מבט מבפנים: RFID בעולם המודרני. חלק 1: RFID בחיי היומיום

תגי RFID נוספים לאל תג RFID!

מאז הפרסום מאמרים על תגי RFID עברו כמעט 7 שנים. בשביל אלה שנים של נסיעות ושהות במדינות שונות, מספר עצום של תגי RFID וכרטיסים חכמים הצטברו בכיסי: כרטיסים מאובטחים (לדוגמה, אישורים או כרטיסי בנק), שוברי סקי, כרטיסי תחבורה ציבורית, שבלעדיהם בכמה הולנד אי אפשר לחיות בלעדיהם, ואז משהו אחר .

באופן כללי, הגיע הזמן לסדר את כל המנג'ר הזה שמוצג ב-KDPV. בסדרת מאמרים חדשה על RFID וכרטיסים חכמים, אמשיך את הסיפור ארוך השנים על השוק, הטכנולוגיות והמבנה הפנימי של באמת מיקרו-צ'יפס, שבלעדיהם חיי היומיום שלנו כבר אינם מתקבלים על הדעת, החל משליטה על מחזור הסחורות (למשל, מעיל פרווה) וכלה בבניית גורדי שחקים. בנוסף, במהלך תקופה זו עלו שחקנים חדשים (למשל, סינים), בנוסף לעייפים NXPששווה לדבר עליהם.

כרגיל, הסיפור יחולק לחלקים נושאיים, אותם אפרסם לפי החוזק, היכולות והגישה לציוד שלי.

פְּתִיחַ

אז כנראה שכדאי לזכור שסימני פתיחה עבורי היו המשך לתחביב שלי לעבוד עם מיקרוסקופ אלקטרוני וחיתוך שבב מ-nVidia עוד ב-2012. IN המאמר הזה תיאוריית התפקוד של תגי RFID נסקרה בקצרה, וכמה מהתגים הנפוצים והזמינים ביותר באותה תקופה נפתחו ופורקו.

כנראה שיש מעט שניתן להוסיף למאמר זה כיום: אותם 3(4) תקנים נפוצים ביותר LF (120-150 קילו-הרץ), HF (13.65 מגה-הרץ - הרוב המכריע של התגים פועלים בטווח זה), UHF (למעשה, ישנם שני טווחי תדרים 433 ו-866 מגה-הרץ), ואחריהם כמה פחות מוכרים יותר; אותם עקרונות פעולה - השראת אספקת חשמל לשבב על ידי גלי רדיו ועיבוד האות הנכנס עם פלט המידע בחזרה למקלט.

באופן כללי, תג RFID נראה בערך כך: מצע, אנטנה והשבב עצמו.

Tag-it מבית Texas Instruments

עם זאת, "הנוף" של השימוש בתגים אלה בחיי היומיום השתנה באופן רציני.

אם בשנת 2012 NFC (תקשורת קרוב לשדה) היה דבר מוזר בסמארטפון, שלא היה ברור כיצד והיכן ניתן להשתמש בו. וענקיות כמו סוני, למשל, קידמו באופן פעיל את NFC ו-RFID כדרך לחבר מכשירים (הרמקול מה- Sony Xperia הראשון, שמתחבר בצורה קסומה על ידי נגיעה בטלפון - וואו! תוכן הלם!) ולשנות מצבים (למשל, חזרו הביתה, החלקו על התגית, הטלפון הדליק את הסאונד, התחבר ל-WiFi וכו'), מה שלדעתי לא היה פופולרי במיוחד.

ואז ב-2019, רק העצלנים לא משתמשים בכרטיסים אלחוטיים (עדיין אותו NFC, בגדול), בטלפונים עם כרטיסים וירטואליים (אחותי, כשהחליפה את הטלפון שלה, דרשה בו בעקשנות NFC) ועוד "הפשטות" של חיים מבוססות על הטכנולוגיה הזו. RFID הפך לחלק בלתי נפרד מחיי היומיום שלנו: כרטיסי אוטובוס חד פעמיים, כרטיסי גישה להרבה בניינים משרדים ואחרים, ארנקים קטנים בתוך ארגונים (כגון CamiPro ב-EPFL) "וכן הלאה, וכן הלאה, וכן הלאה."

למעשה, זו הסיבה שיש מספר עצום של תגים, שכל אחד מהם אתה רוצה לפתוח ולראות מה מסתתר בפנים: השבב של מי מותקן? זה מוגן? איזה סוג של אנטנה זה

אבל דבר ראשון…

היו אלה חתיכות סיליקון זעירות שהפכו את העולם שלנו כפי שאנו מכירים אותו היום.

כמה מילים על פתיחת תגיות

הרשו לי להזכיר לכם שכדי להגיע לשבב עצמו, עליכם לבטל את עיבוד המוצר באמצעות כמה ריאגנטים כימיים. לדוגמה, הסר את המעטפת (בדרך כלל כרטיס או תג פלסטיק עגול עם אנטנה בפנים), נתקו בזהירות את השבב מהאנטנה, שטפו את השבב עצמו מדבק/מבודד, לפעמים הסר חלקים מהאנטנה המולחמים היטב לרפידות המגע. , ורק אז לראות שבב והפריסה שלו.

פירוק היא תחושה קשה

החומרים המשמשים להרכבת שבבים עשו שיפורים מדהימים בשנים האחרונות. מצד אחד, זה הגביר את האמינות של הצמדת שבבים והפחית את מספר הפגמים; מצד שני, פשוט הרתחה באציטון או חומצה גופרתית מרוכזת כדי להמיס או לשרוף חומרים אורגניים כעת לא תשטוף את השבב. צריך להשתכלל, לבחור תערובת חומצות על מנת להסיר שכבות מיותרות, אך יחד עם זאת לא לפגוע במנוע הלהבה למתכת השבב.

קשיי פירוק: כאשר לא ניתן לשטוף את הדבק מהשבב בשום תנאי... כאן ועוד LM - מיקרוסקופ לייזר, אום - מיקרוסקופיה אופטית

או כך...

לפעמים, כמובן, יש לכם קצת יותר מזל והשבב, גם עם שכבת בידוד, מתגלה כנוקי יחסית, מה שלא משפיע מאוד על איכות התמונה:


הערה: יש לטפל בחומצות וממיסים מרוכזים באזור מאוורר היטב, או רצוי בחוץ! אל תנסו את זה בבית במטבח!

חלק מעשי

כפי שכבר ציינתי ממש בתחילת המאמר, כל חלק יציג סוגים נפרדים או מספר תגיות: תחבורה (תחבורה ציבורית וכרטיסי סקי), מאובטח (בעיקר כרטיסים חכמים), "יומיום" וכן הלאה.

נתחיל היום עם התגים הפשוטים ביותר שניתן למצוא כמעט בכל מקום. בואו נקרא להם "תגיות יומיומיות" כי אפשר למצוא אותם כמעט בכל מקום: ממספר מרתון ועד לכנס ומשלוח סחורות.

הסימנים הנדונים במאמר זה מודגשים בקו מקווקו כחול

תגי UHF לטווח ארוך

קוראי הבר רבים משחקים ואוהבים ספורט. במהלך השנים האחרונות חלה מגמה בולטת להשתתף במרוצים שונים, חצאי מרתונים ואפילו מרתונים. לפעמים בשביל מדליה זה לא חטא לרוץ 10 ק"מ.

בדרך כלל, לפני תחילת האירוע, מופק מספר משתתף עם תוספות קצף קטנות בצדדים, שמאחוריהם - אימת זוועות - מסתתרת תג ה-RFID הידוע לשמצה. אנשים פרנואידים בהחלט צריכים להיות על המשמר כאשר משתתפים בסוג זה של אירוע! לא באמת. מכיוון שמשתמשים בהתחלה המונית בתחרויות כאלה, יש צורך לתזמן את הזמן של כל משתתף מרגע חציית קו הזינוק ועד לסיום. בריצה דרך מסגרת מיוחדת בצורת שערי התחלה וסיום, כל משתתף מתחיל ובהתאם עוצר שעון עצר בלתי נראה.

הסימנים נראים בערך כך:

כפי שהראה בפועל, אפילו בשוויץ יש לפחות שני תגים המשמשים באירועים ציבוריים כאלה. הן נבדלות הן באנטנות (באופן קונבנציונלי, צרות ורחבות) והן בעיצוב השבב. נכון, בשני המקרים מדובר בשבב רגיל מאוד, ללא הגנה, ללא פעמונים ושריקות וככל הנראה, עם מעט זיכרון. וכפי שהראה בפועל, גם מיצרן זה - IMPINJ.

קשה לי לשפוט אם משהו רשום על השבב, סביר להניח שהוא פשוט משמש לזיהוי. אם אתם יודעים יותר, כתבו בתגובות!

שבב IMPINJ ואנטנה רחבה

תג זה כבר הופיע ב חתכים לבעלי מלאכה. תוכלו לקרוא עוד על תג Monza R6 של היצרנית האמריקאית IMPINJ כאן (pdf).

תמונות LM (שמאל) ו-OM (ימין) בהגדלה של פי 50.
אתה יכול להוריד את תמונת HD כאן

מעקב הזמן השני נראה קצת יותר מורכב מהשבב Monza R6, ואין שום סימנים על השבב, כך שקשה להשוות בין השניים.

שבב "UFO" מיצרן "לא ידוע".

כפי שהתברר במהלך ריקודים עם טמבורין סביב השבב הזה: היצרן זהה - IMPINJ, ושם הקוד של השבב הוא Monza 4. אתה יכול לברר עוד כאן (pdf)

תמונות LM (שמאל) ו-OM (ימין) בהגדלה של פי 50.
אתה יכול להוריד את תמונת HD כאן

תגיות ליד שטח בהובלה ולוגיסטיקה

בואו נלך רחוק יותר, תגי RFID משמשים בהצלחה בהובלה ובלוגיסטיקה לחשבונאות אוטומטית/חצי אוטומטית של סחורות.

כך, למשל, כשהזמנתי משקפי RayBan, הותקן תג RFID דומה בתוך הקופסה. השבב מסומן כ-SL3S1204V1D משנת 2014 ומיוצר על ידי NXP.

אחד הקשיים בעבודה עם RFID מודרני הוא לשטוף את השבב מדבק ובידוד...

ניתן לקרוא מידע על התווית כאן (pdf). מחלקה/תקן תווית – EPC Gen2 RFID אגב, בסוף המסמך מצחיק לצפות ביומן השינויים, שמדגים חלקית את תהליך הבאת התג לשוק. היישומים כוללים ניהול מלאי בקמעונאות ובאופנה. לכן, בפעם הבאה שאתם קונים פריט יקר יחסית (200$+), תסתכלו מקרוב, אולי תמצאו גם סימן דומה.

תמונות LM (שמאל) ו-OM (ימין) בהגדלה של פי 50.
HD החליטה לא לעשות את זה...

דוגמה נוספת היא קופסה נוספת (למרות שאיני זוכרת מאיפה השגתי אותה), שדבקה בה תווית "מוצר" כזו מבפנים.

לצערי, לא מצאתי תיעוד לשבב הספציפי הזה, אבל יש PDF באתר NXP שבב טווין SL3S1203_1213. השבב מיוצר על פי תקן EPC G2iL(+) וככל הנראה יש לו הגנת אזעקת חבלה. זה עובד בצורה פרימיטיבית, רק שבירת מגשר OUT-VDD מפעילה את הדגל והתווית לא פועלת.

יש מה להוסיף? כתבו בתגובות!

תמונות LM (שמאל) ו-OM (ימין) בהגדלה של פי 50.
אתה יכול להוריד את תמונת HD כאן

כנסים ותערוכות

מקרה טיפוסי של שימוש ב-RFID לזיהוי מהיר של אדם הוא תגים שונים בכנסים, תערוכות ואירועים אחרים. במקרה זה, המשתתף אינו צריך להשאיר את כרטיס הביקור שלו או להחליף אנשי קשר בדרך המסורתית; הוא רק צריך להביא את התג לקורא וכל פרטי הקשר כבר יועברו לצד שכנגד. וזה בנוסף לרישום המסורתי והכניסה לתערוכה.

בתוך התגית שקיבלתי לאחר תערוכת התעשייה של IMAC הייתה אנטנה עגולה עם שבב מבית NXP MF0UL1VOC, במילים אחרות, הדור החדש של MIFARE. ניתן למצוא מידע מפורט כאן (pdf).

אחת הדוגמאות האופייניות לשימוש בתגים חכמים בתערוכת IMAC

תמונות LM (שמאל) ו-OM (ימין) בהגדלה של פי 50.
אתה יכול להוריד את תמונת HD כאן

אגב, למי שאוהב להסתכל לא רק על החומרה, אלא גם על חלק התוכנה של התגית - בהמשך אציג צילומי מסך מתוכנת NFC-Reader, שם ניתן לראות גם את סוג ומחלקה של התג, גודל זיכרון, הצפנה וכו'.

שבב מאובטח באופן בלתי צפוי

לסיכום, ברצוני לציין את הציון האחרון שעלה לניתוח במחזור הראשון של ציוני "יומיום". קיבלתי את זה מזמן שיתוף הפעולה עם Prestigio. המטרה העיקרית של התג היא לבצע פעולה מוגדרת מראש כלשהי, למשל, במערכת אקולוגית של בית חכם (להדליק את האורות, להתחיל לנגן מוזיקה וכו'). תארו לעצמכם את ההפתעה שלי שראשית פתיחתו התבררה ככיפית, ושנית, חיכתה לי הפתעה בפנים בצורת שבב מוגן לחלוטין.

ובכן, נצטרך לדחות את זה לזמנים טובים יותר, כשזה מגיע לצ'יפים מוגנים - נחזור לזה. אגב, מי שמעוניין ללמוד קצת יותר על אפשרויות ההגנה והשימוש ב-RFID בתחומי פעילות שונים - אני ממליץ על זה מצגת חדשה יחסית.

במקום מסקנה

לא סיימנו עם תגיות "יומיומיות"; בחלק השני, העולם המופלא של RFID סיני ואפילו שבבים סיניים מחכה לנו. המשך לעקוב!

אל תשכח להירשם כמנוי בלוג: זה לא קשה לך - אני מרוצה!

וכן, אנא כתבו לי על כל ליקוי ששמו לב בטקסט.

רק משתמשים רשומים יכולים להשתתף בסקר. להתחברבבקשה.

האם לדעתך מיקרוסקופיה לייזר מוסיפה יותר מידע למיקרוסקופיה אופטית (יותר או להפך, קווים ברורים פחות, ניגודיות גבוהה יותר וכו')?

• כן

• לא

• קשה לענות

• אני דבורים

60 משתמשים הצביעו. 18 משתמשים נמנעו.

האם זה הגיוני ליצור מאגר תמונות ב-Patreon? האם יש רצון לעזור במזומן קשה, ובתמורה ל-HD, טפט 4K על שולחן העבודה, למשל?

• כן בהחלט

• כן, אבל הציבור המתעניין מאוד מצומצם

• לא סביר שמישהו יתעניין

• בהחלט לא

• אני דבורים

60 משתמשים הצביעו. 17 משתמשים נמנעו.

מקור: www.habr.com