Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá

Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Máis etiquetas RFID para o Deus etiqueta RFID!

Desde a publicación artigos sobre etiquetas RFID Pasaron case 7 anos. Para estes anos de viaxe e estancia en diferentes países, acumuláronse nos meus petos un gran número de etiquetas RFID e tarxetas intelixentes: tarxetas seguras (por exemplo, permisos ou tarxetas bancarias), forfaits de esquí, abonos de transporte público, sen os cales nalgúns Países Baixos é absolutamente imposible vivir sen, entón outra cousa .

En xeral, é o momento de resolver toda esta colección que se presenta no KDPV. Nunha nova serie de artigos sobre RFID e tarxetas intelixentes, seguirei a historia de longa duración sobre o mercado, as tecnoloxías e a estrutura interna do micro-chips, sen os cales a nosa vida diaria xa non é concebible, partindo do control da circulación de mercadorías (por exemplo, abrigo de pel) e rematando coa construción de rañaceos. Ademais, durante este tempo subiron a bordo novos xogadores (por exemplo, chineses), ademais dos cansos NXPdos que paga a pena falar.

Como é habitual, a historia estará dividida en partes temáticas, que publicarei segundo a miña forza, capacidades e acceso ao equipamento.

Prefacio

Entón, probablemente valga a pena recordar que as marcas de apertura para min foron unha continuación da miña afección de traballar coa microscopía electrónica e o corte. chip de nVidia alá polo 2012. EN ese artigo Repasouse brevemente a teoría do funcionamento das etiquetas RFID e abríronse e desmontáronse varias das etiquetas máis comúns e dispoñibles naquel momento.

Probablemente hai pouco que se poida engadir a este artigo hoxe: os mesmos estándares 3(4) máis comúns LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz: a gran maioría das etiquetas operan neste rango), UHF (de feito, hai dous rangos de frecuencia 433 e 866 MHz), que van seguidos de un par máis de menos coñecidos; os mesmos principios de funcionamento: inducir a subministración de enerxía ao chip mediante ondas de radio e procesar o sinal de entrada coa saída de información ao receptor.

En xeral, unha etiqueta RFID ten un aspecto así: un substrato, unha antena e o propio chip.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Etiquetalo de Texas Instruments

Non obstante, a "paisaxe" do uso destas etiquetas na vida cotiá cambiou seriamente.

Se en 2012 NFC (Comunicación de campo próximo) era unha cousa estraña nun teléfono intelixente, que non estaba claro como e onde se podía usar. E xigantes como Sony, por exemplo, promoveron activamente NFC e RFID como unha forma de conectar dispositivos (o altofalante do primeiro Sony Xperia, que se conecta por arte de maxia tocando o teléfono - Vaia! Contido de choque!) e cambiar de estado (por exemplo, chegou a casa, pasou o dedo na etiqueta, o teléfono acendeu o son, conectouse a WiFi, etc.), que, na miña opinión, non era especialmente popular.

Despois, en 2019, só os preguiceiros non usan tarxetas sen fíos (aínda é o mesmo NFC, en xeral), teléfonos con tarxetas virtuais (a miña irmá, ao cambiar de teléfono, esixiu insistentemente NFC nel) e outras "simplificacións" da vida baseadas. sobre esta tecnoloxía. RFID converteuse nunha parte integrante da nosa vida diaria: pases de autobús desbotables, tarxetas para acceder a moitas oficinas e outros edificios, mini carteiras dentro das organizacións (como CamiPro na EPFL) "e así por diante, e así por diante, e así por diante".

En realidade, é por iso que hai unha gran cantidade de etiquetas, cada unha das cales queres abrir e ver o que se esconde dentro: cuxo chip está instalado? está protexido? que tipo de antena é?

Pero primeiro o primeiro...
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Foron estes pequenos anacos de silicio os que fixeron do noso mundo como o coñecemos hoxe.

Algunhas palabras sobre a apertura de etiquetas

Permíteme lembrarche que para chegar ao propio chip, é necesario desprocesar o produto mediante uns reactivos químicos. Por exemplo, retire a carcasa (xeralmente unha tarxeta ou unha etiqueta de plástico redonda cunha antena no interior), desconecte coidadosamente o chip da antena, lave o propio chip do pegamento/illante, ás veces retire partes da antena ben soldadas ás almofadas de contacto. , e só entón ver o chip e o seu deseño.

Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Desprocesar é unha sensación difícil

Os materiais empregados para montar fichas fixeron melloras incribles nos últimos anos. Por unha banda, isto aumentou a fiabilidade da fixación do chip e reduciu o número de defectos; por outra banda, simplemente ferver en acetona ou ácido sulfúrico concentrado para disolver ou queimar materia orgánica agora non lavará o chip. Ten que ser sofisticado, seleccionar unha mestura de ácidos para eliminar capas innecesarias, pero ao mesmo tempo non danar o motor de chama á metalización do chip.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Dificultades de desprocesamento: cando a cola do chip non se pode lavar baixo ningunha condición... Aquí e máis aló LM - Microscopía láser, OM - Microscopia óptica

Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Ou así...

Ás veces, por suposto, tes un pouco máis de sorte e o chip, mesmo cunha capa illante, resulta relativamente limpo, o que non afecta moito á calidade da imaxe:
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá

NB: Os ácidos e disolventes concentrados deben manipularse nunha zona ben ventilada, ou preferiblemente fóra! Non o probes na cociña na casa!

Parte práctica

Como xa observei ao comezo do artigo, cada parte presentará tipos separados ou varias etiquetas: transporte (transporte público e forfaits), seguro (principalmente tarxetas intelixentes), "cotidian", etc.

Comecemos hoxe coas etiquetas máis sinxelas que se poden atopar en case todas partes. Chamémoslles "etiquetas diarias" porque podes atopalos en case todas partes: desde un número de maratón ata unha conferencia e entrega de mercadorías.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
As marcas que se comentan neste artigo están resaltadas nunha liña de puntos azul

Etiquetas UHF de longo alcance

Moitos lectores de Habr xogan e adoran deportes. Durante os últimos anos, houbo unha tendencia pronunciada a participar en diversas carreiras, medias maratóns e mesmo maratóns. Ás veces por unha medalla Non é pecado correr 10 km.

Normalmente, antes do comezo do evento, emítese un número de participante con pequenas insercións de escuma nos lados, detrás das cales - horror de horrores - se esconde a famosa etiqueta RFID. As persoas paranoicas definitivamente deben estar en garda cando participan neste tipo. de evento! En realidade non. Dado que nestas competicións utilízase a saída masiva, é necesario cronometrar o tempo de cada participante desde o momento de cruzar a liña de saída ata a meta. Percorrendo un cadro especial en forma de portas de saída e chegada, cada participante comeza e, en consecuencia, detén un cronómetro invisible.

As marcas parecen algo así:
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Como demostrou a práctica, mesmo en Suíza hai polo menos dúas etiquetas que se usan en tales eventos públicos. Diferéncianse tanto en antenas (convencionalmente, estreitas e anchas) como no deseño do chip. Certo que en ambos os casos trátase dun chip moi común, sen protección, sen campás nin asubíos e, ao parecer, con pouca memoria. E, como demostrou a práctica, tamén deste fabricante - IMPINX.

É difícil para min xulgar se hai algo rexistrado no chip, o máis probable é que sirva simplemente para a identificación. Se sabes máis, escribe nos comentarios!
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Chip IMPINJ e antena ampla

Esta etiqueta xa apareceu en cortes aos artesáns. Podes ler máis sobre a etiqueta Monza R6 do fabricante estadounidense IMPINJ aquí (pdf).
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Imaxes LM (esquerda) e OM (dereita) cun aumento de 50x.
Podes descargar a imaxe en HD aquí

A outra vez o seguimento parece un pouco máis complexo que o chip Monza R6 e non hai marcas no chip, polo que é difícil comparar os dous.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Chip "OVNI" dun fabricante "descoñecido".

Como se viu durante os bailes cunha pandeireta ao redor deste chip: o fabricante é o mesmo - IMPINJ, e o nome en clave do chip é Monza 4. Podes saber máis. aquí (pdf)
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Imaxes LM (esquerda) e OM (dereita) cun aumento de 50x.
Podes descargar a imaxe en HD aquí

Etiquetas de campo próximo en transporte e loxística

Imos máis aló, as etiquetas RFID úsanse con éxito no transporte e na loxística para a contabilidade automatizada/semi-automatizada de mercadorías.

Así, por exemplo, cando pedín lentes RayBan, instalouse unha etiqueta RFID similar dentro da caixa. O chip está marcado como SL3S1204V1D desde 2014 e fabricado por NXP.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Unha das dificultades de traballar con RFID moderno é lavar o chip de cola e illamento...

Pódese ler a información da etiqueta aquí (pdf). Clase de etiqueta/estándar - EPC Gen2 RFID Por certo, ao final do documento é divertido ver o rexistro de cambios, que demostra parcialmente o proceso de traer a etiqueta ao mercado. As aplicacións inclúen a xestión de inventarios no comercio polo miúdo e na moda. Polo tanto, a próxima vez que compre un artigo relativamente caro ($ 200+), bótalle unha ollada máis atentamente, quizais tamén atope unha marca similar.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Imaxes LM (esquerda) e OM (dereita) cun aumento de 50x.
HD decidiu non facelo...

Outro exemplo é outra caixa (aínda que non lembro de onde a saquei), que tiña unha etiqueta de "produto" pegada no seu interior.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Desafortunadamente, non atopei documentación para este chip en particular, pero hai un pdf no sitio web de NXP chip dobre SL3S1203_1213. O chip está fabricado segundo o estándar EPC G2iL(+) e aparentemente ten protección de alarma contra manipulacións. Funciona de forma primitiva, só romper o puente OUT-VDD activa a bandeira e a etiqueta queda inoperante.

Algo que engadir? Escribe nos comentarios!
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Imaxes LM (esquerda) e OM (dereita) cun aumento de 50x.
Podes descargar a imaxe en HD aquí

Conferencias e exposicións

Un caso típico de uso de RFID para a identificación rápida dunha persoa son varios distintivos en conferencias, exposicións e outros eventos. Neste caso, o participante non ten que deixar a súa tarxeta de visita nin intercambiar contactos de forma tradicional, só ten que levar o distintivo ao lector e toda a información de contacto xa será transferida á contraparte. E isto súmase á tradicional inscrición e entrada á exposición.

Dentro da etiqueta que recibín despois da exposición da industria IMAC había unha antena redonda cun chip de NXP MF0UL1VOC, é dicir, a nova xeración MIFARE. Pódese atopar información detallada aquí (pdf).
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Un dos exemplos típicos do uso de distintivos intelixentes na exposición IMAC
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Imaxes LM (esquerda) e OM (dereita) cun aumento de 50x.
Podes descargar a imaxe en HD aquí

Por certo, para aqueles que lles gusta mirar non só o hardware, senón tamén a parte do software da etiqueta - a continuación presentarei capturas de pantalla do programa NFC-Reader, onde tamén podes ver o tipo e a clase da etiqueta, tamaño da memoria, cifrado, etc.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá

Chip inesperadamente seguro

Como conclusión, gustaríame sinalar a última nota que apareceu para analizar na primeira cohorte de notas "cotidianas". Conseguíno da época da cooperación con Prestigio. O obxectivo principal da etiqueta é realizar algunha acción preestablecida, por exemplo, nun ecosistema doméstico intelixente (encender as luces, comezar a reproducir música, etc.). Imaxina a miña sorpresa de que, en primeiro lugar, abrilo resultou moi divertido e, en segundo lugar, agardaba por dentro unha sorpresa en forma de chip totalmente protexido.
Unha mirada interna: RFID no mundo moderno. Parte 1: RFID na vida cotiá
Ben, teremos que aprazalo ata tempos mellores, cando se trate de chips protexidos, volveremos a el. Por certo, quen estea interesado en coñecer un pouco máis as posibilidades de protexer e utilizar RFID en diferentes campos de actividade, recoméndolle isto presentación relativamente recente.

En vez de unha conclusión

Non acabamos coas etiquetas "cotidianas"; na segunda parte, agárdanos o marabilloso mundo da RFID chinés e mesmo dos chips chineses. Sexa atento!

Non esquezas subscribirte Blog: Non é difícil para ti - Estou satisfeito!

E si, escríbeme sobre as deficiencias observadas no texto.

Só os usuarios rexistrados poden participar na enquisa. Rexístrate, por favor.

Na túa opinión, a microscopia láser engade máis información á microscopia óptica (liñas máis ou, pola contra, menos claras, maior contraste, etc.)?

  • Si

  • Non

  • Difícil de responder

  • Son abellas

Votaron 60 usuarios. 18 usuarios abstivéronse.

Ten sentido crear un repositorio de imaxes en Patreon? Queres axudar con diñeiro duro e, por exemplo, a cambio de fondo de pantalla HD 4K no teu escritorio?

  • Si, definitivamente

  • Si, pero o público interesado é moi limitado

  • É pouco probable que alguén estea interesado

  • Definitivamente non

  • Son abellas

Votaron 60 usuarios. 17 usuarios abstivéronse.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario