UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA EMERGENTE NEAR FIELD COMMUNICATION - NFC PARA CONTROLE DE PRESENÇA E...

FACULDADE DE ENGENHARIA SO PAULO

F E S P

UTILIZAO DA TECNOLOGIA EMERGENTE NEAR

FIELD COMMUNICATION - NFC PARA CONTROLE

DE PRESENA E ACESSO DE PESSOAS

AUTORES:

Carlos Alberto Ribeiro de Arajo - 17.992

Cesar Ochoa Cardoso - 18.027

Leandro Murano Sartori - 19.131

SO PAULO

2014

FACULDADE DE ENGENHARIA SO PAULO

F E S P

UTILIZAO DA TECNOLOGIA EMERGENTE NEAR

FIELD COMMUNICATION - NFC PARA CONTROLE

DE PRESENA E ACESSO DE PESSOAS

AUTORES:

Carlos Alberto Ribeiro de Arajo - 17.992

Cesar Ochoa Cardoso - 18.027

Leandro Murano Sartori - 19.131

ORIENTADOR: PROFESSOR CARLOS SATOSHI AOKI

PROJETO DE PESQUISA APRESENTADO AO PROGRAMA DE

TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO - TCC DA

FACULDADE DE ENGENHARIA SO PAULO FESP

SO PAULO

2014

Agradecimentos. Aos nossos pais, pelo apoio constante durante todo o nosso perodo de

estudos.

Ao prof Carlos Satoshi Aoki pela disponibilidade e dedicada ateno

durante o perodo desta dissertao.

Aos demais professores da FESP Faculdade de Engenharia So Paulo

pelo apoio dado a esta dissertao.

Aos demais familiares, por sempre terem acreditado em ns.

Aos nossos amigos, por estarem ao nosso lado nos momentos difceis e

por sempre nos motivarem a alcanar nossos objetivos.

ndice Geral.

Lista de Tabelas. ....................................................................................... III

Lista de Siglas. ......................................................................................... IV

Resumo. .................................................................................................... V

Abstract. ................................................................................................... VI

1. Introduo. ................................................................................................. 1

1.1.Objetivo do Trabalho. ......................................................................... 2

1.2.Apresentao do Trabalho. ................................................................ 2

2. Tecnologias Sem Fio. ................................................................................ 4

2.1.Wi-Fi. .................................................................................................... 4

2.2.Bluetooth. ............................................................................................. 6

2.3.ZigBee. ................................................................................................. 9

2.4.Comparao Entre as Tecnologias sem Fio. .................................. 11

3. Fundamentos Tericos. .......................................................................... 12

3.1.NFC. .................................................................................................... 12

3.2.TAG e Leitor. ...................................................................................... 13

3.2.1. TAG. ......................................................................................... 13

3.3.Modos de Comunicao. .................................................................. 14

3.3.1. Ativo. ........................................................................................ 14

3.3.2. Passivo. ................................................................................... 14

3.4.Modos de Operao. ......................................................................... 15

3.4.1. Leitura / Escrita. ...................................................................... 15

3.4.2. Ponto a Ponto. ........................................................................ 16

3.4.3. Emulao de Carto. .............................................................. 17

3.5.Padres NFC. ..................................................................................... 18

3.5.1. NDEF. ....................................................................................... 18

4. Aplicaes Tecnolgicas NFC. ............................................................... 20

4.1.Coleira para Animais Domsticos Find My Pet. .......................... 20

4.2.Sistema Bilhete nico SP Trans Cobrana de Tarifa. ................. 20

4.3.Utilizao como Chave de Automveis Hyundai. ........................... 21

4.4.Soluo de Pagamento da Operadora Mvel Turkcell. .................. 22

4.5.Sistema para Autenticao Digital ou E-Passaporte. .................... 23

4.6.Pagamento de Bebidas em Mquinas de Refrigerantes. ............... 24

4.7.Transaes de Carto de Crdito em POS. ..................................... 25

4.8.Bilhete Eletrnico do Projeto RODA SP. ..................................... 26

4.9.Controle de Acesso na Matriz da Netflix Inc. (EUA). ...................... 27

4.10.Controle de Acesso na Good Technology (EUA). ........................ 28

5. Desenvolvimento do Projeto .................................................................. 30

5.1.Introduo Gesto Escolar. ........................................................... 30

5.2.Evaso de Alunos. ............................................................................ 31

5.3.Ferramenta Tecnolgica Para Controle de Presena. ................... 33

5.4.Esboo do Sistema Proposto. .......................................................... 34

5.5.Desenvolvimento do Sistema. .......................................................... 40

5.5.1. Ferramentas Utilizadas. .......................................................... 40

5.5.2. Aplicao Web. ....................................................................... 41

5.5.2.1 Mdulo de Processamento ..................................... 42

5.5.2.2 Mdulo de Gerenciamento. ..................................... 44

5.5.3. Aplicaes Android. ............................................................... 46

5.5.4. Mdulo de Leitura e Atualizao. .......................................... 50

5.5.5. Mdulo de Leitura e Visualizao. ........................................ 51

5.5.6. Estrutura do Banco de Dados. .............................................. 53

5.5.7. Estrutura de Dados das TAGS. .............................................. 54

5.5.8. Codificao JSON. .................................................................. 55

6. Estudo Financeiro para Implementao. ............................................... 57

6.1.Cenrios Propostos. ......................................................................... 57

6.1.1. Escola com Infraestrutura de Rede J Disponvel. .............. 57

6.1.2. Escola Com Infraestrutura de Rede No Disponvel. .......... 60

7. Concluso. ............................................................................................... 64

8. Bibliografia. .............................................................................................. 66

8.1.Livros e Revistas. .............................................................................. 66

8.2.Sites de Internet. ............................................................................... 67

Anexos. ..................................................................................................... 71

A. Datasheet da TAG NFC. .................................................................... 71

B. NFC Standards. ................................................................................. 72

C. Programao. .................................................................................... 73

C.1 Mdulo de Leitura de TAGS. .................................................. 73

C.2 Mdulo de Escrita de TAGS. .................................................. 79

C.3 Tratamento Dados JSON. ....................................................... 86

C.4 Comunicao Com o Banco de Dados. ................................ 87

D. Creative Commons Attribution 4.0 International Public. License . 87

I

Lista de Figuras. Figura 1 Evoluo da Conexo Wi-Fi ....................................................... 5

Figura 2 Esquema de Comunicao Entre Dispositivos Wi-Fi. ................. 5

Figura 3 Formao do Logotipo BT. ......................................................... 7

Figura 4 Exemplo de Conexes Entre Dispositivos com BT. .................... 8

Figura 5 Topologias ZigBee. ................................................................... 10

Figura 6 Logotipo do NFC Encontrado em Dispositivos. ........................ 12

Figura 7 TAG. ......................................................................................... 13

Figura 8 Modo Ativo de Funcionamento. ................................................ 14

Figura 9 Modo Passivo de Funcionamento. ........................................... 15

Figura 10 Leitura / Escrita. ...................................................................... 16

Figura 11 Modo Ponto a Ponto. .............................................................. 17

Figura 12 Modo Emulao de Carto. .................................................... 17

Figura 13 Mensagem NDEF. .................................................................. 19

Figura 14 Leitor e Carto Localizados Numa Catraca de nibus. .......... 21

Figura 15 Celular Utilizando NFC Para Abrir Porta de Automvel. ......... 22

Figura 16 Fluxo da Utilizao do TapToLogin. ....................................... 24

Figura 17 Sistema Coke Machine Equipada com Pagamento NFC. ...... 25

Figura 18 Pagamento com Dbito de Carto no POS. ........................... 26

Figura 19 nibus com Autenticao de Passagem NFC. ....................... 27

Figura 20 Ponto de Autenticao de Acesso com Terminal NFC. .......... 28

Figura 21 Ponto de Autenticao de Acesso com Terminal NFC. .......... 29

Figura 22 Ilustrao da TAG Escolhida. ................................................. 36

Figura 23 Diagrama de Blocos Preliminar. ............................................. 40

II

Figura 24 Diagrama de Fluxo de Informaes. ....................................... 43

Figura 25 Tela Inicial do Sistema. ........................................................... 44

Figura 26 Tela Cadastro de Aluno. ......................................................... 45

Figura 27 Tela Visualizao do Cadastro. .............................................. 45

Figura 28 Tela Inicial do Aplicativo. ........................................................ 47

Figura 29 Tela Leitura de TAG. .............................................................. 48

Figura 30 Tela Visualizao do Cadastro. .............................................. 49

Figura 31 Tela Atualizao de Informaes. .......................................... 50

Figura 32 Leitura e Atualizao das TAGS ............................................. 51

Figura 33 Diagrama do Aplicativo. .......................................................... 52

III

Lista de Tabelas. Tabela 1 Comparativo de Tecnologias Sem Fios ................................... 11

Tabela 2 Tipos de TAGS. ....................................................................... 36

Tabela 3 Tipos de Leitores / Gravadores de TAGS. ............................... 38

Tabela 4 Modelos de Celulares. ............................................................. 39

Tabela 5 Padro de Cadastro. ................................................................ 53

Tabela 6 Padro de Cadastro. ................................................................ 54

Tabela 7 Custo de Mo de Obra Para Implementao do Sistema. ....... 59

Tabela 8 Custos de Equipamentos para Implementao do Sistema. ... 59

Tabela 9 Custo de Mo de Obra Para Implementao do Sistema. ....... 62

Tabela 10 Custos de Equipamentos para Implementao do Sistema. . 63

IV

Lista de Siglas. BT Bluetooth

EUA Estados Unidos da Amrica

GB Giga Bytes

GHz Giga Hertz

IBM International Business Machines

IEEE Institute for Electrical and Electronics Engineers

ISM Instrumentation, Scientific and Medical

JSON Java Script Object Notation

Kbps Kilo Bits Per Second

Mbps Mega Bits Per Second

MHz Mega Hertz

MySQL My Structured Query Language

NDEF NFC Data Exchange Format (NDEF)

NFC Near Field Communications

PHP PHP Hypertext Preprocessor

POS Point of Sale

RAM Random Access Memory

RFID Radio-Frequency Identification

SAL Sistema Acoplado de Leitura

SDK Software Development Kit

SIG Special Interest Group

TAG Identificao, Etiqueta

TCC Trabalho de Concluso de Curso

Wi-Fi Tecnologia de Rede Sem Fio

WLAN Wireless Local Area Network

V

Resumo. Existe no mundo de hoje, a crescente necessidade de se ter controle e

organizao em ambientes restritos e fechados, como salas de contedo

sensvel, entrada em prdios e controle de presena de alunos em

escolas. Especialmente neste ltimo caso, a preocupao do controle de

acesso e presena dos alunos cada vez mais necessria, devido aos

altos ndices de evaso escolar no ensino mdio em especial na rede

pblica, aonde o controle precrio ou nulo. Os meios de controle de

acesso e presena so largamente usados com cartes do tipo RFID,

cdigo de barras e com controle biomtrico atravs do uso do dedo ou

mo inteira.

A tecnologia NFC, que foi introduzida de forma discreta no mundo

moderno a alguns anos atrs, tem hoje um grande potencial no mundo de

pagamentos eletrnicos e controle de acesso. Utilizando ondas

eletromagnticas a curta distncia, pode-se transferir pequenas pores

de dados rapidamente para pequenos dispositivos chamados TAGS, que

podem vir na forma de cartes, chaveiros e celulares do tipo smartphones

possibilitando gravar e ler informaes simultaneamente.

O estudo realizado neste trabalho visa apresentar o funcionamento da

tecnologia NFC, assim como suas aplicaes atuais, bem como

demonstrar a viabilidade do uso da tecnologia NFC no controle de acesso

e presena em sala de aula para escolas.

VI

Abstract. Nowadays in the world, growing necessity of have control and organization

in closed and restricted rooms, like content room, entrance of buildings and

student presences at school. Specially in this last case, worries about

access control and presence is more needed, because the high indices of

scholar evasion, in the high school specially in public schools, where there

is no control or it is too bad. Access control and presence are very used

with RFID card, barcodes and biometric control through a finger or the

whole hand.

NFC technology that was introduced in a discreet way in the modern world

few years ago has today, a huge potential in electronic payments and

access control. Using electromagnetic waves on a short distance, is

possible to transfer small amount of data fast for small chips called TAGS,

that can be cards, key rings and also smartphones that makes possible

read and write information between devices simultaneously.

This text shows how works NFC technology, and also its actual

applications, and how it is possible to use this technology in access control

and presence at the schools.

1

1.Introduo.

Com a evoluo da sociedade, percebe-se que a quantidade de

informaes trocadas a cada minuto vem aumentando exponencialmente.

Hoje a sociedade est em contato com diversos tipos de informaes, tais

como, logins, senhas, contatos, endereos de e-mail, nmeros de contas,

etc. Armazenar essa variedade e quantidade de informao cada vez

mais difcil e necessita de segurana, pois no se pode deixar em aberto

tudo o que se faz.

Um ponto a ser levado em considerao a cada dia , quanto segurana

para manter as informaes confidenciais e no deixar que outras pessoas

possam utiliz-las de forma inadequada, o que poder acarretar em danos

pessoais e at materiais.

Outro aspecto da sociedade que vem mudando que proporcional

quantidade de informao gerada, a velocidade e confiabilidade da

transmisso entre as localidades. Sempre se exige mais velocidade entre

trocas de informaes e que essas trocas sejam mais confiveis, pois

tempo dinheiro e ningum quer perder dinheiro porque uma confirmao

via email ou anexo nele contido no chegou a tempo para fechar uma

transao financeira ou uma ao judicial.

Portanto conforme a sociedade evolui e a quantidade de informao

gerada, transmitida e armazenada, o nvel de segurana, controle e

velocidade de transmisso tambm devem que evoluir.

2

1.1. Objetivo do Trabalho.

Este trabalho tem como objetivo propor e apresentar um sistema de

gerenciamento de presena de alunos em sala de aula utilizando a

tecnologia NFC (Near Field Communication) presente em diversos

modelos de aparelhos portteis, tais como, telefones celulares e

tablets.

1.2. Apresentao do Trabalho.

Esse trabalho ser dividido em 8 itens, apresentados da seguinte

forma:

O item 1 apresenta uma Introduo deste TCC.

O item 2 apresenta algumas tecnologias sem fio existentes, mostrando

suas vantagens e desvantagens.

O item 3 mostra um panorama geral sobre a tecnologia NFC e suas

caractersticas, como o seu funcionamento, quais dispositivos

necessrios para a sua utilizao e quais as teorias e tecnologias que

foram utilizadas para a sua criao e desenvolvimento.

O item 4 apresenta algumas aplicaes da tecnologia, com nfase a

uma aplicao de gerenciamento de pessoas em ambiente controlado.

O item 5 mostra todo o desenvolvimento do sistema proposto neste

tcc iniciando por uma introduo gesto escolar e evaso escolar,

seguido de uma apresentao de um caso de aplicao da tecnologia

na tentativa de sanar o problema da evaso escolar e continua pela

descrio da proposta do desenvolvimento do sistema de

gerenciamento de alunos composto por software, banco de dados e

3

TAGS NFC que sero lidas por um aparelho celular que possui a

tecnologia de leitura.

O item 6 mostra um estudo financeiro para implementao do sistema

de gerenciamento com baixo custo e alta confiabilidade em dois

cenrios possveis.

O item 7 apresenta as concluses deste trabalho de pesquisa.

O item 8 apresenta toda a bibliografia utilizada nesse trabalho,

estando anexados tambm os datasheets utilizados e a parte do

cdigo fonte do software desenvolvido para o sistema projetado.

Nesse trabalho alguns termos estaro na lngua nativa por no

possurem tradues, mas com certeza no causaro m

compreenso do texto aonde sero inseridos.

4

2.Tecnologias Sem Fio.

2.1. Wi-Fi.

Marca registrada pela Wi-Fi Alliance e padronizada pela norma IEEE

802.11, a tecnologia WiFi uma forma de transmitir uma conexo de

internet sem a utilizao de cabos conectados aos dispositivos. Essa

tecnologia converte o sinal de internet em sinal de rdio atravs de um

transmissor. Aps essa converso, qualquer equipamento que possuir

uma antena receptora poder receber esse sinal de rdio e ter a

capacidade de transmitir e receber informaes de outros

equipamentos sem fio.

A tecnologia Wi-Fi foi lanada para os consumidores em 1997 e

utilizada na montagem de uma WLAN Wireless Local Area Network

que inicialmente permitia a transferncia de dados a uma taxa de

somente 2Mbps. A Figura 1 mostra a evoluo da tecnologia em

funo do tempo e mudanas de padro e velocidade de trfego de

informao.

5

Figura 1 Evoluo da Conexo Wi-Fi Fonte: MICROWAVES & RF. http://mwrf.com/systems/five-trends-shaping-80211-wlans, 06/10/2014. 21:15, Horas.

Hoje em dia se encontra diversos tipos equipamentos que possuem a

capacidade de trocar informao sem fios e entre eles esto os

computadores, smartphones, tablets, impressoras, televisores, entre

outros. A Figura 2 mostra um esquemtico de comunicao entre

dispositivos eletrnicos que trocam informao utilizando tecnologia

Wi-Fi.

Figura 2 Esquema de Comunicao Entre Dispositivos Wi-Fi. Fonte: GREENPACKET. http://www.greenpacket.com/technology_Devices_Wireless_Network_Standards.html. 16/06/2014, 17:10 Horas.

6

A cada dia que passa, a quantidade de dispositivos que possuem

antenas receptoras de internet via Wi-Fi aumenta e com isso a

demanda por banda de comunicao e trfego de informaes

tambm aumenta e por estes motivos que as pessoas dependem

cada vez mais dessa tecnologia.

2.2. Bluetooth.

Em 1994 a empresa Ericsson Moblie Communications iniciava um

projeto de soluo de comunicao entre aparelhos de telefone celular

e seus acessrios via rdio de baixa potncia e custo. Esta soluo se

baseava em inserir pequenas antenas de rdio em aparelhos celulares

e laptops e visava substituio do amontoado de fios e cabos que

so necessrios para conectar esses dispositivos. Aps quatros anos,

a Bluetooth Special Interest Group (SIG) foi formada pelas empresas

Nokia, IBM, Toshiba e Intel em conjunto com a Ericsson.

O nome Bluetooth uma homenagem a um rei Viking do sculo X

chamado Harald Blatand, que foi bem sucedido em unir diversos

reinos pequenos na sua regio e de forma pacfica e era conhecido

como Bluetooth por sempre est comendo uma fruta chamada

blueberries e como consequncia disso, ao falar com as pessoas, seus

dentes estavam azuis sempre. O smbolo tambm tem uma histria

interessante e formado pela combinao dois caracteres nrdicos, o

Hagalz que transcrito H e o Berkana que transcrito o B. Na Figura

3 mostrado como foi formado o logo da tecnologia Bluetooth.

7

Figura 3 Formao do Logotipo BT. Fonte: ENGINEERS GARAGE. http://www.engineersgarage.com/articles/bluetooth-protocol-basics-working. 10/06/2014, 18:30 Horas.

A tecnologia BT um padro mundial, bem simples de ser usada e

empregada em diversos tipos de dispositivos eletrnicos, permitindo

transferir entre os equipamentos pareados vdeos, fotos, voz, dados e

outros tipos de informao sem fios em curtas distncias e de acordo

com um acordo internacional para uso em equipamentos industriais,

cientficos e mdicos, a frequncia de 2,45 GHz foi escolhida para

comunicao. Para se estabelecer uma conexo entre os dispositivos,

um processo de pareamento deve ser executado e a distncia mxima

de 10 metros entre dispositivos deve ser respeitada. Outro detalhe

que a comunicao no ser bloqueada caso haja uma parede entre

equipamentos, podendo ocorrer uma diminuio desse raio de ao

somente.

Pareamento o procedimento necessrio para que dispositivos

possuidores da tecnologia BT possam se comunicar. Inicialmente um

equipamento host, que pode ser um aparelho celular ou notebook,

solicita requisio a um guest, podendo ser um DVD player ou

headphone compatvel, o guest ir responder a solicitao enviando

8

um cdigo de confirmao. Assim que o host confirmar o cdigo, os

dispositivos estaro pareados e esse pareamento ser armazenado

nos dispositivos e sempre que esses dispositivos estiverem prximos e

com a antena BT ativada, a comunicao ser feita de forma

automtica e sem necessidade de um novo pareamento. A Figura 4

mostra alguns dispositivos que podem se conectar via BT.

Figura 4 Exemplo de Conexes Entre Dispositivos com BT. Fonte: AMAZON. http://www.amazon.com/iAnder-Bluetooth-Adapter-Compatible-Compatible/dp/B00JN5Y5E0/ref=zg_bs_3015437011_12, 10/06/2014. 18:30 Horas.

Caso um dispositivo como micro computador ou notebook no possua

hardware BT, um dispositivo USB pode ser conectado e com o driver

correto instalado, esse computador ou notebook poder transferir

informaes via BT. A Figura 4 mostra um exemplo desse tipo de

dispositivo USB.

9

2.3. ZigBee.

Desenvolvida por um grupo chamado ZigBee Alliance em conjunto

com a IEEE, essa tecnologia veio com objetivo de tornar possvel a

montagem de rede sem fios confivel, de baixo custo e consumo de

energia e taxas de transferncia de informao, quando comparada a

tecnologias como o BT e Wi-Fi. Essa tecnologia visa comunicao

sem fios entre dispositivos com um formato simples, com segurana e

sem complexidade. Pode-se encontrar a tecnologia Zigbee em

sistemas de automao industrial, residencial e aplicaes em tele

medicina. Essa tecnologia foi homologada em 2003 pela IEEE

802.15.4 operando na frequncia ISM, a qual encontrada sem a

necessidade de licena de operao e funcionamento. Nos EUA a

frequncia de operao 915MHz, na Europa em 868MHz e em

outros pases em 2,4GHz.

O nome Zigbee vem de uma analogia feita entre a forma que o sistema

funciona e como abelhas se comunicam durante o voo. Como

conhecido, as abelhas vivem em colmeias e fazem o movimento de vai

a vem para colher o nctar das flores e retornar colmeia. Durante

esses percursos, se comunicam umas com as outras com o intuito de

trocar informaes sobre onde possvel recolher alimento, a qual

distncia esse alimento est, se h predadores no caminho, etc.

Essa forma de comunicao direta feita por vrios indivduos da

colmeia no tem um padro ou rota predefinida, e partindo disso que

se pode dizer como o Zigbee funciona. Essa tecnologia funciona como

10

uma malha composta por ns e cada n dessa malha se comunica

com o outro, assim gerando vrios caminhos para que uma informao

saia de um ponto A e chegue ao ponto B. O nome para esse tipo de

topologia rede MESH.

O ZigBee permite outros tipos de topologia tais como o Cluster tree

(rvore) e a Star (estrela). A Figura 5 Topologias ZigBee apresenta

um esquemtico dos principais tipos de topologias ZigBee.

Figura 5 Topologias ZigBee. FONTE: FERNANDES, IVO. http://paginas.fe.up.pt/~ee99207/Tecnologias/WPAN/Zigbee.html, 11/06/2014. 23:18 Horas.

Para a montagem da rede equipamentos com funes especificas

devem ser posicionados de acordo com o tipo de topologia que se

deseja executar. Como mostrado na Figura 5, tem-se trs tipos de

equipamentos na montagem de uma rede ZigBee:

11

Coordenador o dispositivo que inicializa a rede, que ir reconhecer

todos os ns e ir manter a rede montada;

Roteador funciona como um n na rede, assim quando se necessita

expandir a rede, outro roteador dever ser instalado e assim, mais um

n criado na rede.

Dispositivo Final o equipamento que ser supervisionado, atuado

ou controlado pela rede montada. Esse equipamento poder ser um

sensor de temperatura, algum tipo de alarme ou controlador com a

funo desejada.

2.4. Comparao Entre as Tecnologias sem Fio.

WiFi vs Bluetooth vs. ZigBee vs. Outras tecnologias sem fio so

ilustradas na Tabela 1.

Tabela 1 Comparativo de Tecnologias Sem Fios FONTE: TCS CONSULTING JOURNAL. http://sites.tcs.com/insights/perspectives/TAG/telecommunications#.VDM1IvldWSo. 05/10/2014, 23:18 Horas.

12

3. Fundamentos Tericos.

3.1. NFC.

O NFC (Near Field Communication, ou Comunicao de Campo

Prximo) um padro de tecnologia sem fios de curta distncia e que

descende do padro RFID, ou Identificao por Rdio Frequncia.

Esse padro foi inicialmente desenvolvido pelas empresas, NOKIA,

SONY e PHILIPS, formando assim o NFC Forum e que tinha como

objetivo desenvolver um sistema de comunicao de curto alcance e

com propsitos de segurana.

Esse padro de comunicao somente funciona com dois dispositivos

que devero estar no mximo a quatro centmetros de distncia e sem

a necessidade de contato fsico entre eles. A Figura 6 mostra o logo

tipo encontrado em dispositivos que possuem a tecnologia.

Ao se aproximar dois dispositivos que possuem esta tecnologia, um

campo magntico induzido ser ativado e havendo o link dos

equipamentos, a transmisso de informao ocorrer num espectro de

rdio de 13,56MHz com taxa de transferncia de at 424Kbps.

Figura 6 Logotipo do NFC Encontrado em Dispositivos. FONTE: WIKIPEDIA. Near Field Communication. http://en.wikipedia.org/wiki/Near_field_communication, 23/08/2014. 00:36 Horas.

13

3.2. TAG e Leitor.

A tecnologia NFC baseada numa comunicao entre dois

dispositivos bem especficos, um ir exercer a funo de

leitor/gravador e outro ser um TAG.

3.2.1. TAG.

A TAG nada mais que um dispositivo composto por uma

memria e uma antena. Esse dispositivo, por ser passivo, ser

alimentado atravs de um campo magntico. As TAGS podem

ser de diferentes tipos e esses tipos iro depender da memria

que podero ser memria somente pra leitura, que permitiro

uma s gravao ou uma TAG regravvel. A Figura 7 mostra o

detalhe da memria numa TAG.

Figura 7 TAG. FONTE: APPS 4 ANDROID. http://www.apps4android.org/?p=3476. 24/07/2014, 00:36 Horas.

As diferenas entre os TAGS so basicamente: capacidade de

memria, velocidade de transmisso e se podero ou no ser

regravveis. O Anexo B: NFC Standards, mostra uma tabela

14

ilustrando e detalhando os tipos de TAGS disponveis no

mercado e como so empregados.

3.3. Modos de Comunicao.

Os dispositivos que possuem tecnologia NFC possuem dois modos de

comunicao.

3.3.1. Ativo.

O modo ativo composto por dispositivos que geram RF e

podem se comunicar atravs de sinais de transmisso

alternados. As vantagens desse modo so a distncia de

operao que pode chegar a 20cm e as velocidades de

transmisso de dados que pode chegar a mais de 1Mbit/s. A

Figura 8 mostra o fluxo de informao do modo ativo.

Figura 8 Modo Ativo de Funcionamento. FONTE: ECMA. http://www.ecma-international.org/activities/Communications/2002tg19-010.pdf. 24/07/2014, 00:18 Horas.

3.3.2. Passivo.

No modo passivo, somente um dos dispositivos ir gerar RF e o

outro ir utilizar essa RF para gerar energia e assim iniciar a

comunicao entre os dispositivos. Nesse modo e dependendo

do TAG, a comunicao ir ocorrer a uma distancia mxima de

15

10 cm e com taxas de transferncia at 424 Kbit/s. A Figura 9

mostra o fluxo de informao do modo passivo.

Figura 9 Modo Passivo de Funcionamento. FONTE: ECMA. http://www.ecma-international.org/activities/Communications/2002tg19-010.pdf. 24/07/2014, 00:18 Horas.

3.4. Modos de Operao.

Os equipamentos NFC, de acordo com as normas sobre cartes

inteligentes sem contato (contactless smart cards) ISO/IEC 18092, IP-1

e ISSO/14443, podem operar em trs modos distintos.

3.4.1. Leitura / Escrita.

Neste modo, telefone com tecnologia NFC ativa poder ler ou

escrever informaes em qualquer tipo de TAG e que esteja no

formato padro.

Um exemplo de modo leitura/escrita um Smartposter. Esse

tipo de equipamento geralmente usado para fazer propaganda

de algum produto ou servio e at mesmo promover um filme

ou show. Num caso bem simples a TAG como informao da

URL que se deseja enviar e quem ler essa TAG ser

redirecionada para o site do produto, filme ou servio que se

quer apresentar. A Figura 10 mostra um exemplo de painel que

possui a tecnologia aplicada ao modo leitura.

16

Figura 10 Leitura / Escrita. FONTE: NEWS SOFTPEDIA. http://news.softpedia.com/news/NFC-Could-Change-the-Future-of-Communications-126078.shtml. 25/07/2014, 23:18 Horas.

3.4.2. Ponto a Ponto.

Este modo de operao bem especifico. A ideia que aps

uma conexo ser estabelecida entre dois dispositivos, a troca

de informaes poder ser iniciada. A particularidade desse

modo permitir que o usurio escolha o bloco de informao

que deseja enviar. Nesse caso os dois dispositivos podero

ser ativo ou um ativo e outro passivo, assim podendo gerenciar

melhor o consumo de energia. O modo peer to peer tambm

permite comunicao direcional para troca de contatos ou

pareamento Bluetooth, por exemplo. A Figura 11 mostra um

esquemtico do modo peer to peer.

17

Figura 11 Modo Ponto a Ponto. FONTE: ECMA http://www.ecma-international.org/activities/Communications/2002tg19-010.pdf. 25/07/2014, 23:27 Horas.

3.4.3. Emulao de Carto.

Como o prprio nome diz, esse modo faz com que o

dispositivo NFC emule um carto ou token sem contato. Esse

novo dispositivo criado ou emulado poder funcionar como um

carto de pagamento ou carto de identificao, por exemplo.

A Figura 12 mostra algumas possveis aplicaes do modo

emulao de carto.

Figura 12 Modo Emulao de Carto. FONTE: NFC WORLD. http://www.nfc-world.com/en/about/02.html. 25/07/2014, 23:41 Horas.

18

3.5. Padres NFC.

Para permitir a interoperabilidade quando houver a transferncia de

dados entre os TAGS e dispositivos, o NFC Forum especificou um

formato comum conhecido como o NFC Data Exchange Format,

NDEF.

3.5.1. NDEF.

O Padro Internacional ISSO/IEC 18092, Comunicao de

Campo Prximo Interface e protocolo (NFCIP-1) define uma

interface e um protocolo para simples conexo sem fio entre

dispositivos operando na frequncia de 13.56 MHz.

A especificao NFC Data Exchange Format (NDEF) define um

formato de encapsulamento para a troca de informao, entre

dispositivos ou TAGS do NFC Frum.

NDEF um formato binrio de tamanho reduzido que pode ser

utilizado para encapsular uma ou mais aplicaes definidas com

um tipo arbitrrio e tamanho em uma nica mensagem. Cada

aplicao descrita por um tipo, tamanho e opcionalmente um

identificador. A Figura 13 mostra como a estrutura da

mensagem NDEF.

19

Figura 13 Mensagem NDEF. FONTE: NOKIA. http://www.adafruit.com/datasheets/Introduction_to_NFC_v1_0_en.pdf. 23/08/2014, 1:41 Horas.

Os tipos de identificadores podem ser URL, Texto, tipos MIME,

ou tipos especficos NFC. Esse formato permite a uma

identificao compacta dos tipos conhecidos e comumente

usados em aplicaes do NFC Frum, ou alocao de tipos

nicos para organizaes que desejam criar seus prprios tipos

para utilizao junto com o NFC.

O tamanho da aplicao um nmero sem sinal, que indica o

nmero de octetos que a informao possui. Uma mensagem

NDEF restrita ao formato da mensagem, e no um conceito

de meios fsico ou lgico de conexo.

20

4. Aplicaes Tecnolgicas NFC.

4.1. Coleira para Animais Domsticos Find My Pet.

Empresa israelense que comercializa TAGS NFC para localizao e

identificao de ces. A coleira possui uma TAG NFC, que

configurada facilmente pelo dono do animal. Compra-se a coleira e

escaneia-se com um Smartphone com capacidade de leitura de TAGS

NFC. A TAG est programada para que seja carregado o navegador

web e seja carregada a pgina da empresa. Caso seja uma nova TAG,

ser efetuado o cadastro inicial com todas as informaes pertinentes

do dono como nome, email e telefones de contato, bem como

informaes do animal, como nome, raa, idade e datas da ltima

vacinao.

Uma vez, que exista o cadastro e o animal fique desaparecido, o dono

entra em sua conta do site da empresa e d o aviso de animal

desaparecido. Nesta situao, quem ach-lo pode fazer a leitura da

TAG com seu smartphone, que acessar a pgina da empresa, porm

como existe o aviso de animal perdido, ser exibida na tela os dados

de contato do dono apenas.

4.2. Sistema Bilhete nico SP Trans Cobrana de Tarifa.

Esta a utilizao mais expressiva e de maior abrangncia da

utilizao da tecnologia NFC no Brasil. Com incio da operao em

2005, utilizando uma TAG NFC na forma de carto de

aproximadamente 1 milmetro de espessura, os usurios dos nibus

urbanos e metro da cidade de So Paulo podem efetuar at 4 viagens

21

de nibus em um perodo de 3 horas pagando apenas uma tarifa nica

passagem, alm de poder ser utilizado nas catracas do metro e trens

da CPTM. A utilizao do sistema, alm de assegurar um custo menor

no deslocamento das pessoas em grandes distncias na cidade,

diminuiu expressivamente o nmero de assaltos dentro dos nibus, por

praticamente no haver mais pagamentos em dinheiro. A Figura 14

mostra um leitor de carto localizado prximo catraca de um nibus.

Figura 14 Leitor e Carto Localizados Numa Catraca de nibus. Fonte: WIKIPEDIA. http://pt.wikipedia.org/wiki/Bilhete_%C3%9Anico. 10/06/2014, 22:30 Horas.

4.3. Utilizao como Chave de Automveis Hyundai.

A Hyundai est preparando para lanar no mercado em 2015, um

carro do modelo I30 que ir utilizar a tecnologia NFC como chave para

abertura do carro atravs de um smartphone que possua a tecnologia

22

NFC. Quando o proprietrio do veculo aproximar seu smartphone de

lugar especfico no vidro do carro, o mesmo destravar as portas,

ajustar a direo e assento com as preferncias daquele usurio,

sendo possvel mais de um, no caso de carro compartilhado com mais

de uma pessoa. Alm disso, estar configurando na central multimdia

do veculo as preferncias de estaes de rdio e listas de reproduo

de msicas. A Figura 15 demonstra a tecnologia NFC na abertura de

portas de um automvel.

Figura 15 Celular Utilizando NFC Para Abrir Porta de Automvel. Fonte: NFC BRASIL. http://nfcbrasil.wordpress.com/2013/01/15/hyundai-nfc-chave-carro. 10/06/2014, 18:30 Horas.

4.4. Soluo de Pagamento da Operadora Mvel Turkcell.

A empresa portuguesa TIMWE, desenvolveu duas aplicaes

comerciais com base em tecnologia NFC para funcionar como carteira

virtual e vitrine virtual para comrcio eletrnico na Turquia.

23

Atravs do aplicativo NFC Launcher e NFC loyalty para ser utilizado

em celulares customizados pela operadora chamados de MaxiPlus 5,

pode-se realizar pagamento de pequenas quantias em clientes que j

esto na rede de servios oferecidos, como a cadeia de lanchonetes

Burger King, a rede de supermercados Migros, rede de postos de

combustvel Aygaz e a empresa de guas Pursu.

Utilizando as TAGS NFC em seus produtos, os clientes que tenham o

aplicativo instalado, podem aproximar seu celular para que seja feita a

leitura da TAG e visualizar os detalhes do produto, como preo, vdeos

informativos e possibilidade de efetuar a transao de pagamento,

sem necessidade de utilizao de dinheiro vivo ou cartes de crdito

ou dbito fsicos.

4.5. Sistema para Autenticao Digital ou E-Passaporte.

A empresa brasileira RD2Buzz, desenvolveu um aplicativo para

fortalecer a autenticao em Redes Sociais, Bancos, E-commerce com

pagamentos online e empresas areas. O aplicativo chama-se

TapToLogin, que deve ser instalado no smartphone. Uma vez

instalado, faz-se o cadastro e configurao de senha para ser utilizada

com uma TAG NFC ou o E-Passaporte nacional, que possui uma TAG

NFC com os dados do cidado. Uma vez instalado, ao se tentar

efetuar login em Facebook, Twitter ou Google+, necessrio

aproximar a TAG NFC ou o Passaporte para que seja habilitada a

digitao da senha, que dar acesso ao aplicativo.

24

A necessidade da TAG ou passaporte complementa a segurana,

evitando assim, que se possa invadir a conta apenas com o roubo de

senhas. A Figura 16 mostra um esquemtico de como o sistema

funciona.

Figura 16 Fluxo da Utilizao do TapToLogin. Fonte: RD2BUZZ. http://www.rd2buzz.com/en/. 10/06/2014, 20:15 Horas.

4.6. Pagamento de Bebidas em Mquinas de Refrigerantes.

Consumidores na cidade de Austin, EUA, podem contar com 200

mquinas de venda de refrigerantes da Coca-Cola espalhadas pela

cidade, que possuem tecnologia NFC para pagamento de seus

refrigerantes. O Sistema utilizado para a transao da Isis

Payments, parceria da AT&T Mobility, T-Mobile USA e Verizon

Wireless. O consumidor precisa apenas escolher o produto desejado e

aproximar seu celular com NFC para que seja debitado de seu carto

de crdito das bandeiras Visa, Mastercard, American Express e

Discover. A Figura 17 ilustra o Sistema Coke Machine Equipado Com

Pagamento NFC.

25

Figura 17 Sistema Coke Machine Equipada com Pagamento NFC. Fonte: ISIS. http://www.paywithisis.com/. 10/06/2014, 20:30 Horas.

4.7. Transaes de Carto de Crdito em POS.

Em Janeiro de 2014, as operadoras Tim e Vivo e Claro firmaram

parcerias com os bancos Ita e Bradesco, para efetuarem pagamentos

com celulares que possuam tecnologia NFC.

A Tim iniciou um projeto piloto com 100 restaurantes no Rio de Janeiro

e So Paulo. Atrela-se o nmero de um carto de crdito ao nmero

do celular do consumidor, que uma vez habilitado, possibilita o

pagamento da conta do restaurante apenas pela aproximao do

aparelho celular do tradicional terminal de pagamento de carto de

crdito POS. A Figura 18 ilustra o Sistema de Pagamento Com Dbito

de Carto no POS.

26

Figura 18 Pagamento com Dbito de Carto no POS. Fonte: NFC BRASIL. http://nfcbrasil.wordpress.com/2013/02/12/tim-claro-vivo-parcerias-pagamentos-nfc/. 10/06/2014, 20:50 Horas.

4.8. Bilhete Eletrnico do Projeto RODA SP.

O governo de So Paulo possui o projeto Roda SP, que d direito a

circular por 24h pelos municpios da Baixada Santista com uma nica

passagem. Em 2013, foi iniciado projeto que utiliza o celular ou carto

de acesso NFC, como forma de controle de acesso nos nibus do

Projeto. O projeto de baixo custo, pois utiliza como catraca eletrnica

um smartphone com o software especifico para controle, no

necessitando assim, de instalaes fixas nos nibus do projeto. A

Figura 19 mostra um nibus do projeto.

27

Figura 19 nibus com Autenticao de Passagem NFC. Fonte: SITE DO GOVERNO DO ESTADO DE SO PAULO. http://www.cidadao.sp.gov.br/servico.php?serv=304241. 11/06/2014, 20:43 Horas.

4.9. Controle de Acesso na Matriz da Netflix Inc. (EUA).

Um dos maiores casos de sucesso em implementao de controle de

acesso com NFC se deu na matriz da Empresa Netflix Inc em Los

Gatos, Califrnia, aonde foi utilizada tecnologia da empresa HID

Global, grande fabricante mundial de equipamentos para controle de

acesso fsico. Utilizando tecnologia NFC em smartphones Samsung

Galaxy SIII, foi concedido a todos os funcionrios que necessitavam

acesso em reas sensveis da empresa, como o Data-Center, um

aparelho para que substitusse seu carto-chave, ficando unicamente

com o celular como equipamento para autenticao atravs da

tecnologia NFC. O acesso foi estendido ao uso de copiadoras e login

nos computadores da rede interna. A segurana foi extremamente

elevada, pois cartes de acesso podem ser perdidos ou emprestados

com mais facilidade, mas raramente se empresta o celular pessoal

28

para algum. A Figura 20 mostra um ponto de acesso com terminal

NFC.

Figura 20 Ponto de Autenticao de Acesso com Terminal NFC. Fonte: HID GLOBAL. http://www.hidglobal.com/press-releases/hid-global-completes-worlds-first-series-nfc-enabled-smartphone-pilots-open-doors-in. 11/06/2014, 21:05 Horas.

4.10. Controle de Acesso na Good Technology (EUA).

A empresa Good Technology, grande desenvolvedora de software de

segurana para aparelhos mveis, utilizou a tecnologia da HID Global

para controle de acesso em suas dependncias com tecnologia NFC

em celulares. Alm do controle bsico, pr-definido, utiliza tambm

chaves temporrias, para o caso de visitantes, que ao se registrarem

na entrada da empresa, recebem a chave criptografada via NFC em

29

seus celulares com os acessos temporrios nas dependncias aonde

possam transitar.

Para os usurios com acessos mais sensveis, ainda existem

complemento de segurana com chave criptografada de 2048 bits

armazenada em carto MicroSD, s permitindo a abertura das portas

caso exista o conjunto de ambos. (celular+carto MicroSD). A Figura

21 mostra um ponto de acesso com terminal NFC.

Figura 21 Ponto de Autenticao de Acesso com Terminal NFC. Fonte: HID GLOBAL. http://www.hidglobal.com/press-releases/good-technology-and-actividentity-partner-secure-enterprise-and-government-mobility. 11/06/2014, 21:17 Horas.

30

5. Desenvolvimento do Projeto

Este item ser dedicado a expor as necessidades atuais de controle e

gerenciamento de alunos nas escolas. Ele se inicia introduzindo o que

gesto escolar, passando por uma anlise de evaso escolar e mostrando

estudo de caso de utilizao da tecnologia na tentativa de obter um melhor

resultado desse gerenciamento.

Tambm ser tratado nesse item, todo o desenvolvimento de um sistema

utilizando tecnologias atuais, tais como NFC, Android, aplicaes WEB,

objetivando um melhor controle de acesso e presena em sala de aula.

Por fim, ser apresentado um estudo de viabilidade financeira para a

implementao em dois casos possveis de serem encontrados nas

escolas.

5.1. Introduo Gesto Escolar.

Para comear o entendimento das causas do processo de evaso

escolar e porque esse sistema foi desenvolvido baseado nesta ideia,

preciso compreender alguns conceitos bsicos de como feita a

gesto dentro das escolas e dos alunos que nela estudam.

Conforme o texto de Emanuelle Oliveira a gesto escolar definida

como:

[...],a gesto escolar, trata das incumbncias que os estabelecimentos

de ensino possuem, respeitando as normas comuns dos sistemas de

ensino. Cada escola deve elaborar e executar sua proposta

pedaggica; administrar seu pessoal e seus recursos materiais e

financeiros; cuidar do ensino-aprendizado do aluno, proporcionando

31

meios para a sua recuperao; e articular-se com as famlias e a

comunidade, proporcionando um processo de integrao.[...]

OLIVEIRA, Emanuelle. (http://www.infoescola.com/educacao/gestao-educacional-e-gestao-escolar/). 14/07/2014, 20:15 Horas.

O gestor escolar deve ser aquele que coordena todos os processos

envolvidos no ambiente escolar. O gestor escolar tambm deve

possuir ferramentas que proporcionem o controle de todos os

ambientes que constituem a unidade escola.

ele o responsvel por garantir que os alunos estejam na escola,

participem das atividades, desenvolvam seus conhecimentos, e

comunique aos responsveis sobre o desenvolvimento dos alunos,

alm de tambm proporcionar um ambiente adequado e funcional para

esses alunos.

5.2. Evaso de Alunos.

A evaso escolar um problema que acontece pelo pas todo e no se

trata de um problema comum que possui uma soluo fcil e rpida,

por motivos diversos, porm h formas de se reduzir a taxa que existe

hoje em dia.

A evaso escolar est dentre os temas que historicamente faz em

parte dos debates e reflexes no mbito da educao pblica brasileira

e que infelizmente, ainda ocupa at os dias atuais, espao de

relevncia no cenrio das polticas pblicas e da educao em

particular. Em face disto, as discusses acerca da evaso escolar, em

parte, tm se tornado como o ponto central dos debates sobre o papel

32

tanto da famlia quanto da escola em relao vida escolar da

criana.

EDUCAO. (http://www.educacao.go.gov.br/imprensa/documentos/arquivos/15%20-%20Manual%20de%20Gest%C3%A3o%20Pedag%C3%B3gico%20e%20Administrativo/2.10%20Combate%20%C3%A0%20evas%C3%A3o/UM%20ESTUDO%20SOBRE%20A%20EVAS%C3%83O%20ESCOLAR%20-%20PARA%20PENSAR%20NA%20EVAS%C3%83O%20ESCOLAR.pdf). 18/07/2014, 22:13 Horas.

possvel observar que em todos os aspectos no apenas a famlia

est envolvida para que os alunos continuem a deixar a escola, mas

sim a prpria instituio escolar, quanto ao convvio e ao ambiente no

qual o aluno est submetido.

Conforme pesquisa mostrada na revista Gesto Escolar, e possvel

observar nmeros relevantes nos casos de evaso escolar.

[...]O problema do abandono dos estudos e da evaso preocupa os

educadores e responsveis pelas polticas pblicas. De acordo com o

Ministrio da Educao (MEC), a evaso atinge 6,9% no Ensino

Fundamental e 10% no Ensino Mdio (3,2 milhes de crianas e

jovens, segundo dados de 2005). So mais 2,9 milhes (dados de

2007) que abandonam as aulas num ano e retornam no seguinte,

engrossando outro ndice preocupante: o da distoro idade e

srie.[...]

[...]Alm disso, como diz Maria Maura Gomes Barbosa, coordenadora

pedaggica do Centro de Educao e Documentao para Ao

Comunitria (Cedac) e consultora de NOVA ESCOLA GESTO

33

ESCOLAR, "o acompanhamento da frequncia necessrio para que

a escola possa atender com qualidade e equidade, planejar e

organizar a formao e a atribuio das classes e organize as salas e

para que o gestor tenha elementos para analisar adequadamente o

movimento na instituio e o andamento do processo de ensino e

aprendizagem dos alunos[...]".

GESTO ESCOLAR. (http://gestaoescolar.abril.com.br/aprendizagem/como-combater-abandono-evasao-escolar-falta-alunos-abandono-acompanhamento-frequencia-551821.shtml). 18/07/2014, 21:16 Horas.

E com base nesses resultados apresentado na mesma matria que a

soluo o acompanhamento da frequncia escolar, para melhoria do

planejamento e organizao da formao do estudante.

O trabalho de aplicao desenvolvido ao longo dessa dissertao

baseado na ideia do melhor controle de frequncia dos alunos para

que o gestor escolar possa ter uma ferramenta que ajude no momento

do seu planejamento.

5.3. Ferramenta Tecnolgica Para Controle de Presena.

Como o objetivo deste trabalho a utilizao de uma ferramenta que

auxilie no controle de presena para diminuir a taxa de evaso escolar,

o texto retirado do artigo do site Revista Escola, apresenta resultados

sobre a utilizao de um sistema eletrnico para controle de presena

de alunos.

[...]h pouco tempo (desde o comeo do ano). Assim que entram nas

salas, os estudantes colocam o dedo num leitor de impresses digitais

34

e pronto: as presenas so computadas. No incio, eles achavam o

mximo, talvez porque se sentissem personagens de um filme de

ao. Passados alguns meses, no entanto, a novidade virou rotina e

perdeu um pouco da graa. Por outro lado, pais, professores e

gestores continuam gostando - e muito - dos benefcios trazidos pelo

sistema. O ndice de faltas despencou 85%. E o servio de Eva Clia

de Oliveira, a merendeira, acabou ficando mais gil, pois o nmero

total de alunos repassado cozinha, pelo computador, assim que o

registro das presenas concludo - o que tambm ajuda a calcular a

quantidade de comida a ser preparada.[...]

REVISTA ESCOLA. (http://revistaescola.abril.com.br/formacao/sistema-eletronico-registrar-frequencia-alunos-636891.shtml). 19/07/2014, 20:29 Horas. O resultado da utilizao de um sistema de controle eletrnico para os

alunos apresenta resultados animadores, e, alm disso, a utilizao

desse tipo de tecnologia pode trazer novas ferramentas para otimizar e

melhorar ainda mais a unidade escola, permitindo que o gestor possa

criar novas formar de interao entre responsveis, alunos,

professores, e todo o ambiente escolar.

5.4. Esboo do Sistema Proposto.

Aps algumas reunies e conversas entre os componentes do grupo,

fechou-se uma proposta de montagem do sistema de gerenciamento

de controle, acesso e presena de alunos em sala, feita por registros

em TAGS NFC e confirmao desses dados atravs de um banco de

dados dedicado.

35

As TAGS receberam um cdigo numrico de cinco dgitos que foram

relacionados s informaes do aluno armazenadas no banco de

dados alimentado pela escola.

Nesse banco de dados so includas informaes tais como:

A) Nome completo do aluno;

B) Idade;

C) Foto;

D) Turma que estuda (srie e ano atuais);

E) Totalizao de faltas de cada aluno.

Outras informaes poderiam ser acrescentadas, mas para esse

primeiro momento de discusses do projeto ficou estabelecido que

seria feito o trabalho no desenvolvimento de informaes prioritrias e

que conforme o projeto fosse evoluindo, o banco de dados tambm

seria ampliado, atualizado e melhorado.

Um ponto de extrema importncia foi escolher as TAGS. Essa escolha

influenciou diretamente no desenvolvimento de todo o sistema e no

custo geral do projeto. Assim, foram escolhidas:

A) Memria interna;

B) Quantidade de regravaes;

C) Custo individual;

D) Vida til.

A Tabela 2 mostra os diferentes tipos de TAGS e a Figura 22 mostra

as informaes da TAGS escolhida que foi a tipo 2.

36

Type 1 Type 2 Type 3 Type 4

Produtos compatveis

Broadcom Topaz

NXP Mifare Ultralight, NXP Mifare Ultralight C, NXP NTAG203

Sony FeliCa

NXP DESFire /NXP SmartMX-JCOP

Capacidade de memria 96 Bytes

48 Bytes / 144 Bytes

1, 4, 9 KB 4 KB /32 KB

Preo unitrio mdio

N/C R$0,50 R$4,00 R$10,00

Tipo de acesso

Read/Write or Read-Only




Tabela 2 Tipos de TAGS. FONTE: GRUPO DE TCC.

BullsEye NFC, NXP NTAG203 All-round NFC TAG with high performance. Tamanho da antena 35 mm / 1.4 Tamanho do corte 38 mm / 1.5 Formato do envlucro : Papel branco Figura 22 Ilustrao da TAG Escolhida. Fonte: NFC TAGS. http:// http://www.nfcTAGS.com/. 05/08/2014, 15:13 Horas.

37

Outro ponto discutido foi a escolha do leitor/gravador de TAGS. Esse

ponto tambm muito relevante, pois existem diversos fabricantes e

especificaes desse equipamento e tambm atualmente existem

alguns modelos de aparelhos de telefonia celular que possuem a

tecnologia NFC embarcada e utilizando aplicativos dedicados, tambm

podem funcionar como leitor/gravador de TAGS. Os

gravadores/Leitores atuais no mercado trabalham na faixa de 13,56

MHz, possuem interface USB e so compatveis com as TAGS de tipo

1 a 4. A Tabela 3 mostra alguns tipos de leitores e seus preos de

mercado.

38

Tipo Foto Valor Mdio

USB

Stick

R$200,00

Placa para

ser

customizado R$400,00

Leitor de mesa

R$300,00

Tabela 3 Tipos de Leitores / Gravadores de TAGS. Fonte: IDENTIVENFC. http://www.identivenfc.com/en/nfc-readers. 05/08/2014, 15:31 Horas.

Como o custo de um aparelho de celular com a tecnologia embarcada

alto, optou-se por utilizar um leitor/gravador dedicado. Essa escolha

foi acertada, pois no so todos os modelos de celulares que possuem

39

a tecnologia embarcada e os que possuem so de um custo elevado e

a Tabela 4 fornece alguns valores de aparelhos que possuem a

tecnologia. O valor do modelo Iphone 6 est em dlares americanos

pois ainda no foi lanado de forma oficial no Brasil.

Modelo Foto Valor Mdio

Samsung Galaxy S5

R$2.500,00

Sony Xperia Z2

R$2.000,00

Nokia Lumia 925

R$1.500,00

Apple Iphone 6

US$649,00*

Tabela 4 Modelos de Celulares. FONTE: GRUPO DE TCC.

40

Aps validao de todos os pontos discutidos pelo grupo, um diagrama

de blocos foi gerado e ser usado com base para a continuidade do

desenvolvimento do sistema. A Figura 23 mostra o diagrama de blocos

preliminar do projeto.

Figura 23 Diagrama de Blocos Preliminar. FONTE: GRUPO DE TCC.

5.5. Desenvolvimento do Sistema.

O sistema foi baseado em uma interface web e uma aplicao onde

realiza a leitura das TAGS e atualiza as informaes necessrias no

servidor e nas TAGS quando necessrio.

Uma plataforma de controle foi criada para realizar a insero de

dados no sistema e para o gerenciamento das informaes.

5.5.1. Ferramentas Utilizadas.

Para o desenvolvimento web foram utilizadas algumas

ferramentas que no sero detalhadas no texto por no

entrarem no escopo deste trabalho. Todas as ferramentas

41

utilizadas aqui so de uso gratuito baseados em licenas open

source.

Para aplicao web foi utilizado um servidor rodando PHP e

MySQL para controle do banco de dados, recebimento das

informao, e retorno de dados para os outros sistemas online.

Alm disso, foram criadas pginas em HTML e JavaScript para

os testes de funcionamento e controle do sistema, que sero

apresentados mais a frente.

Para criao da interface de leitura foi utilizado o sistema

Android que atualmente o sistema para smartphones que tem

a maior gama de aparelhos com a tecnologia NFC integrada.

A aplicao criada foi desenvolvida utilizando a linguagem Java

e utilizando as bibliotecas do Android SDK.

As informaes enviadas para a TAG NFC ou para o sistema

web foram codificadas para facilitar o tratamento de dados

utilizando codificao JSON e a prpria codificao das TAGS

utilizando o padro NDEF.

5.5.2. Aplicao Web.

A aplicao web foi desenvolvida utilizando a linguagem PHP, e

um banco de dados MySQL.

O sistema consiste em 2 mdulos um para controle e

processamento das informaes dos sistemas acoplados e

outro para o gerenciamento das TAGS e informaes dos

alunos existentes.

42

5.5.2.1 Mdulo de Processamento

Neste mdulo ocorre o recebimento das informaes

das estaes de leitura, onde esto rodando as

aplicaes Android, podendo ser estendidas para outras

plataformas nas quais consiga ser feito a comunicao

via web.

No intuito deste trabalho descrever o funcionamento

desse processo de comunicao, mas para o melhor

entendimento os cdigos simplificados esto em anexo

C.4 com comentrios podendo ser possvel sua

reproduo em outras aplicaes.

A Figura 24 mostra o diagrama de blocos de como

realizado o processo de recebimento e retorno das

informaes para o Sistema Acoplado de Leitura, que a

partir deste ponto ser chamado pela sigla SAL.

43

Figura 24 Diagrama de Fluxo de Informaes. FONTE: GRUPO DE TCC.

O diagrama inicia na leitura da TAG, com o sistema SAL

enviando as informaes para a Aplicao Web, onde o

sistema recebe e decodifica as informaes JSON

enviadas.

Depois de decodificadas as informaes, realizada

uma busca pelo usurio no banco de dados, caso seja

encontrado a aplicao retorna para o SAL as

informaes do aluno. Caso no encontre enviado

uma mensagem dizendo que no foi localizada, mesmo

desta forma o ciclo fechado e reiniciado com a leitura

de novas TAGS.

44

5.5.2.2 Mdulo de Gerenciamento.

No mdulo de gerenciamento foi criada uma interface

web para procurar, inserir, remover e controlar os alunos

do banco de dados. Alm de exibir as TAGS registradas

no sistema.

A Figura 25, Figura 26 e Figura 27 mostram as telas

principais deste mdulo que podem ser acessadas via

internet, atravs do site http://tccescolanfc.url.ph, para

que seja realizado o controle e gerenciamento dentro e

fora da instituio de ensino.

Figura 25 Tela Inicial do Sistema. FONTE: GRUPO DE TCC.

45

Figura 26 Tela Cadastro de Aluno. FONTE: GRUPO DE TCC.

Figura 27 Tela Visualizao do Cadastro. FONTE: GRUPO DE TCC.

46

5.5.3. Aplicaes Android.

A aplicao para Smartphones Android apenas umas das

diversas formas possveis de implementao de um SAL.

Ser descrito a seguir como o funcionamento do aplicativo

que da mesma forma que a aplicao web os cdigos

simplificados esto expostos nos anexos C.1 e C.2. Alm disso,

o SAL possui dois mdulos, um para leitura e atualizao de

informaes na TAG, que neste caso o sistema que deve

estar ativo dentro da instituio de ensino, e o segundo mdulo

que apenas l as TAGS para recuperar as informaes, que

seria o mdulo disponvel para os responsveis dos alunos

terem o controle da situao escolar do aluno.

A Figura 28, Figura 29, Figura 30 e Figura 31 mostram as telas

do aplicativo Android desenvolvido para o sistema.

47

Figura 28 Tela Inicial do Aplicativo. FONTE: GRUPO DE TCC.

48

Figura 29 Tela Leitura de TAG. FONTE: GRUPO DE TCC.

49

Figura 30 Tela Visualizao do Cadastro. FONTE: GRUPO DE TCC.

50

Figura 31 Tela Atualizao de Informaes. FONTE: GRUPO DE TCC.

5.5.4. Mdulo de Leitura e Atualizao.

No sistema desenvolvido todo aluno possui um nmero de

identificao nico, posteriormente ser apresentada a estrutura

do banco de dados, e nmero de identificao nico utilizado

durante todo o processamento para a busca de informaes, e

a referncia para o tratamento de dados da TAG.

51

O SAL ir ler a TAG e enviar a identificao para o sistema on-

line, neste momento o principal requisito que a rede seja

estvel, pois as informaes gravadas na TAG sero retornadas

do servidor.

Caso no exista conexo com o servidor no TAG ser

atualizado apenas o horrio de entrada na TAG.

A Figura 32 mostra um diagrama de blocos descrevendo como

realizado o funcionamento da leitura e atualizao dos dados

na TAG.

Figura 32 Leitura e Atualizao das TAGS FONTE: GRUPO DE TCC.

5.5.5. Mdulo de Leitura e Visualizao.

Neste sistema realizada a leitura do TAG e feita a

verificao do SAL caso esteja conectado na internet ou no.

52

Como a TAG no tem capacidade de armazenar muitas

informaes, faz-se necessrio a conexo do banco de dados

para receber as informaes que no esto armazenadas.

Caso o sistema encontre conexo com a rede ele far conexo

com o banco de dados e receber a maior parte das

informaes do servidor on-line. E caso ele no encontre

conexo ele apenas exibir as informaes armazenadas na

TAG.

Da mesma forma que o mdulo anterior, a Figura 33 mostra o

diagrama de blocos para exibio das informaes e suas telas

de exibio.

Figura 33 Diagrama do Aplicativo. FONTE: GRUPO DE TCC.

53

5.5.6. Estrutura do Banco de Dados.

O banco de dados consiste de duas tabelas, uma na qual

armazena todas as informaes dos alunos e TAGS, e outra

para controle de entrada e sada do aluno. No sistema, porm

podem ser criadas novas tabelas para outros tipos de controle e

gerenciamento dos alunos, e tambm criao de tabelas para

dados auxiliares com, por exemplo, um sistema de autenticao

dos utilizadores.

O padro de cadastro utilizado segue o modelo da Tabela 5.

Identificao Nome Faltas Horrio de

Entrada

Horrio de

Sada

Nota 1

Nota 2

Nota 3

Tabela 5 Padro de Cadastro. FONTE: GRUPO DE TCC.

A) Identificao: Nmero de identificao para referncia do

aluno no sistema todo, esse nmero utilizado para realizar a

busca no banco de dados e sempre gravado na TAG.

B) Nome: O nome do aluno que est associado quela

identificao tambm sendo gravado na TAG.

C) Faltas: Nmero de faltas na escola que o aluno possui.

D) Horrio de Entrada e Sada: Horrio quando realizada a

primeira leitura do dia e a ltima leitura, utilizado para saber se

o aluno entrou e permaneceu na escola, este campo tambm

gravado na TAG.

54

E) Nota: Campos com as notas relativas as matria que ele

est cursando.

J a Tabela 6 a apenas uma cpia dos registros de Entrada e Sada.

Tabela 6 Padro de Cadastro. FONTE: GRUPO DE TCC.

Neste sistema foi considerada apenas uma aula por aluno,

porm essas informaes podem ser replicadas para vrias

matrias e continuando com a utilizao de uma nica TAG.

5.5.7. Estrutura de Dados das TAGS.

Como j foi descrito anteriormente a estrutura de informaes

dentro da TAG simplificada devido a capacidade de

armazenamento de informaes. Portanto na TAG so includas

informaes pertinentes que devem ser visualizadas off-line, ou

utilizadas como controle para recuperao das outras

informaes.

As informaes que constam nas TAGS so as seguintes:

A) Identificao

B) Nome

C) Horrio de Entrada

D) Horrio de Sada

E) Aula

Na TAG pode-se ver a existncia de um novo campo chamado

Aula, este campo uma informao auxiliar que gravada na

Identificao Horrio de Entrada Horrio de Sada

55

TAG para controlar o horrio que ser gravado, ele considera

apenas o valor verdadeiro ou falso.

Quando em falso, o SAL ao ler a TAG grava o horrio de

entrada, e quando este estiver em verdadeiro ao ler a TAG ele

grava o horrio de sada.

5.5.8. Codificao JSON.

JSON ou Java Script Object Notation um formato leve de

troca de dados, de fcil leitura e escrita para humanos, e fcil

para mquina gerar e decodificar. JSON um formato

independente da linguagem de programao utilizada sendo de

fcil codificao em qualquer linguagem C, C++, Java,

Javascript, Perl e muitas outras. Essas propriedades tornam

JSON uma ferramenta ideal para a troca de dados entre

plataformas diferentes.

JSON construdo sobre duas estruturas:

A) Uma coleo de pares de nome e valores. Em vrias

linguagens isto pode ser um objeto ou algum tipo de estrutura

de dados.

B) E uma lista de valores, que na maioria das linguagens pode

ser um vetor, uma matriz, uma lista ou sequncia.

Um objeto JSON um conjunto desordenado de pares com

nome e valor. Um objeto comea com uma chave aberta { e

termina com chave fechada }. Cada nome seguido de : e

os pares nome:valor so separados por ,.

56

A seguir um exemplo de como formado um objeto JSON

{"altura": 1.72}

Uma matriz JSON um conjunto ordenado de valores. Uma

matriz comea com colchetes aberto [ e termina com

colchetes fechados ] com os valores separados por ,.

A seguir um exemplo de como formado uma matriz JSON

[altura,peso,largura]

O exemplo do objeto codificado aqui neste trabalho mostrado

a seguir, onde todos os campos do JSON que enviado so

mostrados com valores fictcios.

{id:19131,nome:Leandro,horarioe:12:30:20,

horarios,14:40:15}

57

6. Estudo Financeiro para Implementao.

6.1. Cenrios Propostos.

6.1.1. Escola com Infraestrutura de Rede J Disponvel.

No cenrio proposto, leva-se em conta infraestrutura de rede j

disponvel em todas as salas de aula como:

A) Cabeamento estruturado em todas as salas de aula e

entrada da escola;

B) Tomadas de energia para equipamento de identificao

NFC.

O estudo baseado em instituio de ensino fundamental e

mdio, com 12 salas de aula (1 para cada ano), baseando-se

em nvel fundamental com 9 anos, e o ensino mdio com 3

anos. Mdia de 20 alunos por sala, 30 professores e 10

funcionrios no controle de portaria da escola.

O tempo de implementao pode-se ser divido em trs fases:

FASE 1 Instalao dos equipamentos no CPD, salas de aula

e portaria. O tempo estimado para execuo da primeira fase

de 20 dias.

FASE 2 Configurao e testes de confiabilidade do sistema. O

tempo estimado para execuo da segunda fase de 15 dias.

FASE 3 Treinamento de funcionrios e orientao de alunos.

O tempo estimado para execuo da terceira fase de 45 dias.

Os equipamentos necessrios sero:

58

A) 12 Computadores do tipo Mini-torre com processador Core

i3, 2GB de Memria RAM, 250GB de disco rgido, Sistema

Operacional Windows 8 e porta USB disponvel;

B) Um Servidor com Processador Xenon 2,5Ghz, 10GB de

Memria RAM, 1 Terabyte de disco rgido e sistema

Operacional Windows Server 2008 e Banco de Dados MySQL;

C)13 Leitores de TAGS NFC com conexo Serial padro de

mercado;

D) 2 Catracas (mnimo) de controle de entrada e sada com

capacidade de leitura de TAGS NFC;

E) 500 TAGS NFC do tipo etiqueta padro.

O estudo leva em conta que todas as classes de aula esto

com o cabeamento ativo, ou seja, possuem conectividade com

toda a rede interna da escola.

A Tabela 7 mostra o custo aproximado de mo de obra para

implantao do Sistema.

59

ETAPA HORAS Custo/hora Total

Instalao e configurao do servidor no CPD

10 R$70,00 R$700,00

Instalao e configurao dos

computadores nas salas de aula

50 R$70,00 R$3.500,00

Instalao e configurao das

catracas na portaria 10 R$30,00 R$300,00

Treinamento e orientao de funcionrios e

alunos

180 R$3,000 R$5.400,00

Tabela 7 Custo de Mo de Obra Para Implementao do Sistema. FONTE: GRUPO TCC.

A Tabela 8 mostra o custo aproximado dos equipamentos para


MATERIAL Quantidade Valor unitrio Total

Computador para sala de aula 14* R$1.600,00 R$22.400,00

Servidor 1 R$7.000,00 R$7.000,00

Leitores de TAG NFC

13 R$220,00 R$2.860,00

Catraca com Leitor TAG NFC 2 R$1.500,00 R$3.000,00

TAGS NFC adesivas 500 R$0,30 R$150,00

Tabela 8 Custos de Equipamentos para Implementao do Sistema. FONTE: GRUPO TCC.

60

Obs.: Est sendo considerada a instalao de 1 computador na

Secretaria da escola, para cadastro no sistema e 1 de reserva

para eventual falha.

O custo TOTAL aproximado para a implementao e entrega da

soluo ser: R$45.300,00

6.1.2. Escola Com Infraestrutura de Rede No Disponvel.

No cenrio proposto, leva-se em conta infraestrutura de rede a

ser feita em todas as salas de aula como:

A) Cabeamento estruturado em todas as salas de aula e entrada

da escola;

B) Tomadas de energia para equipamento de identificao NFC;

C) O estudo baseado em instituio de ensino fundamental e

mdio, com 12 salas de aula (1 para cada ano), baseando-se

em nvel fundamental com 9 anos, e o ensino mdio com 3

anos. Mdia de 20 alunos por sala, 30 professores e 10

funcionrios no controle de portaria da escola;

O tempo de implementao pode-se ser divido em quatro fases:

FASE 1 Passagem de cabos de rede padro UTP Cat5.e em

todas as salas de aula e portaria, instalao de tomadas padro

RJ45 para conectividade e configurao de Switch no CPD para

interconexo de todos os pontos. O tempo estimado para

execuo da primeira fase de 20 dias;

61

FASE 2 Instalao dos equipamentos no CPD, salas de aula

e portaria. O tempo estimado para execuo da segunda fase

de 20 dias;

FASE 3 Configurao e testes de confiabilidade do sistema. O

tempo estimado para execuo da terceira fase de 15 dias;

FASE 4 Treinamento dos funcionrios e orientao dos

alunos. O tempo estimado para execuo da quarta fase de

45 dias.

Os equipamentos necessrios sero:

A) 12 Computadores do tipo Mini-torre com processador Corei3,

2GB de Memria RAM, 250GB de disco rgido, Sistema

Operacional Windows 8 e porta USB disponvel;

B) Um Servidor com Processador Xenon 2,5Ghz, 10GB de

Memria RAM, 1 Terabyte de disco rgido e sistema

Operacional Windows Server 2008 e Banco de Dados MySQL;

C) 1 Switch padro Layer 3 de 24 portas para interconectividade;

D) 13 Leitores de TAGS NFC com conexo Serial padro de

mercado;

E) 2 (mnimo) Catracas de controle de entrada e sada com

capacidade de leitura de TAGS NFC;

F) 500 TAGS NFC do tipo etiqueta padro.

G) O estudo leva em conta que todas as classes de aula esto

sem cabeamento ativo, ou seja, no possuem conectividade

com a rede interna da escola.

62

A Tabela 9 de custo aproximado de mo de obra para


ETAPA HORAS Custo/hora Total

Instalao e configurao do servidor no CPD

10 R$70,00 R$700,00

Instalao e configurao do switch 24 portas

3 R$70,00 R$210,00

Passagem de cabos UTP entre as salas,

portaria e o CPD 50 R$30,00 R$1.500,00

Configurao de tomadas e

conectores padro RJ45

40 R$30,00 R$1.200,00

Instalao e configurao dos

computadores nas salas de aula

50 R$70,00 R$3.500,00

Instalao e configurao das

catracas na portaria 10 R$30,00 R$300,00

Treinamento e orientao de

funcionrios e alunos 180 R$30,00 R$5.400,00

Tabela 9 Custo de Mo de Obra Para Implementao do Sistema. FONTE: GRUPO DE TCC.

A Tabela 10 mostra o custo aproximado dos equipamentos e

material para a implantao do Sistema.

63

MATERIAL Quantidade Valor unitrio Total

Caixa de cabo UTP cat 5e com 305 metros

3 R$300,00 R$900,00

Conectores padro RJ45 100 R$0,50 R$50,00

Tomadas padro RJ45 15 R$25,00 R$375,00

Computador para sala de

aula 14* R$1.600,00 R$22.400,00

Patch Panel 24 portas 1 R$250,00 R$250,00

Servidor 1 R$7.000,00 R$7.000,00

Switch layer 3 24 portas 1 R$1.000,00 R$1.000,00

Leitores de TAG 13 R$220,00 R$2.860,00

Catraca com Leitor NFC

2 R$1.500,00 R$3.000,00

TAGS NFC adesivas

500 R$0,30 R$150,00

Tabela 10 Custos de Equipamentos para Implementao do Sistema. FONTE: GRUPO DE TCC.

Obs.: Est sendo considerado a instalao de 1 computador

na Secretaria da escola, para cadastro no sistema e 1 de

reserva para eventual falha.

O custo TOTAL aproximado para a implementao e entrega

da soluo ser: R$50.800,00

64

7. Concluso.

Ao longo deste trabalho foi apresentado como o funcionamento da

tecnologia NFC, os fundamentos para entender como realizada a

comunicao entre dispositivos que possuem essa tecnologia, e como

poder ser utilizada em vrias aplicaes

O sistema desenvolvido no estudo de caso utilizou como fonte as

informaes de estudos apresentados em revistas de educao, que prope

formas para reduzir os ndices de abandono nas escolas.

A tecnologia NFC foi inserida no sistema como um dos mdulos, baseado

nas caractersticas do NFC que envolvem segurana, transmisso de dados

entre dispositivos com consumo de energia reduzido, e transmisso de

dados a curtas distncia.

Os mdulos do sistema trabalham de forma simplificada para mostrar a

eficcia da utilizao da tecnologia NFC em sistemas de controle.

Este sistema apresentado possibilita o controle dos alunos dentro do

ambiente escolar, alm de notificar os pais e familiares caso haja

necessidade, atravs de TAGS que armazenam os dados, impedindo que

os mesmos sejam alterados principalmente pelos prprios estudantes da

instituio.

Enfim a tecnologia NFC pode ser utilizada para controlar o acesso de

pessoas em estabelecimentos onde h a necessidade de um sistema

seguro, alm de poder ser utilizada para outras aplicaes, como carteira

digital para realizao de pagamentos ou at mesmo como um simples meio

65

de comunicao para envio de pacotes de informao entre dispositivos que

possuam o NFC integrado.

Pode se concluir tambm que o sistema apresentado utiliza diversos

mdulos, onde um deles a utilizao do NFC para controlar as TAGs,

tanto online quanto off-line, que armazenam parcialmente as informaes

dos estudantes, e tornam o ambiente escolar mais gil, simples e facilitando

o controle dos estudantes.

Por fim o NFC uma tecnologia muito recente, que ainda est em grande

fase de desenvolvimento. O sistema mostrado pode ser utilizado no

apenas para controle de alunos em escolas, mas os mdulos criados podem

ser adaptados para futuros projetos onde exista a necessidade de controle

de informaes, ou armazenamento de informaes que precisam ser de

alguma forma controladas.

Existem muitas aplicaes para a tecnologia NFC, e os desenvolvimentos

nesta rea tem sido constante, as ferramentas j existem, agora s

necessrio utilizar a criatividades dos desenvolvedores para surgirem novas

aplicaes.

66

8. Bibliografia.

8.1. Livros e Revistas.

AHSON, Syed A. Near Field Communications Handbook (Internet an Communications). Boca Raton: Taylor & Francis Group, LLC. ISBN 978.14.2008.814.4. 2012.

COSKUN, Vedat; OK, Keren e OZDENIZCI, Busra. Professional NFC Application Development for Android. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd. ISBN 978.11.1838.009.3. 2013.

DAVIS, Michele E. e PHILLIPS, Jon A. Learning PHP & MySQL: Step by Step Guide to Practicing Database Development. Sebastopol: OReilly Media, Inc. ISBN 978.05.9651.401.3. 2006.

FINKENZELLER, Klaus; MLLER, Drte. RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards, Radio Frequency Identification and Near-Field Communication. Hoboken: Wiley. ISBN: 978.04.7069.5.067. 2010.

JLIO, Carlos A. e MARKUS, Lobmaier. Revista Card News. So Paulo: Editora Elap Fevereiro 2012.

KAZMI, Hammad, Security and Privacy Issues in Near Field Communication (NFC) Systems: Contactless Communication in Digital World. Saarbrcken: LAP LAMBERT Academic Publishing ISBN 978.38.4849.728.7. 2012.

MEIKE Blake G., DORNIN,Laird; NAKAMURA, Masuri e ZIGURD, Mednieks. Programando Android Programao Java Para a Nova Gerao de Dispositivos Mveis 2Ed. Sebastopol: OReilly Media, Inc. ISBN 978.85.7522.336.9. 2012.

OK, Keren e OZDENIZCI, Busra. Near Field Communication NFC: From Theory to Practice. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd. ISBN 978.11.1997.109. 2012.

SIERRA, Kathy e BATES, Bert. Use a Cabea Java 2 Edio. Rio de Janeiro: Alta Books. ISBN 978.85.7608.173.9. 2005.

67

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8.2. Sites de Internet.

AMAZON. Bluetooth Adapter Compatible. http://www.amazon.com/iAnder-Bluetooth-Adapter-Compatible-Compatible/dp/B00JN5Y5E0/ref=zg_bs_3015437011_12. 10/06/2014. 18:30 Horas.

APPS 4 ANDROID. Apps 4 ANDROID. http://www.apps4android.org/?p=3476. 24/07/2014, 00:36 Horas.

BLOG BROADCOM. Wireless-Technology. http://blog.broadcom.com/wireless-technology/5g-wifi-introducing-a-wi-fi-powerful-enough-to-handle-next-gen-devices-and-demands/. 16/06/2014, 17:20 Horas.

ECMA. Activities Communications. http://www.ecma-international.org/activities/Communications/2002tg19-010.pdf. 24/07/2014, 00:18 Horas.

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68

ENGINEERS GARAGE. Bluetooth Protocols Basic Working. http://www.engineersgarage.com/articles/bluetooth-protocol-basics-working. 10/06/2014, 18:30 Horas.

FERNANDES, IVO. Tecnologias WPAN Zigbee. http://paginas.fe.up.pt/~ee99207/Tecnologias/WPAN/Zigbee.html, 11/06/2014. 23:18 Horas.

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GOOGLE ANDROID. Android Developers. https://developer.android.com. 20/03/2014, 19:15 Horas.

GREENPACKET. Devices Wireless Network Standards. http://www.greenpacket.com/technology_Devices_Wireless_Network_Standards.html. 16/06/2014, 17:10 Horas.

HID GLOBAL. Completes Worlds. http://www.hidglobal.com/press-releases/hid-global-completes-worlds-first-series-nfc-enabled-smartphone-pilots-open-doors-in. 11/06/2014, 21:05 Horas.

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NEWS SOFTPEDIA. NFC Could Change the Future of Communications. http://news.softpedia.com/news/NFC-Could-Change-the-Future-of-Communications-126078.shtml. 25/07/2014, 23:18 Horas.

NFC BRASIL. Hyundai NFC Chave Carro. http://nfcbrasil.wordpress.com/2013/01/15/hyundai-nfc-chave-carro. 10/06/2014, 18:30 Horas.

NFC BRASIL. TIM, Claro, VIVO: Parcerias e Pagamentos NFC. http://nfcbrasil.wordpress.com/2013/02/12/tim-claro-vivo-parcerias-pagamentos-nfc/. 10/06/2014, 20:50 Horas.

NFC. NFC Forum. http://nfcforum.org/. 19/03/2014, 18:05 Horas.

NFC. NFC Forum. http://members.nfc-forum.org/specs/spec_list/. 07/08/2014, 23:49 Horas.

NFC. Rapid NFC. http://rapidnfc.com/. 03/05/2014, 21:43 Horas.

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70

NOKIA. Introduction to NFC. http://www.adafruit.com/datasheets/Introduction_to_NFC_v1_0_en.pdf. 23/08/2014, 1:41 Horas.

OLIVEIRA, Emanuelle. Gesto Educacional e Gesto Escolar. http://www.infoescola.com/educacao/gestao-educacional-e-gestao-escolar/). 14/07/2014, 20:15 Horas.

RD2BUZZ. RD2 Buzz http://www.rd2buzz.com/en/.10/06/2014, 20:15 Horas.

REVISTA ESCOLA. Sistema Eletrnico Registrar Frequncia Alunos. http://revistaescola.abril.com.br/formacao/sistema-eletronico-registrar-frequencia-alunos-636891.shtml, 19/07/2014, 20:29 Horas.

SITE DO GOVERNO DO ESTADO DE SO PAULO. Servio PHP. http://www.cidadao.sp.gov.br/servico.php?serv=304241. 11/06/2014, 20:43 Horas.

TCS CONSULTING JOURNAL. TCS. http://sites.tcs.com/insights/perspectives/tag/telecommunications#.VDM1IvldWSo, 05/10/2014, 23:18 Horas.

WIKIPEDIA. Bilhete. http://pt.wikipedia.org/wiki/Bilhete_%C3%9Anico 10/06/2014, 22:30 Horas.

WIKIPEDIA. Near Field Communication. http://en.wikipedia.org/wiki/Near_field_communication. 23/08/2014. 00:36 Horas.

71

Anexos. A. Datasheet da TAG NFC.

Features and benefits

RF Interface (ISO/IEC 14443A)

- Contactless transmission of data and supply energy (no battery needed)

- Operating distance: up to 100 mm (depending on field strength and antenna

geometry)

- Operating frequency: 13.56 MHz

- Fast data transfer: 106 kbit/s

- High data integrity: 16-bit CRC, parity, bit coding, bit counting

- True anticollision

- 7 byte serial number (cascade level 2 according to ISO/IEC 14443-3)

- EEPROM

- 168 bytes of total memory, divided in 42 pages (4 bytes each)

- 144 bytes of user r/w memory area, divided in 36 pages (4 bytes each)

- Field programmable read-only locking function per page for first 64 bytes

- Field programmable read-only locking function per block

- 32-bit user definable One-Time Programmable (OTP) area

- 16-bit counter

- Data retention of 5 years

- Write endurance 10000 cycles

Limiting valuesIn accordance with the Absolute Maximum Rating System (IEC 60134)

Symbol Parameter Min Max UnitII Input current - 30 mA

Tstg Storage temperature -55 +125 C Tamb Ambient temperature -25 70 C VESD Electrostatic discharge voltage 2 - kV

72

B. NFC Standards.

73

C. Programao.

C.1 Mdulo de Leitura de TAGS. importandroid.app.Activity;importandroid.app.PendingIntent;importandroid.content.Context;importandroid.content.Intent;importandroid.content.IntentFilter;importandroid.content.IntentFilter.MalformedMimeTypeException;importandroid.nfc.NfcAdapter;importandroid.nfc.NfcManager;importandroid.nfc.Tag;importandroid.os.Bundle;importandroid.view.View;importandroid.widget.Button;importandroid.widget.EditText;importandroid.widget.TextView;importandroid.widget.Toast;importcom.fesp.tcc_nfc_school.R;publicclassLerTagextendsActivityimplementsAsyncInterface{////VriaveisdeInterfacedeComunicaocomoAdaptadorNFC//privateNfcAdapteradpNfc;privatePendingIntentpendingIntent;privateIntentFilter[]readTagFilters;////VriaveldeRecebimentodaInformaoLidadaTAGNFC//

74

privateStringjson_result;////VriaveisdeInterfacedoUsurio//privateTextViewtv1;privateEditTextname_field;privateEditTextid_field;privateButtonbt_next;////InicializaodoAdptadoredasVriaveis//@OverrideprotectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){ super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.read_layout); startRead(this.getIntent()); bt_next=(Button)findViewById(R.id.next_button_id); tv1=(TextView)this.findViewById(R.id.lerTag); name_field=(EditText)this.findViewById(R.id.read_name_id); id_field=(EditText)this.findViewById(R.id.read_id_id); name_field

UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA EMERGENTE NEAR FIELD COMMUNICATION - NFC PARA CONTROLE DE PRESENÇA E...

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