Więcej znaczników RFID dla boga znaczników RFID!
Od momentu publikacji minęło już niemal 7 lat. Przez te , w kieszeniach uzbierała się ogromna liczba znaczników RFID i kart inteligentnych: karty zabezpieczające (na przykład, zezwolenia lub karty bankowe), skipassy, bilety komunikacji miejskiej, bez których w Holandii po prostu nie da się żyć, czy jeszcze coś innego.
W każdym razie, w tym całym zbiorowisku, które jest prezentowane na KDPW, nadszedł czas, aby się temu przyjrzeć. W nowej serii artykułów o RFID i kartach inteligentnych będę kontynuować rozwleczoną narrację o rynku, technologiach i wewnętrznej strukturze rzeczywiście mikro-chipów, bez których nasze codzienne życie jest już nie do pomyślenia, zaczynając od kontroli obrotu towarów (na przykład, ) i kończąc na budowie wieżowców. Ponadto w tym czasie dołączyli się nowi gracze (na przykład, chińscy) obok znanych już , o których warto porozmawiać.
Jak zwykle, narracja będzie podzielona na tematyczne części, które w miarę możliwości, dostępności i możliwości sprzętowych będę publikować.
Wstęp
Cóż, chyba warto przypomnieć, że otwieranie znaczników było dla mnie kontynuacją hobby związanym z elektroniką mikroskopową i cięciem w dalekim już 2012 roku. W wzmiankowo została omówiona teoria działania znaczników RFID, a także zostały otwarte i rozebrane kilka najbardziej powszechnych i dostępnych wówczas znaczników.
Do tego artykułu, myślę, że niewiele można dodać dzisiaj: te same 3(4) najbardziej rozpowszechnione standardy LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz – zdecydowana większość znaczników działa w tym zakresie), UHF (w zasadzie są tu dwa zakresy częstotliwości 433 i 866 MHz), za którymi ciągnie się ; te same zasady działania – indukowanie fal radiowych do zasilania chipu i przetwarzanie sygnału wejściowego z wydawaniem informacji z powrotem do odbiornika.
Generalnie znacznik RFID wygląda mniej więcej tak: podkładka, antena i sam chip.
Znacznik Tag-it od Texas Instruments
Jednak znacznie zmienił się „krajobraz” zastosowań tych znaczników w codziennym życiu.
Jeśli w 2012 roku NFC () był dziwną rzeczą w smartfonie, której nie wiadomo, jak i gdzie można było użyć. Giganci tacy jak Sony aktywnie promowali NFC i RFID jako sposób łączenia urządzeń (głośnik z pierwszej Sony Xperia, który łączy się magicznie przy dotknięciu telefonu – Wow! Szokująca treść!) i zmieniać stany (na przykład, wracając do domu, przeciągasz telefonem po znaczniku, telefon włącza dźwięk, łączy się z WiFi itd.), co moim zdaniem nie cieszyło się szczególną popularnością.
W 2019 roku tylko leniuch nie korzystał z kart bezprzewodowych (to w gruncie rzeczy to samo NFC), telefonów z wirtualnymi kartami (siostra nalegała na NFC podczas zmiany telefonu) i innych «ułatwiaczy» życia opartych na tej technologii. RFID stały się nieodłączną częścią naszego codziennego życia: jednorazowe bilety na autobus, karty do wchodzenia do wielu biurowych i nie tylko budynków, mini-portfele w organizacjach (jak na przykład, ) «i inne, i inne, i inne».
Właściwie to dlatego uzbierała się tak ogromna ilość znaczników, każdy z nich chciałoby się rozpakować i zobaczyć, co tak naprawdę się w nim kryje: jaki chip jest zainstalowany? czy jest zabezpieczony? jaka antena jest użyta?
Ale po kolei...
To właśnie te maleńkie kawałki krzemu uczyniły nasz świat takim, jakim go znamy dzisiaj.
Kilka słów o rozpakowywaniu znaczników
Przypominam, aby dotrzeć do samego chipa, należy przeprowadzić deprocesing produktu za pomocą niektórych reagentów chemicznych. Na przykład, usunąć opakowanie (zazwyczaj jest to karta lub okrągły znacznik z plastiku, w którym znajduje się antena), delikatnie odłączyć chip od anteny, oczyścić sam chip z kleju/izolatora, czasami usunąć części anteny, trwale przylutowane do styków, i dopiero wtedy zobaczyć chip i jego układ.
Deprocesing – skomplikowane uczucie
W ciągu ostatnich kilku lat materiały stosowane do mocowania chipów uległy niesamowitej poprawie. Z jednej strony zwiększyło to niezawodność mocowania chipów i zmniejszyło ilość wadliwych produktów; z drugiej strony, proste zagotowanie ich w acetonie lub stężonym kwasie siarkowym, aby rozpuścić lub spalić organiczne materiały, już nie wystarcza, aby oczyścić chip. Trzeba być pomysłowym, dobierać mieszankę kwasów, aby usunąć niechciane warstwy, ale jednocześnie nie uszkodzić metalizacji chipu.
Trudności w deprocesowaniu: gdy klej z chipu nie schodzi w żadnych warunkach... Tutaj i dalej LM – mikroskopia laserowa, OM – mikroskopia optyczna
Lub tak…
Czasami, oczywiście, szczęście sprzyja i chip, nawet z warstwą izolacyjną, jest stosunkowo czysty, co nie wpływa znacząco na jakość obrazu:
NB: Obsługa stężonych kwasów i rozpuszczalników powinna odbywać się w dobrze wentylowanych pomieszczeniach, a najlepiej na świeżym powietrzu! Nie próbujcie tego powtarzać w domu, w kuchni!
Część praktyczna
Jak już wspomniałem na początku artykułu, w każdej części będą przedstawiane różne rodzaje lub kilka tagów: transportowe (transport publiczny i karty narciarskie), zabezpieczone (głównie karty smart) oraz 'codzienne' i tak dalej.
Zacznijmy dzisiaj od najprostszych tagów, które można spotkać praktycznie wszędzie. Nazwijmy je 'tagami codziennymi', ponieważ można je znaleźć praktycznie wszędzie: od numeru na maratonie po konferencje i dostarczanie towarów.
Tagi omówione w tym artykule są oznaczone niebieską przerywaną linią
Zasięgowe tagi UHF
Wielu czytelników Habrup jest aktywnych i uwielbia sport. W ostatnich latach wyraźnie wzrosło zainteresowanie uczestnictwem w różnych biegach, półmaratonach, a nawet maratonach. Czasami dla medalu warto przebiec nawet .
Zazwyczaj przed rozpoczęciem wydarzenia wydawany jest numer uczestnika z małymi wkładkami z pianki po bokach, za którymi – o zgrozo – kryje się nieciekawa metka RFID. Paranoicy powinni być czujni biorąc udział w tego rodzaju imprezach! W rzeczywistości nie ma się czego obawiać. Ponieważ w takich zawodach stosowany jest start masowy, konieczne jest zmierzenie czasu każdego uczestnika od momentu przekroczenia linii startowej do mety. Przechodząc przez specjalną ramę w postaci startowych i finiszowych bramek, każdy uczestnik uruchamia i w ten sposób zatrzymuje niewidzialny stoper.
Metki wyglądają mniej więcej tak:
Jak pokazuje praktyka, nawet w Szwajcarii istnieją przynajmniej dwie metki, które są stosowane w tego typu masowych wydarzeniach. Różnią się one zarówno antenami (umownie, wąską i szeroką), jak i budową chipu. W prawdzie w obu przypadkach to zwykły chip, bez zabezpieczeń, bez żadnych udziwnień i, jak się okazuje, z niewielką pamięcią. Zresztą, jak pokazała praktyka, pochodzi on od jednego producenta – .
Trudno mi ocenić, czy cokolwiek jest zapisywane na chipie, najprawdopodobniej służy on jedynie do identyfikacji. Jeśli wiesz więcej – napisz w komentarzach!
Chip od IMPINJ i szeroka antena
Ta metka już pojawiła się na . Więcej o metce Monza R6 od amerykańskiego producenta IMPINJ można przeczytać .
LM (po lewej) i OM (po prawej) zdjęcia w 50-krotnym powiększeniu.
HD obrazek można pobrać
Inne śledzenie czasu wygląda nieco bardziej skomplikowanie niż chip Monza R6, przy czym na chipie nie ma żadnych oznaczeń, co utrudnia ich porównanie.
Chip „UFO” od „nieznanego” producenta
Jak się okazało w trakcie tańców z bębenkiem wokół tego chipa: producent jest ten sam — IMPINJ, a kodowe imię chipa — Monza 4. Można się zapoznać
LM (po lewej) i OM (po prawej) zdjęcia w 50-krotnym powiększeniu.
HD obrazek można pobrać
Metki bliskiego pola w transporcie i logistyce
Idźmy dalej, metki RFID z powodzeniem stosowane są w transporcie i logistyce do zautomatyzowanej/półautomatyzowanej inwentaryzacji towarów.
Na przykład, kiedy zamówiłem okulary RayBan, wewnątrz pudełka była zamontowana podobna metka RFID. Chip jest oznaczony jako SL3S1204V1D z 2014 roku i wyprodukowany przez firmę NXP.
Jednym z trudności w pracy z nowoczesnymi RFID jest usunięcie chipa z kleju i izolacji…
Informacje na temat etykiety można przeczytać . Klasa/standard etykiety – RFID. Zresztą, na końcu dokumentu ciekawie obserwować change log, który częściowo pokazuje proces wprowadzania etykiety na rynek. Wśród zastosowań wymienione jest zarządzanie inwentarzem w handlu detalicznym i modzie. Dlatego następnym razem, gdy będziesz kupować relatywnie drogie rzeczy (powyżej 200$), zwróć uwagę, może również znajdziesz podobną etykietę.
LM (po lewej) i OM (po prawej) zdjęcia w 50-krotnym powiększeniu.
HD postanowił nie robić…
Inny przykład – jeszcze jedno pudełko (prawda, już nie pamiętam, skąd się u mnie wzięło), na które od wewnętrznej strony była naklejona taka 'towarowa' etykieta.
Niestety, nie znalazłem dokumentacji dotyczącej tego chipu, jednak na stronie NXP znajduje się PDF na . Chip wyprodukowano zgodnie ze standardem EPC G2iL(+) i najwyraźniej ma zabezpieczenie przed włamaniem (tamper alarm). Działa to w sposób dość prosty – zerwanie mostka OUT-VDD prowadzi do włączenia sygnału i etykieta staje się nieaktywana.
Masz coś do dodania? Napisz w komentarzach!
LM (po lewej) i OM (po prawej) zdjęcia w 50-krotnym powiększeniu.
HD obrazek można pobrać
Konferencje i wystawy
Charakterystycznym przypadkiem zastosowania RFID do szybkiej identyfikacji osób są różne identyfikatory na konferencjach, wystawach i innych wydarzeniach. W tym przypadku uczestnik nie musi zostawiać swojej wizytówki ani wymieniać kontaktów w tradycyjny sposób; wystarczy zbliżyć identyfikator do czytnika, a wszystkie informacje kontaktowe już trafiły do agenta. I to poza tradycyjną rejestracją i wejściem na wystawę.
Wewnątrz etykiety, którą otrzymałem po branżowej wystawie IMAС, była okrągła antena z chipem od NXP MF0UL1VOC, inaczej mówiąc nowa generacja MIFARE. Szczegółowe informacje można znaleźć .
Jeden z charakterystycznych przykładów użycia smart-badży na wystawie IMAС
LM (po lewej) i OM (po prawej) zdjęcia w 50-krotnym powiększeniu.
HD obrazek można pobrać
Zresztą, dla miłośników nie tylko sprzętowej, ale i programowej części etykiety - poniżej będą przedstawione zrzuty ekranu z programu NFC-Reader, gdzie również można zobaczyć typ i klasę etykiety, objętość pamięci, szyfrowanie i inne.
Niespodziewanie zabezpieczony chip
Na koniec warto wspomnieć o ostatniej etykiecie, która trafiła na analizę w pierwszej grupie „codziennych” etykiet. Otrzymałem ją jeszcze za czasów współpracy z Prestigio. Główne przeznaczenie etykiety to realizacja jakiejś predefiniowanej akcji, na przykład w ekosystemie inteligentnego domu (włączanie światła, uruchamianie muzyki itp.). Jakie było moje zdziwienie, że po pierwsze, otwarcie jej okazało się nie lada rozrywką, a po drugie, w jej wnętrzu czekała niespodzianka w postaci w pełni zabezpieczonego układu scalonego.
Cóż, będę musiał ją odłożyć na lepsze czasy, kiedy zajmiemy się zabezpieczonymi układami scalonymi – wrócimy do niej. Przy okazji, jeśli ktoś chce się nieco dokładniej zapoznać z możliwościami zabezpieczeń i zastosowaniem RFID w różnych dziedzinach – polecam tę .
Zamiast zakończenia
Na tym jeszcze nie kończymy z „codziennymi” etykietami, w drugiej części czeka nas niesamowity świat chińskich RFID, a nawet z chińskimi układami scalonymi. Bądźcie na bieżąco!
Nie zapomnij subskrybować : Dla Ciebie to nie kłopot – dla mnie to przyjemność!
Tak, proszę zgłaszać zauważone błędy w tekście do wiadomości prywatnej.
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą brać udział w ankiecie. , proszę.
Jak sądzisz, czy mikroskopia laserowa dodaje informacyjności do mikroskopii optycznej (bardziej, czy wręcz przeciwnie, mniej wyraźne linie, wyższy kontrast itp.)?
Tak
Nie
Nie potrafię powiedzieć
Jestem pszczołą
Zagłosowało 60 użytkowników. 18 użytkowników wstrzymało się od głosu.
Czy ma sens stworzenie repozytorium obrazków na Patreonie? Czy jest potrzeba wsparcia finansowego w zamian za HD, 4K tapety na pulpit, na przykład?
Tak, zdecydowanie
Tak, ale zainteresowane grono jest znacznie ograniczone
Mało prawdopodobne, żeby kogokolwiek to interesowało
Zdecydowanie nie
Jestem pszczołą
Zagłosowało 60 użytkowników. 17 użytkowników wstrzymało się od głosu.
Źródło: habr.com
