Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban

Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Több RFID-címkét az RFID-címkék istenének!

A cikk közzététele óta az RFID-címkékről már eltelt majdnem 7 év. Ezekben az években a különböző országokban tett utazásaim során, a zsebekben pedig hatalmas mennyiségű RFID-címke és okoskártya gyűlt össze: védett kártyák (például engedélyek vagy bankkártyák), síbérletek, tömegközlekedési bérletek, amelyek nélkül Hollandiában már egészen lehetetlen lenne, és még számos egyéb.

Összességében itt az ideje, hogy rendet tegyünk ebben a vadállatkertben, amit a KDPV bemutatott. Az RFID-ről és okoskártyákról szóló új cikk sorozatomban folytatom a piac, technológiák és a valóban mikro-chipek történetét, amelyek nélkül már elképzelhetetlen a mindennapi életünk, a termékek mozgásának ellenőrzésétől (például bundák) egészen a felhőkarcolók építéséig. Ezen kívül, azóta új szereplők is megjelentek (például kínaiak) a már elcsépelt NXP, akikről érdemes beszélni.

Ahogy szokás, a narratíva különböző tematikus részekre lesz bontva, amelyeket a lehetőségeim és a berendezésekhez való hozzáférésem alapján fogok közzétenni.

Bevezető

Tehát valószínűleg érdemes emlékeztetni, hogy a címkék felnyitása az elektronikai mikroszkópiával való hobbim folytatása volt, és a nVidia chip vágása távoli 2012-ben. Az abban a cikkben kismértékben áttekintésre került az RFID-címkék működésének elmélete, és betekintést nyert néhány a legelterjedtebb és legjobb elérhető címkébe.

Ehhez a cikkhez szerintem ma nem sokat lehet hozzátenni: azok a már jól ismert 3(4) legelterjedtebb szabványok LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz – a legtöbb címke ebben a tartományban működik), UHF (valójában itt két frekvenciatartomány található, 433 és 866 MHz), amelyek mögött egy még néhány kevésbé ismerthalad; ugyanazok a működési elvek – a chip táplálásának indukálása rádióhullámokkal és a bejövő jel feldolgozása, amely visszaküldi az információt a vevőhöz.

Összességében az RFID-címke így néz ki: egy alap, egy antenna és maga a chip.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
A Tag-it címke a Texas Instruments-től

Azonban a címkék alkalmazási "tájképe" a mindennapokban komolyan megváltozott.

Ha 2012-ben NFC (Near-Field Communication) olyan különleges dolog volt az okostelefonokban, amelyről nem volt világos, hogyan és hol lehetne használni. Az olyan óriások, mint például a Sony, aktívan népszerűsítették a NFC-t és az RFID-t, mint módot az eszközök csatlakoztatására (az első Sony Xperia hangszóró, amely varázslatos módon csatlakozik a telefon érintésével – Wow! Sokkoló tartalom!) és az állapotok megváltoztatására (például, amikor hazajöjjünk, végigsimítunk egy címkén, a telefon bekapcsolja a hangot, csatlakozik a WiFi-hez stb.), ami szerintem nem igazán népszerűsült.

Most 2019-re már csak a lusta nem használ vezeték nélküli kártyákat (valójában ugyanaz a NFC), telefonokat virtuális kártyákkal (a nővérem a telefonváltáskor sürgette, hogy legyen rajta NFC), és más, az e technológia alapjain működő "életkönnyítőket." Az RFID a mindennapi életünk elválaszthatatlan részévé vált: egyszeri buszbérletek, belépőkártyák számos irodába és egyéb épületekbe, mini-pénztárcák szervezetek belsejében (mint például, CamiPro az EPFL-nél) "és így tovább, és így tovább, és így tovább."

Valójában éppen ezért gyűlt össze annyi címke, mindegyiket meg akarjuk bontani és megnézni, hogy mi rejtőzik bennük: ki a chip gazdája? védett-e? milyen antenna van benne?

De mindent a maga idejében…
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Ezek a pici szilícium darabok formálták a világot, ahogyan ma ismerjük

Pár szó a címkék bontásáról

Emlékeztetek, hogy a chiphez való eljutáshoz bizonyos vegyi anyagok segítségével kell elvégezni a depurálási folyamatot. Például eltávolítani a burkolatot (általában ez egy kártya vagy egy műanyag kör címke, amelyben antenna található), óvatosan leválasztani a chipet az antennáról, megtisztítani a chipet a ragasztótól/izolátortól, néha eltávolítani azokat az antennarészeket, amelyek szorosan a kontaktusokhoz forrasztva vannak, és csak ezután láthatjuk a chipet és a felépítését.

Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
A depurálás – bonyolult érzés

Az elmúlt években hihetetlenül javultak az olyan anyagok, amelyeket a chipek rögzítésére használnak. Egyrészt ez növelte a chip rögzítésének megbízhatóságát és csökkentette a selejt mennyiségét; másrészt egyszerűen forró acetonnal vagy koncentrált kénsavval történő forralással, hogy feloldjuk vagy elégetjük az organikus anyagokat, most már nem lehet megtisztítani a chippet. Ki kell találni, hogy keveréket válasszunk az acidokból, hogy eltávolítsuk a felesleges rétegeket, de ne sértsük meg a chip fémesítését.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
A deprocesszálás nehézségei: amikor a ragasztó a chipről semmilyen körülmények között nem távolítható el... Itt és ezután LM – lézeres mikroszkópiával, OM – optikai mikroszkópiával

Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Vagy így…

Néha, természetesen, kicsit jobban meg lehet oldani, és a chip még az izoláló réteggel is viszonylag tiszta marad, ami nem befolyásolja nagymértékben a kép minőségét:
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban

NB: A koncentrált savakkal és oldószerekkel való bánásmódot jól szellőző helyiségben, vagy még inkább szabadban kell végezni! Ne próbáld meg ezt otthon, a konyhában!

Gyakorlati rész

Ahogy már említettem a cikk elején, minden részben különböző típusokat vagy többféle címkét fogunk bemutatni: közlekedési (tömegközlekedés és síbérletek), védett (főleg okoskártyák), 'mindennapi' stb.

Ma a legegyszerűbb címkékkel kezdjük, amelyek szinte bárhol előfordulhatnak. Hívjuk őket 'mindennapi címkéknek', mert gyakorlatilag mindenhol megtalálhatók: a maraton számától kezdve a konferenciákig és a termékek házhoz szállításáig.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
A cikkben bemutatott címkék kék szaggatott vonallal kiemelve.

Hosszú hatótávolságú UHF címkék

Sok Habr olvasó sportolással foglalkozik, és szereti azt. Az elmúlt néhány évben világosan megfigyelhető tendencia alakult ki a különböző futóversenyeken, félmaratonokon és akár maratonokon való részvételre. Néha már egy éremért is nem szégyen lefutni 10 km-t.

Általában a rendezvény előtt kiosztanak egy résztvevői számot, amely mellett kis habbetétek találhatók, mögöttük pedig – ó, borzalom – ott rejtőzik a hírhedt RFID-címke. A paranoidoknak mindenképpen érdemes óvatosnak lenniük az ilyen típusú eseményeken! De valójában nem. Mivel az ilyen versenyeken tömeges indítás van, szükséges minden résztvevő idejének rögzítése az indulási vonal átlépésétől a célvonalig. Amikor a résztvevő áthalad a speciális kapu alakú kereten, elindítja és ezzel megállítja a láthatatlan stopperórát.

A címkék körülbelül így néznek ki:
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
A tapasztalat alapján Svájcban is legalább két típusú címke létezik, amelyeket ilyen tömeges rendezvényeken használnak. Ezek eltérnek az antennákban (kategórián belül keskeny és széles) és a chip szerkezetében is. Igaz, mindkét esetben egy teljesen szokványos chipről van szó, védelem nélkül, bármilyen extra funkció nélkül, és látszólag kis memóriával. Mint kiderült, azonos gyártótól származik – IMPINJ.

Nehéz megítélni, hogy rögzítenek-e valamit a chipen, valószínűleg csak az azonosításra szolgál. Ha többet tudsz, írd meg a hozzászólásokban!
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
IMPINJ chip és széles antenna

Ez a címke már megjelent a mesterembereknél. Részleteket a Monza R6 címkéről az amerikai IMPINJ gyártótól itt lehet olvasni itt (pdf).
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
LM (balra) és OM (jobbra) képek 50-szeres nagyításban.
HD képet letölteni lehet itt

Egy másik időkövetési megoldás némileg bonyolultabb, mint a Monza R6 chip, ráadásul a chipen nincs semmiféle jelölés, így nehéz őket összehasonlítani.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
A "UFO" chip "ismeretlen" gyártótól

Ahogy kiderült a körülötte folytatott táncok során: a gyártó ugyanaz – IMPINJ, a chip titkos neve pedig Monza 4. Részletek itt olvashatók itt (pdf)
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
LM (balra) és OM (jobbra) képek 50-szeres nagyításban.
HD képet letölteni lehet itt

Közeli mező címkék szállításban és logisztikában

Folytassuk, az RFID-címkéket sikeresen alkalmazzák a szállításban és logisztikában az automatizált/fél-automatizált árucikk nyilvántartására.

Például, amikor rendeltem egy RayBan napszemüveget, a dobozban egy hasonló RFID-címke volt elhelyezve. A chip meg van jelölve, mint SL3S1204V1D, 2014-ből, és az NXP gyártotta.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Az egyik nehézség a modern RFID-ekkel a chip eltávolítása a ragasztóról és szigetelésről van...

A címkéről további információkat olvashat. itt (pdf). A címke osztálya/szabványa – EPC Gen2 RFID. Érdekesség, hogy a dokumentum végén vicces nézni a változásnaplót, amely részben a címke piacra kerülésének folyamatát mutatja be. Az alkalmazások között szerepel a készletgazdálkodás (inventory management) a kiskereskedelemben és a divatban. Így amikor legközelebb viszonylag drága dolgot vásárol (200$+), érdemes odafigyelnie, lehet, hogy egy hasonló címkét is talál.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
LM (balra) és OM (jobbra) képek 50-szeres nagyításban.
Az HD úgy döntött, hogy nem készít…

Egy másik példa – még egy doboz (bár már nem emlékszem, honnan került hozzám), amelynek belső oldalára egy ilyen „termék” címke volt ragasztva.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Sajnos nem találtam dokumentációt erre a chipre, de az NXP weboldalán található pdf a SL3S1203_1213 ikerchip-ről.. A chip az EPC G2iL(+) szabvány keretein belül készült, és úgy tűnik, hogy rendelkezik behatolásvédelemmel (tamper alarm). Ez primitíven úgy működik, hogy az OUT-VDD híd megszakítása aktiválja a jelzőt, és a címke működésképtelenné válik.

Van valami hozzáfűzni valód? Írj kommentben!
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
LM (balra) és OM (jobbra) képek 50-szeres nagyításban.
HD képet letölteni lehet itt

Konferenciák és kiállítások

Jellemző példa az RFID alkalmazására az emberek gyors azonosítására – különféle kitűzők konferenciákon, kiállításokon és egyéb eseményeken. Ebben az esetben a résztvevőnek nem szükséges névjegykártyát hagynia vagy hagyományos módon átadnia a kapcsolatokat, elég csak a kitűzőt a leolvasóhoz közelíteni, és az összes kapcsolati információ már átkerült a megfelelő félhez. És ez a hagyományos regisztráció és belépés mellett.

Az általunk kapott címkében, amely az IMAС ipari kiállítás után maradt, egy kerek antenna és az NXP MF0UL1VOC chip volt, más szóval az új MIFARE generáció. Részletes információt találhat. itt (pdf).
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Az IMAС kiállításon használt okos kitűzők egyik jellegzetes példája.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
LM (balra) és OM (jobbra) képek 50-szeres nagyításban.
HD képet letölteni lehet itt

Érdemes megemlíteni, hogy azok számára, akik nemcsak a hardveres, hanem a szoftveres aspektusát is szeretnék megnézni a címkének – alább képernyőképek lesznek bemutatva az NFC-Reader programból, ahol látható a címke típusa és osztálya, a memória mennyisége, a titkosítás és egyebek.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban

Meglepetés, védett chip.

A zárásban érdemes megemlíteni az utolsó címkét, amely az első „hétköznapi” címkék csoportjába került. Ezt még a Prestigióval való együttműködés idején kaptam. A címke alapvető célja, hogy valamilyen előre beállított műveletet végrehajtson, például az okosotthon ökoszisztémában (például fényeket kapcsoljon be, zenét indítson el stb.). Mekkora meglepetésemre, egyrészt kiderült, hogy kinyitni nem is olyan egyszerű, másrészt pedig egy teljesen védett chip vár rám.
Belső nézet: RFID a modern világban. 1. rész: RFID a mindennapokban
Nos, úgy tűnik, hogy ezt most félre kell tennem jobb időkre, amikor a védett chipekhez érkezünk – visszatérünk rá. Egyébként, akit érdekel a RFID védelem és alkalmazások különböző területeken – ajánlom ezt a viszonylag friss bemutatót..

Összegzésként

Ezen még nem fejeztük be a „hétköznapi” címkékkel, a második részben egy lenyűgöző kínai RFID világ vár ránk, még kínai chipekkel is. Maradjatok velünk!

Ne felejts el feliratkozni a blogra: Neked nem nehéz – nekem örömet okoz!

És igen, a szövegben észlelt hiányosságokat kérlek, írjátok meg privát üzenetben.

Csak a regisztrált felhasználók vehetnek részt a szavazáson. Kérem, jelentkezzen be., kérem.

Szerinted a lézeres mikroszkópiának van-e információs értéke az optikai mikroszkópiával szemben (többé vagy éppen ellenkezőleg, kevésbé éles vonalak, nagyobb kontraszt stb.)?

  • Igen

  • Nem

  • Nem tudok válaszolni.

  • Én méhészkedem.

60 felhasználó szavazott. 18 felhasználó tartózkodott.

Van-e értelme képek tárolóhelyet létrehozni a Patreon-on? Van-e érdeklődés, igény, hogy segítsetek némi támogatásért cserébe HD, 4K háttérképekért az asztalodra, például?

  • Igen, feltétlenül.

  • Igen, de az érdeklődő közönség erősen korlátozott.

  • Valószínűleg senkit sem fog érdekelni.

  • Határozottan nem.

  • Én méhészkedem.

60 felhasználó szavazott. 17 felhasználó tartózkodott.

Forrás: habr.com

Megbízható hosting vásárlása weboldalak számára, DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek. 🔥 Megbízható webtárhely vásárlása DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek | ProHoster