Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi

Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Mai multe etichete RFID, Dumnezeule, etichete RFID!

De la publicarea articolului despre etichetele RFID au trecut aproape 7 ani. În acești ani de călătorii și ședere în diferite țări, în buzunare s-au adunat o mulțime uriașă de etichete RFID și carduri inteligente: carduri securizate (de exemplu, permise sau carduri de bancă), carduri de skipass, bilete pentru transportul public, fără de care în Olanda pur și simplu nu se poate face, și alte lucruri.

În general, în toată această adunătură, care este prezentată pe KDPP, a venit momentul să ne clarificăm. În noua serie de articole despre RFID și carduri inteligente, voi continua povestirea întârziată despre piață, tehnologii și structura internă a ceea ce este cu adevărat micro-cipuri, fără de care viața noastră de zi cu zi nu este concepută, începând de la controlul circulației bunurilor (de exemplu, blănuri) și încheind cu construcția de zgârie-nori. În plus, în acest timp au apărut noi jucători (de exemplu, chinezii) pe lângă déjà vu NXP, despre care merită să discutăm.

Așa cum este obișnuit, povestirea va fi împărțită în părți tematice, pe care le voi publica în funcție de puterea, posibilitățile și accesul meu la echipamente.

Prefață

Deci, cred că merită să reamintesc că deschiderea etichetelor pentru mine a fost o continuare a hobby-ului meu în microscopie electronică și tăiere a cipului de la nVidia în îndepărtatul an 2012. În în acel articol trecere, a fost discutată teoria funcționării etichetelor RFID, iar câteva dintre cele mai comune și accesibile etichete de atunci au fost deschise și dezmembrate.

Despre acest articol, cred că nu se poate adăuga prea mult în prezent: aceleași 3(4) cele mai comune standarde LF (120-150 kHz), HF (13,65 MHz – majoritatea etichetelor funcționează în acest interval), UHF (de fapt, există două intervale de frecvență, 433 și 866 MHz), după care urmează încă câteva mai puțin cunoscute; aceleași principii de funcționare – inducerea energiei chip-ului prin unde radio și prelucrarea semnalului de intrare pentru a oferi informații înapoi receptorului.

În general, eticheta RFID arată cam așa: un substrat, o antenă și cipul în sine.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Eticheta Tag-it de la Texas Instruments

Cu toate acestea, „peisajul” utilizării acestor etichete în viața de zi cu zi s-a schimbat semnificativ.

Dacă în 2012 NFC (Near-Field Communication) a fost o inovație în smartphone-uri, în care nu era clar cum și unde putea fi utilizată. Gigantii, precum Sony, promovau activ NFC și RFID ca metode de conectare a dispozitivelor (boxa primei Sony Xperia, care se conectează magic prin atingerea telefonului – Wow! Conținut șocant!) și de a schimba stările (de exemplu, ajungând acasă, treci pe lângă un chip, telefonul pornește sunetul, se conectează la WiFi etc.), ceea ce, din câte îmi dau seama, nu a fost foarte popular.

Așa că în 2019, doar cei leneși nu folosesc carduri wireless (același NFC, în esență), telefoane cu carduri virtuale (sora mea, când își schimba telefonul, insista să aibă NFC în el) și alte „simplificatoare” ale vieții bazate pe această tehnologie. RFID a devenit o parte esențială a vieții noastre de zi cu zi: bilete unice pentru autobuz, cărți de acces în multe clădiri de birouri și nu numai, mini-portofele în cadrul organizațiilor (cum ar fi, de exemplu, CamiPro în EPFL) „și altele asemenea”.

De fapt, tocmai din acest motiv s-au adunat atât de multe chipuri, fiecare dintre ele dorind să fie deschisă și să vadă ce se ascunde în interior: ce chip este instalat? este protejat? ce antenă este folosită?

Dar să le luăm pe rând...
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Aceste mici bucățele de siliciu au făcut ca lumea noastră să fie așa cum o știm astăzi

Câteva cuvinte despre deschiderea chipurilor

Reamintesc că, pentru a ajunge la chip, trebuie să se efectueze deprocesarea produsului cu ajutorul unor substanțe chimice. De exemplu, îndepărtarea învelișului (de obicei, este un card sau un chip rotund din plastic, în interiorul căruia se află antena), deconectarea cu atenție a chipului de antenă, curățarea chipului de lipici/izolator, uneori îndepărtarea unor părți ale antenei, lipite de punctele de contact, și abia apoi se poate vedea chipul și configurația acestuia.

Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Deprocesarea – un sentiment complex

În ultimii ani, materialele folosite pentru fixarea cipurilor au fost îmbunătățite dramatic. Pe de o parte, acest lucru a crescut fiabilitatea fixării cipului și a redus rata de defecte; pe de altă parte, acum nu mai este posibil să curățăm cipul prin simpla fierbere în acetona sau acid sulfuric concentrat pentru a dizolva sau a arde organic. Trebuie să ne adaptăm, să alegem o combinație de acizi pentru a elimina straturile nedorite, fără a afecta totuși metalizarea cipului.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Dificultăți în depurarea procesului: când adezivul de pe cip nu se curăță în niciun fel... Aici și mai departe LM – microscopie laser, OM – microscopie optică

Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Sau așa…

Uneori, desigur, avem puțin mai mult noroc și cipul, chiar cu strat izolator, iese relativ curat, ceea ce nu afectează prea mult calitatea imaginii:
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi

NB: manipularea cu acizi concentrați și solvenți trebuie efectuată într-un spațiu bine ventilat, iar cel mai bine afară! Nu încercați să repetați asta acasă, în bucătărie!

Partea practică

Așa cum am menționat la începutul articolului, în fiecare parte vor fi prezentate tipuri separate sau mai multe etichete: de transport (transport public și carduri de ski), protejate (în principal carduri inteligente), „de zi cu zi” și așa mai departe.

Începem astăzi cu cele mai simple etichete, pe care le puteți întâlni aproape peste tot. Să le numim „etichete de zi cu zi”, deoarece le poți întâlni practic oriunde: de la numărul de la maraton, la conferințe și livrări de bunuri.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Etichetele discutate în acest articol sunt evidențiate cu linie punctată albastră

Etichete UHF de lungime de acțiune mare

Mulți cititori ai Habr-ului practică și iubesc sportul. În ultimele câteva ani a apărut o tendință bine definită de a participa la diverse curse, semimaratoane și chiar maratoane. Pentru o medalie, uneori nici 10 km nu e o rușine să alergi 10 km nu este o rușine să alergi.

De obicei, înainte de începerea evenimentului, se eliberează un număr de participant cu mici inserții din spumă pe laturi, în spatele cărora – vai, ororile – se află binecunoscuta etichetă RFID. Paranoicii trebuie să fie cu ochii în patru când participă la astfel de evenimente! De fapt, nu este cazul. Deoarece în aceste competiții se folosește startul în masă, este necesar să se cronometreze timpul fiecărui participant de la momentul trecerii liniei de start până la final. Trecând printr-un cadru special sub formă de porți de start și de finish, fiecare participant pornește și, în consecință, oprește un cronometru invizibil.

Etichetele arată cam așa:
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Așa cum a arătat practica, chiar și în Elveția există, cel puțin, două etichete care sunt utilizate în astfel de evenimente de masă. Ele se deosebesc atât prin antene (în mod convențional, îngustă și largă), cât și prin structura chip-ului. Totuși, în ambele cazuri, acesta este un chip obișnuit, fără protecție, fără nicio sofisticare și, din câte se pare, cu o memorie mică. Iar, așa cum s-a dovedit în practică, sunt și de la același producător – IMPINJ.

Îmi este greu să judec dacă ceva este scris pe chip, cel mai probabil, el servește doar pentru identificare. Dacă știți mai multe – lăsați un comentariu!
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Chipul de la IMPINJ și antena largă

Această etichetă a fost deja menționată în discuțiile meșteșugarilor. Mai multe informații despre eticheta Monza R6 de la producătorul american IMPINJ pot fi citite aici (pdf).
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
LM (stânga) și OM (dreapta) în imagini cu o mărire de 50 de ori.
Imaginea HD poate fi descărcată aici

Un alt tip de urmărire a timpului este oarecum mai complex decât chipul Monza R6, în timp ce pe chip nu există nicio marcaje, astfel încât este dificil să le compari.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Chipul „UFO” de la un „producător necunoscut”

Așa cum s-a descoperit în timpul dansurilor cu toba în jurul acestui chip: producătorul este același — IMPINJ, iar numele de cod al chipului este Monza 4. Detalii suplimentare pot fi consultate aici (pdf)
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
LM (stânga) și OM (dreapta) în imagini cu o mărire de 50 de ori.
Imaginea HD poate fi descărcată aici

Etichetele de câmp apropiat în transport și logistică

Să continuăm, etichetele RFID sunt utilizate cu succes în transport și logistică pentru contabilizarea automatizată/semi-automatizată a bunurilor.

De exemplu, atunci când am comandat ochelari RayBan, în interiorul cutiei a fost instalată o astfel de etichetă RFID. Chipul este marcat ca SL3S1204V1D din anul 2014 și a fost fabricat de compania NXP.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Una dintre dificultățile lucrului cu RFID-urile moderne este să dezinfectezi chipul de lipici și izolație...

Informațiile despre etichetă pot fi citite aici (pdf). Clasa/standardul etichetei – EPC Gen2 RFID. Apropo, la finalul documentului este amuzant să observi jurnalul de modificări, care arată parțial procesul de lansare a etichetei pe piață. Printre aplicații se numără gestionarea inventarului în retail și modă. Așadar, data viitoare când veți cumpăra un obiect relativ scump (200$+), poate ar trebui să vă uitați mai atent, s-ar putea să găsiți o etichetă similară.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
LM (stânga) și OM (dreapta) în imagini cu o mărire de 50 de ori.
HD a decis să nu facă…

Un alt exemplu – încă o cutie (de fapt, nu-mi mai amintesc de unde am obținut-o), pe care pe interior era lipită o astfel de etichetă „de produs”.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Din păcate, nu am găsit documentația pentru acest cip anume, dar pe site-ul NXP există un pdf despre cipul-twin SL3S1203_1213. Cipul este fabricat conform standardului EPC G2iL(+) și, din câte se pare, are protecție împotriva intruziunii (tamper alarm). Aceasta funcționează simplu; întreruperea punții OUT-VDD activează flagul și eticheta devine nefuncțională.

Aveți ceva de adăugat? Scrieți în comentarii!
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
LM (stânga) și OM (dreapta) în imagini cu o mărire de 50 de ori.
Imaginea HD poate fi descărcată aici

Conferințe și expoziții

Un caz tipic de utilizare a RFID pentru identificarea rapidă a persoanelor – diferite badge-uri la conferințe, expoziții și alte evenimente. În acest caz, participantul nu este obligat să lase vizitka sau să schimbe date de contact în mod tradițional, este suficient să apropie badge-ul de cititor și toate informațiile de contact sunt deja transferate către contrapartidă. Și aceasta pe lângă înregistrarea tradițională și accesul la expoziție.

În interiorul etichetei pe care am primit-o după expoziția din industrie IMAС, era o antenă rotundă cu cip de la NXP MF0UL1VOC, adică noua generație MIFARE. Informații detaliate pot fi găsite aici (pdf).
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Unul dintre exemplele caracteristice de utilizare a smart-badge-urilor la expoziția IMAС
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
LM (stânga) și OM (dreapta) în imagini cu o mărire de 50 de ori.
Imaginea HD poate fi descărcată aici

Apropo, pentru cei care doresc să vadă nu doar partea hardware, ci și partea software a etichetei – mai jos voi prezenta capturi de ecran din programul NFC-Reader, unde de asemenea se poate vedea tipul și clasa etichetei, volumul de memorie, criptarea și altele.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi

Cipul protejat pe nepregătite

În concluzie, ar trebui să menționez ultima etichetă, care a fost analizată în prima cohortă de etichete „de zi cu zi”. Am primit-o încă din vremurile colaborării cu Prestigio. Scopul principal al etichetei este de a executa o acțiune predefinită, de exemplu, în ecosistemul casei inteligente (aprinderea luminii, inițierea redării muzicii etc.). Cât de surprins am fost că, pe de o parte, deschiderea ei s-a dovedit a fi o adevărată provocare, iar pe de altă parte, în interior m-a așteptat o mare surpriză sub forma unui cip complet protejat.
Privire din interior: RFID în lumea modernă. Partea 1: RFID în viața de zi cu zi
Ei bine, va trebui să o amân pentru vremuri mai bune, când va veni momentul pentru cipurile protejate – ne vom întoarce la ea. Apropo, pentru cei interesați să afle mai multe despre posibilitățile de protecție și utilizarea RFID în diferite domenii de activitate – recomand această prezentare relativ recentă.

În concluzie

Pe acestea nu ne-am terminat cu etichetele „de zi cu zi”, în partea a doua ne așteaptă o lume fascinantă a RFID-urilor chinezești și chiar cipuri chinezești. Rămâneți conectați!

Nu uitați să vă abonați la blog: Nu este greu pentru tine – este plăcut pentru mine!

Și da, despre erorile observate în text te rog să scrii în mesaj privat.

Numai utilizatorii înregistrați pot participa la sondaj. Conectați-vă, vă rugăm.

Cum considerați, adaugă microscopul laser informații microscopiei optice (linii mai clare sau, dimpotrivă, mai puțin clare, contrast mai ridicat etc.)?

  • Da

  • Nu

  • Îmi este greu să răspund

  • Eu sunt albina

Au votat 60 de utilizatori. S-au abținut 18 utilizatori.

Are sens să facem un depozit de imagini pe Patreon? Există dorința de a contribui cu o monedă sonoră în schimbul unor fundaluri HD, 4K pentru desktop, de exemplu?

  • Da, cu siguranță

  • Da, dar publicul interesat este foarte limitat

  • Este puțin probabil ca cuiva să-i fie interesant

  • Cu siguranță nu

  • Eu sunt albina

Au votat 60 de utilizatori. S-au abținut 17 utilizatori.

Sursa: habr.com

Cumpără un hosting fiabil pentru site-uri cu protecție DDoS, servere VPS VDS 🔥 Cumpără un hosting fiabil pentru site-uri cu protecție DDoS, servere VPS VDS | ProHoster