Mais etiquetas RFID para o deus das etiquetas RFID!
Desde a publicação já se passaram quase 7 anos. Durante esses , acumulei em meus bolsos uma enorme quantidade de etiquetas RFID e cartões inteligentes: cartões protegidos (como permissões ou cartões bancários), passes de esqui, bilhetes de transporte público, dos quais não se pode prescindir em lugares como os Países Baixos, e muito mais.
Enfim, neste zoológico que se apresenta no KDPV, chegou a hora de esclarecer as coisas. Na nova série de artigos sobre RFID e cartões inteligentes, vou continuar a narrativa prolongada sobre o mercado, tecnologias e a estrutura interna dos verdadeiros micro-chips, sem os quais nossa vida cotidiana já é impensável, começando pelo controle do movimento de mercadorias (por exemplo, ) e terminando com a construção de arranha-céus. Além disso, durante esse tempo, novos jogadores (como os chineses) se juntaram aos já conhecidos , sobre os quais vale a pena falar.
Como de costume, a narrativa será dividida em partes temáticas, que irei publicar conforme minhas forças, possibilidades e acesso ao equipamento.
Prefácio
Assim, talvez eu deva lembrar que a abertura de etiquetas para mim foi uma continuação do hobby de trabalhar com microscopia eletrônica e o corte do já em longe 2012. No , a teoria do funcionamento das etiquetas RFID foi brevemente discutida, além de várias das etiquetas mais comuns e acessíveis na época terem sido abertas e desmontadas.
Quanto a este artigo, talvez pouco possa ser adicionado hoje: os mesmos 3(4) padrões mais comuns LF (120-150 kHz), HF (13,65 MHz – a grande maioria das etiquetas opera nesta faixa), UHF (na verdade, aqui existem duas faixas de frequência 433 e 866 MHz), seguidas por ; os mesmos princípios de funcionamento – indução de ondas de rádio para alimentar o chip e processamento do sinal de entrada devolvendo informações ao receptor.
Em suma, uma etiqueta RFID se parece com isto: um substrato, uma antena e o chip em si.
Etiqueta Tag-it da Texas Instruments
No entanto, o "cenário" de aplicação dessas etiquetas no cotidiano mudou seriamente.
Se em 2012 a NFC () era uma novidade no smartphone, do qual não se sabia como e onde poderia ser utilizado. E gigantes como, por exemplo, a Sony, promoviam ativamente o NFC e o RFID como uma forma de conectar dispositivos (a coluna do primeiro Sony Xperia, que se conecta magicamente ao tocar no telefone – Uau! Conteúdo surpreendente!) e mudar estados (por exemplo, chegamos em casa, passamos pela etiqueta, o telefone ativou o som, conectou-se ao WiFi, etc.), o que, pelo que percebo, não teve grande popularidade.
Assim, em 2019, apenas os desinteressados não utilizam cartões sem fio (é praticamente o mesmo NFC), telefones com cartões virtuais (minha irmã, ao trocar de telefone, insistentemente exigiu NFC nele) e outros 'facilitadores' da vida baseados nessa tecnologia. O RFID tornou-se uma parte indispensável da nossa vida cotidiana: bilhetes descartáveis em ônibus, cartões para acesso a muitos prédios de escritórios e outros lugares, mini-wallets dentro das organizações (como, por exemplo, ) 'e assim por diante'.
Na verdade, é por isso que há uma enorme quantidade de etiquetas, cada uma das quais queremos abrir e ver o que está escondido dentro: qual chip está instalado? está protegido? que tipo de antena está presente?
Mas vamos por partes…
Esses pequenos pedaços de silício fizeram nosso mundo ser como o conhecemos hoje.
Algumas palavras sobre a abertura de etiquetas
Lembro que, para acessar o chip, é necessário realizar o desprocessamento do produto com a ajuda de alguns reagentes químicos. Por exemplo, remover a capa (geralmente, é um cartão ou uma etiqueta redonda de plástico, dentro da qual está a antena), desconectar cuidadosamente o chip da antena, limpar o chip da cola/isolante, às vezes remover partes da antena que estão solidamente soldadas às terminais, e só então ver o chip e sua disposição.
Desprocessamento – uma sensação complexa.
Nos últimos anos, os materiais utilizados para fixação de chips melhoraram incrivelmente. Por um lado, isso aumentou a fiabilidade da fixação do chip e reduziu a quantidade de defeitos; por outro lado, agora não é possível limpar o chip simplesmente fervendo em acetona ou ácido sulfúrico concentrado para dissolver ou queimar a matéria orgânica. É preciso ser engenhoso, escolher uma mistura de ácidos para remover as camadas indesejadas, sem danificar a metalização do chip.
Dificuldades de desprocessamento: quando a cola do chip não sai de jeito nenhum… Aqui e adiante. LM – Microscopia a laser, OM – Microscopia óptica.
Ou assim…
Às vezes, claro, a sorte sorri um pouco mais, e o chip, mesmo com uma camada isolante, pode sair relativamente limpo, o que não afeta muito a qualidade da imagem:
NB: O manuseio de ácidos concentrados e solventes deve ser realizado em local bem ventilado, de preferência ao ar livre! Não tente repetir isso em casa, na cozinha!
Parte prática.
Como já mencionei no início do artigo, cada parte apresentará tipos diferentes ou várias etiquetas: etiquetas de transporte (transporte público e passes de esqui), etiquetas protegidas (principalmente cartões inteligentes), 'etiquetas do dia a dia', e assim por diante.
Começaremos hoje com as etiquetas mais simples, que podem ser encontradas praticamente em qualquer lugar. Chamaremos de 'etiquetas do dia a dia', porque podem ser vistas em todo lugar: desde números em maratonas até conferências e entrega de produtos.
As etiquetas discutidas neste artigo estão destacadas com linha pontilhada azul.
Etiquetas UHF de longo alcance.
Muitos leitores do Habr estão envolvidos e amam o esporte. Nos últimos anos, surgiu uma tendência marcante de participar de várias corridas, meias maratonas e até maratonas. Por uma medalhinha, às vezes .
Normalmente, antes do início do evento, é fornecido um número de participante com pequenas inserções de espuma nas laterais, atrás das quais – oh, horror – se esconde a famosa etiqueta RFID. Os paranóicos definitivamente precisam estar em alerta ao participar de eventos desse tipo! Na verdade, não. Como em competições desse tipo é usado um formato de largada em massa, é necessário cronometrar o tempo de cada participante desde que cruzam a linha de partida até a chegada. Ao passar por uma estrutura especial em forma de portão de largada e chegada, cada participante inicia e, consequentemente, interrompe o cronômetro invisível.
As etiquetas se parecem aproximadamente com isto:
Como a prática mostrou, mesmo na Suíça existem, no mínimo, duas etiquetas que são utilizadas em eventos desse tipo. Elas diferem tanto nas antenas (condicionalmente, estreita e larga) quanto na construção do chip. Na verdade, em ambos os casos, é um chip comum, sem proteção, sem quaisquer recursos adicionais e, aparentemente, com pouca memória. E, como a prática mostrou, também é do mesmo fabricante – .
É difícil para mim julgar se algo é gravado no chip, provavelmente ele serve apenas para identificação. Se você souber mais, deixe um comentário!
Chip da IMPINJ e antena larga
Esta etiqueta já foi utilizada em . Mais sobre a etiqueta Monza R6 do fabricante americano IMPINJ pode ser lido .
LM (à esquerda) e OM (à direita) imagens em aumento de 50 vezes.
A imagem HD pode ser baixada
Outro rastreamento de tempo é um pouco mais complicado do que o chip Monza R6, e, além disso, o chip não possui qualquer marcação, portanto, é difícil compará-los.
Chip "OVNI" de um fabricante "desconhecido"
Como se esclareceu durante os dançantes rituais em torno deste chip: o fabricante é o mesmo – IMPINJ, e o nome de código do chip é Monza 4. Mais informações podem ser encontradas
LM (à esquerda) e OM (à direita) imagens em aumento de 50 vezes.
A imagem HD pode ser baixada
Etiquetas de campo próximo em transporte e logística
Vamos em frente, as etiquetas RFID são usadas com sucesso no transporte e na logística para o controle automatizado/semi-automatizado de mercadorias.
Por exemplo, quando eu pedi óculos Ray-Ban, dentro da caixa estava instalada uma etiqueta RFID semelhante. O chip está marcado como SL3S1204V1D de 2014 e foi produzido pela NXP.
Uma das dificuldades ao trabalhar com RFID modernos é remover o chip da cola e do isolamento...
É possível ler informações sobre a etiqueta . Classe/padrão da etiqueta – RFID. A propósito, no final do documento é interessante observar o change log, que demonstra em parte o processo de colocação da etiqueta no mercado. Entre as aplicações, destaca-se a gestão de inventários no varejo e na moda. Portanto, da próxima vez que você for comprar um item relativamente caro (acima de $200), preste atenção, talvez você também encontre uma etiqueta semelhante.
LM (à esquerda) e OM (à direita) imagens em aumento de 50 vezes.
A HD decidiu não fazer…
Outro exemplo – uma caixa (na verdade, não me lembro de onde ela veio), na qual foi colada uma etiqueta 'comercial' na parte interna.
Infelizmente, não encontrei documentação específica para este chip, mas no site da NXP há um pdf sobre . O chip foi fabricado dentro do padrão EPC G2iL(+) e aparentemente possui proteção contra invasão (tamper alarm). Funciona de forma simples: a quebra do jumper OUT-VDD ativa um sinalizador e a etiqueta se torna inutilizável.
Tem algo a acrescentar? Escreva nos comentários!
LM (à esquerda) e OM (à direita) imagens em aumento de 50 vezes.
A imagem HD pode ser baixada
Conferências e exposições
Um caso típico de uso de RFID para rápida identificação de pessoas são os diversos crachás em conferências, exposições e outros eventos. Nesse caso, o participante não precisa deixar seu cartão de visitas ou trocar contatos de forma tradicional, basta aproximar o crachá do leitor e todas as informações de contato já foram transferidas para o agente de controle. E isso além do registro e acesso tradicionais à exposição.
Dentro da etiqueta que eu recebi após a exposição da indústria IMAС, havia uma antena circular com um chip da NXP MF0UL1VOC, ou seja, a nova geração do MIFARE. Informações detalhadas podem ser encontradas .
Um dos exemplos característicos do uso de crachás inteligentes na exposição IMAС
LM (à esquerda) e OM (à direita) imagens em aumento de 50 vezes.
A imagem HD pode ser baixada
A propósito, para os amantes de ver não apenas a parte de hardware, mas também a parte de software da etiqueta – abaixo serão apresentadas capturas de tela do programa NFC-Reader, onde também é possível ver o tipo e a classe da etiqueta, a capacidade de memória, a criptografia e mais.
Chip protegido inesperadamente
Em conclusão, gostaria de ressaltar a última etiqueta que foi analisada na primeira coorte de etiquetas "do dia a dia". Eu a mantive desde os tempos de colaboração com a Prestigio. A principal função da etiqueta é executar uma ação pré-definida, como, por exemplo, em um ecossistema de casa inteligente (ligar as luzes, iniciar a reprodução de música, etc.). Fiquei surpreso que, em primeiro lugar, abri-la foi um desafio interessante e, em segundo lugar, dentro dela havia uma surpresa em forma de um chip completamente protegido.
Bem, terei que deixá-la de lado até um momento mais oportuno, quando tivermos a oportunidade de trabalhar com chips protegidos – retornaremos a isso. Aliás, para quem estiver interessado em saber mais sobre as possibilidades de proteção e a aplicação do RFID em diferentes áreas – recomendo esta .
Em conclusão
Ainda não acabamos com as etiquetas "do dia a dia"; na segunda parte, nos aguarda o incrível mundo dos RFID chineses, e até mesmo com chips chineses. Fique atento!
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E sim, sobre os erros que você encontrou no texto, por favor, escreva-me em mensagem privada.
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Na sua opinião, a microscopia a laser acrescenta informações à microscopia óptica (linhas mais ou menos nítidas, maior contraste, etc.)?
Sim
Não
Não consigo responder
Eu sou uma abelha
Votaram 60 usuários. 18 usuários se abstiveram.
Faria sentido criar um repositório de imagens no Patreon? Existe o desejo de ajudar com uma contribuição, e em troca oferecer HD, papéis de parede 4K para a área de trabalho, por exemplo?
Sim, com certeza
Sim, mas o público interessado é bastante limitado
É improvável que alguém tenha interesse
Definitivamente não
Eu sou uma abelha
Votaram 60 usuários. 17 usuários se abstiveram.
Fonte: habr.com
