Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym

Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Więcej tagów RFID dla boga tagów RFID!

Od publikacji artykuły na temat znaczników RFID Minęło prawie 7 lat. Dla tych lat podróży i pobytu w różnych krajach, w moich kieszeniach zgromadziła się ogromna liczba znaczników RFID i kart inteligentnych: bezpieczne karty (na przykład zezwolenia lub karty bankowe), karnety narciarskie, karnety na komunikację miejską, bez których w niektórych Holandii nie da się żyć, a potem coś innego .

Ogólnie rzecz biorąc, czas uporządkować całą tę menażerię prezentowaną na KDPV. W nowym cyklu artykułów na temat RFID i kart inteligentnych będę kontynuował wieloletnią opowieść o rynku, technologiach i wewnętrznej strukturze prawdziwie mikro-chipy, bez których nie wyobrażamy sobie już naszego codziennego życia, zaczynając od kontroli nad obiegiem towarów (np. futro) i kończąc na budowie drapaczy chmur. Poza tym w tym czasie oprócz zmęczonych dołączyli do nas nowi gracze (na przykład Chińczycy). NXPo których warto rozmawiać.

Opowieść jak zwykle będzie podzielona na części tematyczne, które będę publikować zgodnie z moimi siłami, możliwościami i dostępem do sprzętu.

Przedmowa

Warto więc chyba przypomnieć, że znaki otwarcia były dla mnie kontynuacją mojego hobby, jakim była praca z mikroskopią elektronową i cięcie chip od nVidii w 2012 roku. W ten artykuł Pokrótce dokonano przeglądu teorii działania znaczników RFID, a także otwarto i zdemontowano kilka z najczęściej spotykanych i dostępnych w tamtym czasie znaczników.

Prawdopodobnie niewiele można dziś dodać do tego artykułu: te same 3(4) najpopularniejsze standardy LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz – zdecydowana większość tagów pracuje w tym zakresie), UHF (w rzeczywistości istnieją dwa zakresy częstotliwości 433 i 866 MHz), po których następują kilka mniej znanych; ta sama zasada działania - indukowanie zasilania chipa za pomocą fal radiowych i przetwarzanie przychodzącego sygnału z wyprowadzeniem informacji z powrotem do odbiornika.

Ogólnie rzecz biorąc, znacznik RFID wygląda mniej więcej tak: podłoże, antena i sam chip.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Tag-it od Texas Instruments

Jednak „krajobraz” używania tych tagów w życiu codziennym uległ poważnym zmianom.

Jeśli w 2012 roku NFC (Komunikacja bliskiego zasięgu) była dziwną rzeczą w smartfonie, dla której nie było jasne, jak i gdzie można go wykorzystać. A giganci tacy jak Sony na przykład aktywnie promowali NFC i RFID jako sposób łączenia urządzeń (głośnik z pierwszej Sony Xperia, który w magiczny sposób łączy się poprzez dotknięcie telefonu – Wow! Treść szokująca!) i zmieniać stany (np. wróciłem do domu, przeciągnąłem po tagu, telefon włączył dźwięk, połączył się z Wi-Fi itp.), co moim zdaniem nie było szczególnie popularne.

Następnie w 2019 roku tylko leniwi nie korzystają z kart bezprzewodowych (w zasadzie to samo NFC), telefonów z kartami wirtualnymi (moja siostra przy zmianie telefonu uparcie domagała się w nim NFC) i innych „uproszeń” życia opartych na na tej technologii. RFID stało się integralną częścią naszego codziennego życia: jednorazowe bilety autobusowe, karty dostępu do wielu biur i innych budynków, miniportfele w organizacjach (takich jak CamiPro w EPFL) „i tak dalej, i tak dalej, i tak dalej”.

Właściwie dlatego jest tak ogromna liczba tagów, z których każdy chcesz otworzyć i zobaczyć, co kryje się w środku: czyj chip jest zainstalowany? czy jest chroniony? jaki to rodzaj anteny?

Ale przede wszystkim…
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
To właśnie te maleńkie kawałki krzemu uczyniły nasz świat takim, jakim go znamy dzisiaj.

Kilka słów o otwieraniu tagów

Przypomnę, że aby dostać się do samego chipa, należy produkt poddać obróbce za pomocą odpowiednich odczynników chemicznych. Np. zdejmij obudowę (zwykle kartę lub okrągłą plastikową zawieszkę z anteną w środku), ostrożnie odłącz chip od anteny, umyj sam chip z kleju/izolatora, czasami usuń części anteny ściśle przylutowane do pól stykowych i dopiero wtedy zobacz chip i jego układ.

Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Deprocessing to trudne uczucie

Materiały użyte do montażu chipów poczyniły w ostatnich latach niesamowite postępy. Z jednej strony zwiększyło to niezawodność mocowania wiórów i zmniejszyło liczbę defektów; z drugiej strony samo gotowanie w acetonie lub stężonym kwasie siarkowym w celu rozpuszczenia lub spalenia materii organicznej nie spowoduje teraz wypłukania chipa. Trzeba się postarać, dobrać taką mieszaninę kwasów, żeby usunąć niepotrzebne warstwy, ale jednocześnie nie uszkodzić silnika płomieniowego przez metalizację chipa.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Trudności w obróbce: gdy kleju z wióra nie da się w żadnych warunkach zmyć... Tu i dalej LM – mikroskopia laserowa, OM - Mikroskopia optyczna

Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Lub tak...

Czasami oczywiście trzeba mieć trochę więcej szczęścia i chip nawet z warstwą izolującą okazuje się stosunkowo czysty, co nie wpływa znacząco na jakość obrazu:
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym

NB: Stężone kwasy i rozpuszczalniki należy przenosić w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, a najlepiej na zewnątrz! Nie próbuj tego w domu, w kuchni!

Część praktyczna

Jak już wspomniałem na samym początku artykułu, w każdej części prezentowane będą osobne typy lub kilka tagów: transport (komunikacja miejska i karnety narciarskie), bezpieczny (głównie karty inteligentne), „codzienny” i tak dalej.

Zacznijmy dzisiaj od najprostszych tagów, które można znaleźć niemal wszędzie. Nazwijmy je „tagami codziennego użytku”, bo można je znaleźć niemal wszędzie: od numeru maratonu po konferencję i dostawę towaru.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Znaki omówione w tym artykule są zaznaczone niebieską przerywaną linią

Znaczniki UHF dalekiego zasięgu

Wielu czytelników Habr uprawia i kocha sport. Od kilku lat można zaobserwować wyraźną tendencję do startowania w różnorodnych biegach, półmaratonach, a nawet maratonach. Czasem dla medalu Przebiec 10 km nie jest grzechem.

Zwykle przed rozpoczęciem imprezy wydawany jest numer uczestnika z małymi piankowymi wstawkami po bokach, za którymi - okropność - ukryty jest osławiony tag RFID.Osoby z paranoją zdecydowanie muszą się mieć na baczności biorąc udział w tego typu imprezach wydarzenia! Nie bardzo. Ponieważ w tego typu zawodach stosuje się start masowy, konieczne jest mierzenie czasu każdego uczestnika od momentu przekroczenia linii startu do mety. Przebiegając przez specjalną ramę w postaci bramek startowych i końcowych, każdy uczestnik startuje i odpowiednio zatrzymuje niewidzialny stoper.

Znaki wyglądają mniej więcej tak:
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Jak pokazała praktyka, nawet w Szwajcarii podczas tego typu wydarzeń publicznych wykorzystuje się co najmniej dwa tagi. Różnią się zarówno antenami (konwencjonalnymi, wąskimi i szerokimi), jak i konstrukcją chipa. To prawda, że ​​​​w obu przypadkach jest to bardzo zwyczajny chip, bez zabezpieczeń, bez żadnych bajerów i najwyraźniej z małą pamięcią. I, jak pokazała praktyka, również od tego producenta - IMPINJ.

Trudno mi ocenić, czy na chipie coś jest zapisane, najprawdopodobniej służy to po prostu identyfikacji. Jeśli wiesz więcej, napisz w komentarzach!
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Chip IMPINJ i szeroka antena

Ten tag już się pojawił cięcia dla rzemieślników. Więcej o tagu Monza R6 przeczytacie Państwo od amerykańskiego producenta IMPINJ tutaj (pdf).
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Obrazy LM (po lewej) i OM (po prawej) przy powiększeniu 50x.
Możesz pobrać obraz HD tutaj

W innym przypadku śledzenie czasu wygląda na nieco bardziej skomplikowane niż w przypadku chipa Monza R6 i nie ma na nim żadnych oznaczeń, więc trudno je porównywać.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Chip "UFO" od "nieznanego" producenta

Jak się okazało podczas tańców z tamburynem wokół tego chipa: producent jest ten sam - IMPINJ, a nazwa kodowa chipa to Monza 4. Możesz dowiedzieć się więcej tutaj (pdf)
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Obrazy LM (po lewej) i OM (po prawej) przy powiększeniu 50x.
Możesz pobrać obraz HD tutaj

Tagi bliskiego pola w transporcie i logistyce

Idźmy dalej, znaczniki RFID z powodzeniem stosowane są w transporcie i logistyce do automatycznego/półautomatycznego rozliczania towarów.

I tak np. gdy zamawiałem okulary RayBan, w pudełku zamontowany był podobny tag RFID. Chip oznaczony jako SL3S1204V1D z 2014 roku i wyprodukowany przez firmę NXP.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Jedną z trudności pracy z nowoczesnym RFID jest zmycie chipa z kleju i izolacji...

Informacje na etykiecie można odczytać tutaj (pdf). Klasa/standard etykiety – EPC Gen2 RFID Swoją drogą, na końcu dokumentu zabawnie jest obejrzeć dziennik zmian, który częściowo demonstruje proces wprowadzania tagu na rynek. Zastosowania obejmują zarządzanie zapasami w handlu detalicznym i modzie. Dlatego następnym razem, gdy kupisz stosunkowo drogi przedmiot (200 USD i więcej), przyjrzyj się bliżej, może również znajdziesz podobny znak.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Obrazy LM (po lewej) i OM (po prawej) przy powiększeniu 50x.
HD zdecydowało się tego nie robić...

Innym przykładem jest inne pudełko (choć nie pamiętam skąd je mam), które miało w środku naklejoną etykietę „produkt”.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Niestety nie znalazłem dokumentacji do tego konkretnego chipa, ale na stronie NXP jest pdf podwójny chip SL3S1203_1213. Chip jest produkowany zgodnie ze standardem EPC G2iL(+) i najwyraźniej posiada zabezpieczenie przed sabotażem. Działa to prymitywnie, samo rozłączenie zworki OUT-VDD powoduje wyzwolenie flagi i etykieta przestaje działać.

Coś dodać? Napisz w komentarzach!
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Obrazy LM (po lewej) i OM (po prawej) przy powiększeniu 50x.
Możesz pobrać obraz HD tutaj

Konferencje i wystawy

Typowym przypadkiem wykorzystania RFID do szybkiej identyfikacji osoby są różnego rodzaju identyfikatory na konferencjach, wystawach i innych wydarzeniach. W tym przypadku uczestnik nie musi zostawiać swojej wizytówki ani wymieniać się kontaktami w tradycyjny sposób, wystarczy, że zbliży identyfikator do czytnika, a wszystkie dane kontaktowe zostaną już przekazane kontrahentowi. A to dodatek do tradycyjnej rejestracji i wejścia na wystawę.

Wewnątrz zawieszki, którą otrzymałem po wystawie branżowej IMAC, znajdowała się okrągła antena z chipem firmy NXP MF0UL1VOC, czyli MIFARE nowej generacji. Szczegółowe informacje można znaleźć tutaj (pdf).
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Jeden z typowych przykładów zastosowania inteligentnych identyfikatorów na wystawie IMAC
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
Obrazy LM (po lewej) i OM (po prawej) przy powiększeniu 50x.
Możesz pobrać obraz HD tutaj

Przy okazji, dla tych, którzy lubią patrzeć nie tylko na sprzęt, ale także na część programową taga - poniżej przedstawiam zrzuty ekranu z programu NFC-Reader, na którym widać także typ i klasę tagu, rozmiar pamięci, szyfrowanie itp.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym

Niespodziewanie bezpieczny chip

Na zakończenie chciałbym zwrócić uwagę na ostatnią ocenę, która pojawiła się w analizie w pierwszej kohorcie ocen „codziennych”. Mam go od czasu współpracy z Prestigio. Głównym zadaniem tagu jest wykonanie określonej akcji, np. w ekosystemie inteligentnego domu (włączenie światła, rozpoczęcie odtwarzania muzyki itp.). Wyobraźcie sobie moje zdziwienie, że po pierwsze otwieranie go okazało się świetną zabawą, a po drugie w środku czekała na mnie niespodzianka w postaci w pełni zabezpieczonego chipa.
Spojrzenie od środka: RFID we współczesnym świecie. Część 1: RFID w życiu codziennym
No cóż, jeśli chodzi o chronione żetony, trzeba będzie to odłożyć na lepsze czasy – jeszcze do tego wrócimy. Przy okazji każdemu, kto chce dowiedzieć się nieco więcej na temat możliwości ochrony i wykorzystania RFID w różnych obszarach działalności - polecam stosunkowo niedawna prezentacja.

Zamiast zawierania

Nie skończyliśmy z tagami „codziennymi”, w drugiej części czeka na nas wspaniały świat chińskiego RFID, a nawet chińskich chipów. Bądźcie czujni!

Nie zapomnij zasubskrybować blog: To nie jest dla ciebie trudne - jestem zadowolony!

I tak, proszę pisać do mnie o ewentualnych brakach zauważonych w tekście.

W ankiecie mogą brać udział tylko zarejestrowani użytkownicy. Zaloguj się, Proszę.

Czy Twoim zdaniem mikroskopia laserowa dodaje więcej informacji do mikroskopii optycznej (więcej lub odwrotnie, mniej wyraźne linie, większy kontrast itp.)?

  • Tak

  • Nie

  • Trudno odpowiedzieć

  • Jestem pszczołami

Głosowało 60 użytkowników. 18 użytkowników wstrzymało się od głosu.

Czy jest sens tworzyć repozytorium obrazów na Patreonie? Czy jest chęć pomocy w postaci twardej gotówki, a w zamian za np. tapetę HD, 4K na pulpicie?

  • Tak, zdecydowanie

  • Tak, ale zainteresowanie publiczności jest bardzo ograniczone

  • Mało prawdopodobne, że ktoś będzie zainteresowany

  • Absolutnie nie

  • Jestem pszczołami

Głosowało 60 użytkowników. 17 użytkowników wstrzymało się od głosu.

Źródło: www.habr.com

Dodaj komentarz