abierto.

Retroalimentacion continua—La retroalimentacion continua se proporciona atraves de los procesos de Realizar Daily Standup y Demostrar y validar elsprint.

Mejora continua—Los entregables se mejoran progresivamente sprint por sprinta traves del proceso de Refinar el Backlog Priorizado del Producto.

Entrega continua de valor—Los procesos iterativos permiten la entrega conti-nua de valor tan frecuentemente como el cliente lo requiere a traves del procesode Envıo de entregables.

Ritmo sostenible—Los procesos Scrum estan disenados de tal manera que laspersonas involucradas pueden trabajar a un ritmo sostenible que, en teorıa,puede continuar indefinidamente.

Entrega anticipada de alto valor—El proceso de Crear el Backlog Priorizadodel Producto asegura que los requisitos de mayor valor del cliente sean losprimeros en cumplirse.

Proceso de desarrollo eficiente—El Time-boxing y la reduccion al mınimo deltrabajo que no es esencial conducen a mayores niveles de eficiencia.

Motivacion—Los procesos de Realizar Daily Standup y Retrospectiva del sprintconducen a mayores niveles de motivacion entre los empleados.

Resolucion de problemas de forma mas rapida—La colaboracion y co-ubicacionde equipos interfuncionales conducen a la resolucion de problemas con mayorrapidez.

Entregables efectivos—El proceso de Crear el Backlog Priorizado del Produc-to, y las revisiones periodicas despues de la creacion de entregables aseguranentregas eficientes al cliente.

Centrado en el cliente—El poner enfasis en el valor del negocio y tener unenfoque de colaboracion con los stakeholders asegura un framework orientadoal cliente.

Ambiente de alta confianza—Los procesos de Realizar Daily Standup y laRetrospectiva del Sprint promueven la transparencia y colaboracion, dandolugar a un ambiente de trabajo de alta confianza que garantiza una baja friccionentre los empleados.

Responsabilidad colectiva—El proceso de Comprometer Historias de Usuariospermite que los miembros del equipo hagan suyo el proyecto y su trabajo llevea una mejor calidad.

Alta velocidad—Un framework de colaboracion permite a los equipos inter-funcionales altamente cualificados alcanzar su potencial y una alta velocidad.

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Ambiente innovador—Los procesos de Retrospectiva de Sprint y Retrospectivadel Proyecto crean un ambiente de introspeccion, aprendizaje y capacidad deadaptacion que conllevan a un ambiente de trabajo innovador y creativo.

Principios

Los principios de Scrum son las pautas basicas para aplicar el framework deScrum y deben implementarse en forma obligatoria en todos los proyectos Scrum.

1. Control del proceso empırico (Empirical Process Control)

2. Auto-organizacion (Self-organization)

3. Colaboracion (Collaboration)

4. Priorizacion basada en valor (Value-based Prioritization)

5. Time-boxing

6. Desarrollo iterativo (Iterative Development)

Figura 2.13: Principios de SCRUM

1. Control del proceso empırico—Este principio enfatiza la filosofıa central deScrum con base a las tres ideas principales de transparencia, inspeccion yadaptacion.

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2. Auto-organizacion—Este principio se enfoca en los trabajadores de hoy en dıa,que entregan un valor considerablemente mayor cuando se auto-organizan, locual resulta en equipos que poseen un gran sentido de compromiso y respon-sabilidad; a su vez, esto produce un ambiente innovador y creativo que es maspropicio para el crecimiento.

3. Colaboracion—Este principio se centra en las tres dimensiones basicas relacio-nadas con el trabajo colaborativo: conocimiento, articulacion y apropiacion.Tambien fomenta la gestion de proyectos como un proceso de creacion de va-lor compartido con equipos que trabajan e interactuan conjuntamente paraofrecer el mayor valor.

4. Priorizacion basada en valor—Este principio pone de relieve el enfoque deScrum para ofrecer el maximo valor de negocio, desde el principio del proyectohasta su conclusion.

5. Time-boxing—Este principio describe como el tiempo se considera una res-triccion limitante en Scrum, y como este se utiliza para ayudar a manejareficazmente la planificacion y ejecucion del proyecto. Los elementos del timeboxing en Scrum incluyen sprints, Daily Standups, reuniones de planificaciondel sprint y reuniones de revision del sprint.

6. Desarrollo iterativo—Este principio define el desarrollo iterativo y hace enfasisen como gestionar mejor los cambios y crear productos que satisfagan las nece-sidades del cliente. Tambien delinea las responsabilidades del Product Ownery las de la organizacion relacionadas con el desarrollo iterativo.

Organizacion/ Roles

Los roles de Scrum se dividen en dos amplias categorıas:

Roles Centrales

Los roles centrales son aquellos que se requieren obligadamente para crear elproducto o servicio del proyecto. Las personas a quienes se les asignan los rolescentrales estan plenamente comprometidas con el proyecto y son las responsablesdel exito de cada iteracion del mismo, ası como del proyecto en su totalidad.

El Product Owner es la persona responsable de lograr el maximo valor empre-sarial para el proyecto. Este rol tambien es responsable de la articulacion derequisitos del cliente y de mantener la justificacion del negocio para el proyecto.El Product Owner representa la voz del cliente.

El Scrum Master es un facilitador que asegura que el Equipo Scrum cuente conun ambiente propicio para completar el proyecto con exito. El Scrum Masterguıa, facilita y ensena las practicas de Scrum a todos los involucrados en elproyecto; elimina los impedimentos que pueda tener el equipo y se asegura deque se esten siguiendo los procesos de Scrum.

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El Equipo Scrum es el grupo o equipo de personas responsables de entenderlos requisitos especificados por el Product Owner y de crear los entregables delproyecto.

Roles No Centrales

Los roles no centrales son los que no son necesariamente obligatorios para el pro-yecto Scrum, y estos pueden incluir a miembros de los equipos que esten interesadosen el proyecto. No tienen ningun rol formal en el equipo del proyecto, y puedeninteractuar con el equipo, pero pueden no ser responsables del exito del proyecto.Los roles no centrales deben tenerse en cuenta en cualquier proyecto de Scrum.

Stakeholder(s) es un termino colectivo que incluye a clientes, usuarios y patro-cinadores, que con frecuencia interactuan con el equipo principal de Scrum, einfluyen en el proyecto a lo largo de su desarrollo. Lo mas importante es queel proyecto produzca beneficios colaborativos para los stakeholders.

El Scrum Guidance Body (SGB) es un rol opcional, que generalmente consisteen un conjunto de documentos y/o un grupo de expertos que normalmenteestan involucrados en la definicion de los objetivos relacionados con la calidad,las regulaciones gubernamentales, la seguridad y otros parametros claves de laorganizacion. El SGB guıa el trabajo llevado a cabo por el Product Owner, elScrum Master y el Equipo Scrum.

Los vendedores, incluyendo a individuos u organizaciones externas, ofrecenproductos y/o servicios que no estan dentro de las competencias centrales dela organizacion del proyecto.

Figura 2.14: Equipo de SCRUM

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Figura 2.15: Procesos de SCRUM

Procesos SCRUM

2.1.7. Transmilenio

El sistema de transporte Transmilenio, es un medio por el cual muchos ciudada-nos bogotanos se transportan a diario para cumplir o suplir la necesidad de llegarde un lado a otro, bien sea a su puesto de trabajo, estudio, cita medica o casa entreotros; sin embargo este tiene algunas falencias como el hacinamiento de pasajeros enhoras pico que de alguna u otra forma se debe a la tardanza de llegada de los buseso a las largas fila para recarga el saldo de la tarjeta “TuLLave”.

En cuanto al colapso de usuarios, la companıa ha generado una serie informes dondeindica el comportamiento del sistema y se refleja la cantidad de demanda en losportales y estaciones en un dıa habil del mes de febrero del 2018, evidenciando queaproximadamente 2.452.199 pasajeros ingresaron en un dıa, donde 25.11 % de en-tradas al sistema se concentran en los portales, el 16,45 % en 10 estaciones y el 42 %en 9 portales, como se puede ver en las siguiente figura.

Figura 2.16: Demanda estaciones y portales

Ahora bien, con respecto al proceso de carga de saldo de la tarjeta “TuLLave”, se

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puede resaltar que el problema se enfatiza en las largas filas que los usuarios debenrealizar en las estaciones o portales y aunque la ciudad cuenta aproximadamentecon 4.315 puntos de recarga ubicados en toda la ciudad, los usuarios se quejanconstantemente que este servicio no esta disponible en los horarios mas necesitadoscomo la hora pico, ya que se encuentran cerrados o el sistema esta caıdo, como loindica el diario EL ESPECTADOR en el informe del 31 de agosto de 2015 titulado“Comerciantes y usuarios denuncian dificultad para recargar ‘tarjeta TuLlave’.”,donde indica que los comerciantes y en las estaciones pueden hacer uso de la maquinade recargas un 50 % del tiempo, ya que se ha caıdo el sistema o la maquina estadanada; situacion que se repite actualmente, donde algunos ciudadanos han tomadola labor de venta de pasajes para ası suplir la necesidad de los usuarios que tomanel servicio y que no encuentran un punto de recarga abierto en horas de la mananacuando mas lo necesitan, si embargo de acuerdo al informe dado por el diario ADN“Usuarios, afectados por el mal servicio de las recargas en el SITP”, este problemano viene siendo solo para los usuarios sino tambien para el mismo sistema, donde secalcula una perdida de 17 millones de pesos mensuales por no prestar el servicio enhoras pico.

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2.2. Marco Conceptual

2.2.1. Sistema de Transporte

Un sistema de transporte es un conjunto de instalaciones fijas (redes y termina-les), entidades de flujo (vehıculos) y un sistema de control que permiten movilizareficientemente personas y bienes, para satisfacer necesidades humanas de movilidad.

2.2.2. Tecnologıa NFC

NFC corresponde a las siglas en ingles para “Near Field Communication” cuyosignificado en espanol es “comunicacion de campo cercano”. NFC es una tecno-logıa inalambrica de corto alcance que permite realizar comunicaciones simples yconfiables entre dispositivos que se encuentren a una distancia aproximada de 10centımetros, este proceso se basa en la tecnologıa RFID (siglas de Radio FrequencyIDentification, en espanol identificacion por radiofrecuencia). Cavoukian, A. (2011).Mobile Near Field Communications (NFC) “Tap “n Go” Keep it Secure & Private.”PbD.

2.2.3. Android

Android es un sistema operativo movil desarrollado por Google; es uno de los masconocidos junto con iOS de Apple. Esta basado en Linux, que junto con aplicacionesmiddleware esta enfocado para ser utilizado en dispositivos moviles como telefonosinteligentes, tablets, Google TV y otros dispositivos.

2.2.4. Transmilenio

Transmilenio o Empresa de Transporte del Tercer Milenio S. A. es un sistema detransporte de tipo BTR (Bus de Transito Rapido), el cual hace parte del sistema detransporte masivo de Bogota y Soacha siendo su principal componente.

2.2.5. Arduino

Arduino es una plataforma de prototipos electronica de codigo abierto (open –source) basada en hardware y software flexibles y faciles de usar.

2.2.6. Web Services

Un servicio web o web service es un servicio ofrecido por una aplicacion queexpone su logica a clientes de cualquier plataforma mediante una interfaz accesiblea traves de la red utilizando tecnologıas (protocolos) estandar de internet.

2.2.7. Tarjeta Inteligente sin Contacto (TISC)

Se denominan tarjetas de lectura sin contacto, aquellas que se comunican porradiofrecuencia con los lectores, sin necesidad de hacer contacto fısico con ellos,siendo muy utiles en aplicaciones en las que el tiempo de la transaccion debe sercorto, como control de acceso, pago de pasajes en transporte masivo y monederoelectronico entre otras.

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2.2.8. Tarjeta TuLlave

Tullave es el unico medio de pago del Sistema Integrado de Transporte de Bogota(SITP) que se usa con Tarjeta Inteligente sin Contacto (TISC) recargables. Losciudadanos cancelan el valor de sus pasajes (unidades de transporte) accediendoa beneficios por transbordo, descuentos por perfiles especiales y la posibilidad deobtener un viaje a credito en los mas de 10 mil buses zonales del Sistema Integradode Transporte Publico (SITP).

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Parte III

Diseno Prototipo

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Capıtulo 3

Diseno del Prototipo

Una vez identificado el problema para el cual el prototipo da respuesta, se consi-dero necesario el dise no mediante las fases que se presentan a continuacion. Comoprimera etapa, se realizo el modelamiento mediante Arquitectura empresarial, luegola definicion de casos de uso, el modelo de datos, y elementos de interfaz de usuario.

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3.1. Arquitectura Empresaial

Se implemento la metodologıa de arquitectura empresarial que permitio lograrconcebir el prototipo como la alineacion de procesos, datos, aplicaciones e infraes-tructura tecnologica. Se hizo uso del lenguaje de modelado Archimate en las capasde Aplicacion, Infraestructura, y Motivacion.

3.1.1. Capa de Aplicacion

Punto de Vista de Comportamiento de Aplicacion

Mediante el comportamiento interno de la aplicacion que se esta modelando, selogra identificar la interaccion del sistema principal con los servicios para el funcio-namiento de los componentes disenados en el prototipo.

Punto de Vista de Estructura de la Aplicacion

Mediante el comportamiento interno de la aplicacion que se esta modelando, selogra identificar la interaccion del sistema principal con los servicios para el funcio-namiento de los componentes disenados en el prototipo.

Figura 3.1: Punto de Vista de Estructura de la Aplicacionautores

Punto de Vista de Cooperacion de la Aplicacion

Definiendo las relaciones entre los principales componentes de la aplicacion, per-mitio describir los flujos de informacion que se tienen, dichos componentes y cola-boraciones se presentan ası:

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Figura 3.2: Punto de Vista de Cooperacion de la Aplicacionautores

Punto de Vista de Uso de la Aplicacion

Se determino el flujo logico de uso de la aplicacion, identificando en gran escalalas acciones que los componentes a interior de la aplicacion realizan teniendo encuenta las entradas y salidas de informacion, ası:

Figura 3.3: Punto de Vista de Uso de la Aplicacionautores

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3.1.2. Capa de Infraestructura

Punto de Vista Infraestructura

Se presenta la propuesta de infraestructura para la implementacion del prototipomediante el diagrama a continuacion.

Figura 3.4: Punto de Vista Infraestructuraautores

Punto de Vista Uso de Infraestructura

Se presenta la propuesta de infraestructura para la implementacion del prototipo.

Figura 3.5: Punto de Vista Uso de Infraestructuraautores

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Punto de Vista de Organizacion e Implementacion

Con el punto de vista de organizacion e implementacion se diagraman los com-ponentes de las aplicaciones involucradas, este acoplamiento comprende las rutaslogicas de la aplicacion y los componentes.

Figura 3.6: Punto de Vista de Organizacion e Implementacionautores

Puntos de Vista Realizacion del Servicio

Esta representacion permite ver como servicios expuestos por la aplicacion, re-saltando el analisis para la gestion de la compra y pago de pasajes.

Figura 3.7: Punto de Vista de Realizacion del Servicioautores

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Punto de Vista de Capas

A continuacion, se presentan las capas para la implementacion del prototipo.

Figura 3.8: Punto de Vista de Capasautores

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3.1.3. Capa de Motivacional

Punto de Vista Realizacion de Requerimientos

El punto de vista de realizacion de requerimientos involucra las restricciones delsistema, con el fin del cumplimiento de los requerimientos.

Figura 3.9: Puntos de Vista Realizacion de Requerimientosautores

Punto de Vista de Motivacion

En la motivacion se incluyen los objetivos genera y especıficos postulados parala realizacion del prototipo, para mostrar la coherencia de la implementacion con loque la motiva.

Figura 3.10: Punto de Vista de Motivacionautores

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Parte IV

Analisis Desarrollo Prototipo

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Capıtulo 4

Analisis del desarrollo delPrototipo

En este capıtulo se abordaran los conceptos preliminares y antecedentes quedieron pie al desarrollo de la investigacion.

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4.1. Actualmente Transmilenio

La empresa de Transporte del Tercer Milenio S.A. (Transmilenio), es un sistemade transporte ubicado en la ciudad de Bogota (Colombia), actualmente el sistematransporta un aproximado de 2’600.000 personas a diario por toda la ciudad enlas diferentes rutas o troncales; Actualmente para que un ciudadano pueda usar elservicio de transporte, este debe adquirir una tarjeta inteligente sin contacto llamada”Tullave”la cual es recargable y personalizada, es decir esta tarjeta va relacionadacon los datos personales del usuario y puede ser recargada las n veces que se desea;ahora bien, para que el usuario pueda ingresar o tomar el servicio de transporte, estedebera realizar una consignacion o recarga minima (valor del pasaje) a la tarjetafısica para ello debe realizar en muchos casos una larga fila en las entradas de lasestaciones como se puede ver en la siguiente imagen.

Figura 4.1: Fila Estacion para recargar la tarjeta TuLlave

Ahora bien, al realizar una encuesta virtual a traves de la red social Facebook,se pude evidenciar que los usuarios frecuente estan dispuestos a usar la aplicacion,sin embargo hay algunos que no estan de acuerdo por motivos de inseguridad.

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Figura 4.2: Encuesta uso de la aplicacion

Figura 4.3: Numero de votos usuarios

Figura 4.4: Comentarios y/u observaciones encuesta

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Figura 4.5: Comentarios y/u observaciones encuesta

Figura 4.6: Comentarios y/u observaciones encuesta

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4.2. Casos de Uso

Dada la importancia de los diagramas de casos de uso para documentar el com-portamiento de un sistema desde el punto de vista del usuario (Jimenez, 2018) almomento de determinar los requisitos funcionales del sistema y como la representa-cion de estas funciones que un sistema puede ejecutar. En este sentido, para el disenode las funcionalidades de la aplicacion se especifican las secuencias de interaccionesentre el usuario y el sistema, siendo los casos de uso desarrollados ası:

4.2.1. Caso de uso Nro. 1 - Registro de usuario

Figura 4.7: Caso de Uso de Registro de Usuario

4.2.2. Caso de uso Nro. 2 - Autenticacion de usuario

Figura 4.8: Caso de uso Autenticacion de Usuario

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4.2.3. Caso de uso Nro. 5 - Inscripcion Tarjeta de Credito.

Figura 4.9: Caso de Uso Inscripcion de Credito

4.2.4. Caso de uso Nro. 6 - Recarga de Saldo (pasajes)

Figura 4.10: Caso de Uso Recargar Saldo

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4.2.5. Caso de uso Nro. 7 - Pago de pasaje

Figura 4.11: Caso de Uso Pago de Pasaje

4.3. Modelo de Datos

Con referencia a las interacciones descritas en los casos de uso y a la persistenciarequerida para el almacenamiento de los datos, se define el siguiente modelo de datos:

Figura 4.12: Modelo Entidad/Relacion

4.3.1. Descripcion de las Tablas

Tabla Usuario: Esta tabla contiene la informacion del usuario concerniente alos datos personales que se unas de manera transversal en la aplicacion.

Tabla ”Tarjeta”: Esta tabla contiene la informacion concerniente a los movi-mientos en cuanto a recarga y saldo de la tarjeta virtual.

Tabla ”Tipo Identificacion”: Esta tabla contiene la informacion concernientea los tipos de identificacion de una persona (usuario).

Tabla “Login”: Esta tabla contiene la informacion para que el usuario puedainiciar sesion y pueda hacer uso de la aplicacion.

Tabla “ValorPasaje”: Esta tabla contiene el valor del pasaje del sistema.

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Tabla “Cuenta Bancaria”: Realiza la simulacion de las tarjetas de credito quealmacena cada entidad financiera, esto con el fin que cuando se realiza larecarga de saldo y el usuario digite los datos de su tarjeta, este proceso deberealizar la busqueda con el fin de verificar que la tarjeta exista.

4.4. Conexion comunicacion NFC/WIFI

En la siguiente figura se puede observa el circuito electronico para realizar el pagodel pasaje con tecnologıa NFC donde se implemento el modulo wifi que orquesta losservicios para realizar la consulta y actualizacion del valor del saldo de la tarjetay el envio de informacion de la respuesta obtenida hacia el modelo NFC (PN532),posteriormente se cuenta con un LCD que informa al cliente lo que se esta procesandocomo si cuenta o no con saldo. El modulo de Arduino utilizado para el proyecto fueMEGA.

Figura 4.13: Diagrama comunicacion WFI/NFC

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Figura 4.14: Diagrama comunicacion WIFI

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Parte V

Despliegue Desarrollo Prototipo

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Capıtulo 5

Despliegue y Funcionamiento

En este capıtulo se abordaran el manual de funcionalidad de la aplicacion y seda a conocer como se puede obtener la aplicacion para ser usuada.

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5.1. Despliegue Aplicacion Jhasp Travel

La apliacion Jhasp Travel es un aplicacion Android que puede ser descargadade Mediafire, esta permite solventar la problematica expuesta y virutaliza los pro-cesos manuales que actualmente la empresa de Transporte del Tercer Milenio S.A.(Transmilenio) presenta como lo es la recarga de pasajes a la tarjeta TuLlave y elpago del servicio (pasaje) a Recaudo Bogota.

Cuando se realiza la descarga de la aplicacion este presentara el siguiente iconoen la plataforma Android.

Figura 5.1: Icono App Jhasp TravelJautores

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Figura 5.2: Splash App Jhasp TravelJautores

5.2. Manual de Funcionalidad de Aplicacion Jhasp Tra-vel

En este manual se vera la funcionalidad de las diferentes opciones de la aplicacionJhasp Travel. Esta aplicacion cuenta con las siguiente opciones:

Cuenta: En esta pestana se puede observar saldo actual, la fecha de la ultimarecarga y el valor de la ultima recarga realizada.

Pago Transmilenio: Pestana en la cual se realiza el pago del pasaje en el siste-ma.

Recargar Tarjeta: Pestana donde se puede realizar la inscripcion de la tarjetade credito y la respectiva recarga de saldo a la tarjeta.

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Figura 5.3: Menu Aplicacionautores

5.2.1. Registro de Usuario

Al ingresar a la aplicacion en la pantalla de logeo, se encuetra un link con eltexto Registresecomo se observa en la siguiente imagen:

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Figura 5.4: Pantalla Inicioautores

El usuario debera diligenciar los siguientes datos para formalizar el registro,debera llenar todos los campos o de lo contrario saldran mensajes de alerta indicandoque hacen falta campos.

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Figura 5.5: Formulario de Registro al Sistemaautores

Si los campos no se diligencian correctamente saldra un error como se muestraen la siguiente imagen.

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Figura 5.6: Error por no diligenciar los datosautores

Si al ingresar correctamente los datos y el usuario ya se encuentra registrado enla aplicacion, aparecera el mensaje .El usuario ya existe con los datos registrados”,como se puede ver en la siguiente imagen:

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Figura 5.7: Error usuario registradoautores

Si el correo ingresado ya se encuentra en la aplicacion, aparecera el mensaje .El

email ya se encuentra registrado, por favor ingresar otro”.

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Figura 5.8: Error correo registradoautores

5.2.2. Ingreso a la aplicacion

Al ingresar a la aplicacion, esta pedira el correo del usuario con el cual fueregistrado y la contrasena. La contraena debe ser mınimo tres (3) caracteres.

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Figura 5.9: Error longitud contrasenaautores

Si los datos ingresados son incorrectos, aparecera el aviso .Email o Password in-correctos”

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Figura 5.10: Error Datos Incorrectosautores

Si los datos ingresados son correctos, aparecera la pestana Cuenta, el cual indi-cara el saldo actual, la fecha y el valor de la ultima recarga.

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Figura 5.11: Pantalla cuentaautores

5.2.3. Pago Tranmilenio

Para realizar el pago del pasaje en el sistema Transmilenio, Se ingresa al menuy se selecciona la opcion ”Pago Tranmilenio”, si el dispositivo movil no cuenta contecnologıa NFC, la aplicacion mostrara el siguiente aviso .El dispositivo movil NOdispone de hardware NFC”.

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Figura 5.12: Aviso Tecnologıa NFCautores

Si el dispositivo cuenta con tecnologıa NFC, se mostrara la tarjeta virtual , lacual es una tarjeta TuLlave usada en Transmilnio actualzamente, con esta se podrarealizar el pago al sistema y se hara uso del sistema.

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Figura 5.13: Tarjeta Virtual TuLlaveTarjeta Virtual TuLlave

5.3. Obtencion Aplicacion Jhasp Travel

5.3.1. Link descarga aplicacion.

http://www.mediafire.com/file/sw9hl6yjpqt1zup/Jhasp Travel.apk/file

5.3.2. Vıdeo Tutorial de la aplicacion

https://www.youtube.com/watch?v=G3XsQA66JjE&feature=youtu.be

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Parte VI

Conclusiones

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Capıtulo 6

Conclusiones

En este capıtulo se presenta de manera reflexiva los aprendizajes alcanzados enel desarrollo de la investigacion.

La recarga de una tarjeta virtual de Transmilenio por medio de un tarjetade credito permite al usuario la facilidad de realizarla desde cualquier partecomo por ejemplo desde la oficina, universidad, parques etc.., teniendo comoresultado un mejor acceso a la estacion y descongestion en las taquillas.

Utilizando los modulos PN532 y el ESP8266 permitieron realizar un sistema delectura de saldo de la tarjeta virtual a traves del dispositivo movil para realizarel respectivo descuento del valor del pasaje, siendo un medio practico debido aque se evitan costos en la creacion de tarjetas. Ademas, los dispositivos movilesse han convertido en una necesidad para el ser humano por tal razon es de granutilidad para la realizacion de pago.

El diseno de una base datos para manejar el sistema de recargas y pagosde la tarjeta es de gran importancia ya que permite tener un control sobre lasrecargas que realiza el cliente e informa la fecha y el valor de la ultima recarga,ası el cliente cuenta con el informe de su ultimo movimiento.

La implementacion de servicios en la nube como AWS fue gran utilidad debidoa que permite la integracion de una API de servicios y base de datos MYSQLcon las que se desarrollo el proyecto tiendo una mejor escalabilidad mejormantenimiento, las transacciones se realicen de manera practica y permite lavisualizacion de un log de errores por si se presenta algun inconveniente.

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Capıtulo 7

Bibliografia

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