🥇 Pogled od znotraj: RFID v sodobnem svetu. 1. del: RFID v vsakdanjem življenju

Več oznak RFID za boga oznak RFID!

Od objave članki o oznakah RFID Minilo je skoraj 7 let. Za te leta potovanj in bivanja v različnih državah, se je v mojih žepih nabralo ogromno RFID oznak in pametnih kartic: varne kartice (na primer dovolilnice ali bančne kartice), smučarske vozovnice, karte za javni prevoz, brez katerih na nekem Nizozemskem sploh ne gre živeti, pa še kaj drugega. .

Na splošno je čas, da uredimo to celotno menažerijo, ki je predstavljena na KDPV. V novi seriji člankov o RFID in pametnih karticah bom nadaljeval dolgoletno zgodbo o trgu, tehnologijah in notranji strukturi resnično mikro-čipi, brez katerih si našega vsakdana ni več mogoče predstavljati, začenši z nadzorom nad prometom blaga (npr. krznen plašč) in konča z gradnjo nebotičnikov. Poleg tega so v tem času poleg utrujenih prišli novi igralci (na primer Kitajci). NXPo katerih je vredno govoriti.

Kot običajno bo zgodba razdeljena na tematske dele, ki jih bom objavljal glede na svojo moč, zmožnosti in dostop do opreme.

Predgovor

Zato je verjetno vredno spomniti, da so bile uvodne ocene zame nadaljevanje mojega hobija dela z elektronsko mikroskopijo in rezanja čip podjetja nVidia že leta 2012. IN tisti članek Na kratko smo pregledali teorijo delovanja RFID oznak ter odprli in razstavili več takrat najpogostejših in dostopnih oznak.

Temu članku je danes verjetno komaj kaj dodati: isti 3(4) najpogostejši standardi LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz – velika večina oznak deluje v tem območju), UHF (v resnici obstajata dve frekvenčni območji 433 in 866 MHz), ki jima sledi še par manj znanih; enaka načela delovanja - spodbujanje napajanja čipa z radijskimi valovi in obdelava dohodnega signala z izhodom informacij nazaj v sprejemnik.

Na splošno RFID oznaka izgleda nekako takole: podlaga, antena in sam čip.

Tag-it podjetja Texas Instruments

Vendar se je "pokrajina" uporabe teh oznak v vsakdanjem življenju resno spremenila.

Če leta 2012 NFC (Komunikacija v bližini) je bila čudna stvar v pametnem telefonu, za katero ni bilo jasno, kako in kje jo je mogoče uporabiti. In velikani, kot je Sony, na primer, so aktivno promovirali NFC in RFID kot način povezovanja naprav (zvočnik iz prve Sony Xperia, ki se čarobno poveže z dotikom telefona - Vau! Šok vsebina!) in spreminjanje stanj (npr. prišel domov, povlekel po oznaki, telefon vklopil zvok, povezava z WiFi ipd.), kar po mojem mnenju ni bilo posebej priljubljeno.

Potem pa leta 2019 samo leni ne uporabljajo brezžičnih kartic (še vedno isti NFC, na splošno), telefonov z virtualnimi karticami (moja sestra je ob zamenjavi telefona vztrajno zahtevala NFC v njem) in drugih "poenostavitev" življenja, ki temeljijo na tej tehnologiji. RFID je postal sestavni del našega vsakdana: avtobusne vozovnice za enkratno uporabo, kartice za dostop do številnih pisarniških in drugih zgradb, mini denarnice v organizacijah (npr. CamiPro pri EPFL) "in tako naprej, in tako naprej, in tako naprej."

Pravzaprav je zato tako ogromno oznak, od katerih bi vsako želeli odpreti in videti, kaj se skriva notri: čigav čip je nameščen? ali je zaščiten? kakšna antena je to?

Ampak najprej o vsem …

Prav ti drobni koščki silicija so naredili naš svet takšnega, kot ga poznamo danes.

Nekaj besed o odpiranju oznak

Naj vas spomnim, da morate, če želite priti do samega čipa, izdelek deprocesirati z nekaterimi kemičnimi reagenti. Na primer, odstranite lupino (običajno kartico ali okroglo plastično oznako z anteno v notranjosti), previdno odklopite čip od antene, sam čip operite od lepila/izolatorja, včasih odstranite dele antene, ki so tesno prispajkani na kontaktne ploščice , šele nato si oglejte čip in njegovo postavitev.

Razdelovanje je težak občutek

Materiali, uporabljeni za pritrditev čipov, so v zadnjih letih naredili neverjetne izboljšave. Po eni strani je to povečalo zanesljivost pritrditve čipov in zmanjšalo število napak; po drugi strani pa preprosto prekuhavanje v acetonu ali koncentrirani žveplovi kislini za raztapljanje ali sežiganje organskih snovi sedaj ne bo opralo čipa. Morate postati prefinjeni, izbrati mešanico kislin, da odstranite nepotrebne plasti, hkrati pa ne poškodujete plamenskega motorja do metalizacije čipa.

Težave pri deprocesiranju: ko lepila s čipa ni mogoče sprati pod nobenim pogojem... Tukaj in naprej LM – lasersko mikroskopijo, OM – optična mikroskopija

Ali tako...

Včasih imate seveda malo več sreče in se čip, tudi z izolacijsko plastjo, izkaže za relativno čistega, kar pa na kakovost slike ne vpliva veliko:

Opomba: S koncentriranimi kislinami in topili ravnajte v dobro prezračevanem prostoru ali po možnosti zunaj! Ne poskušajte tega doma v kuhinji!

Praktični del

Kot sem že omenil na samem začetku članka, bo vsak del predstavljal ločene vrste ali več oznak: prevoz (javni prevoz in smučarske vozovnice), varen (predvsem pametne kartice), "vsakdanji" in tako naprej.

Začnimo danes z najpreprostejšimi oznakami, ki jih najdemo skoraj povsod. Recimo jim »oznake za vsak dan«, saj jih najdete skoraj povsod: od številke maratona do konference in dostave blaga.

Oznake, obravnavane v tem članku, so označene z modro pikčasto črto

Oznake UHF dolgega dosega

Mnogi bralci Habra se ukvarjajo in obožujejo šport. V zadnjih nekaj letih je izrazit trend udeležbe na različnih tekih, polmaratonih in celo maratonih. Včasih zaradi medalje Ni greh preteči 10 km.

Običajno se pred začetkom dogodka izda številka udeleženca z majhnimi penastimi vložki ob straneh, za katerimi se – groza nad grozotami – skriva razvpita oznaka RFID.Paranoični ljudje morajo biti pri udeležbi tovrstnih dogodkov vsekakor previdni. dogodka! res ne. Ker se na takšnih tekmovanjih uporablja množični start, je treba meriti čas vsakega udeleženca od trenutka prečkanja startne črte do cilja. Skozi poseben okvir v obliki začetnih in ciljnih vrat vsak udeleženec začne in v skladu s tem ustavi nevidno štoparico.

Oznake izgledajo nekako takole:

Kot je pokazala praksa, tudi v Švici obstajata vsaj dve oznaki, ki se uporabljata na tovrstnih javnih dogodkih. Razlikujejo se tako po antenah (konvencionalno, ozkih in širokih) kot po zasnovi čipa. Res je, da gre v obeh primerih za zelo navaden čip, brez zaščite, brez kakršnih koli zvončkov in očitno z malo spomina. In kot je pokazala praksa, tudi od tega proizvajalca - IMPINJ.

Težko ocenim, ali je na čipu karkoli posneto, najverjetneje služi le za identifikacijo. Če veste več, napišite v komentarje!

IMPINJ čip in široka antena

Ta oznaka se je že pojavila na kroji obrtnikom. Več o oznaki Monza R6 ameriškega proizvajalca IMPINJ si lahko preberete tukaj (pdf).

Slike LM (levo) in OM (desno) pri 50-kratni povečavi.
Lahko prenesete HD sliko tukaj

Drugo merjenje časa je videti nekoliko bolj zapleteno kot čip Monza R6 in na čipu ni nobenih oznak, zato jih je težko primerjati.

"UFO" čip "neznanega" proizvajalca

Kot se je izkazalo med plesi s tamburino okoli tega čipa: proizvajalec je isti - IMPINJ, kodno ime čipa pa je Monza 4. Več lahko izveste tukaj (pdf)

Slike LM (levo) in OM (desno) pri 50-kratni povečavi.
Lahko prenesete HD sliko tukaj

Oznake bližnjega polja v transportu in logistiki

Pojdimo naprej, oznake RFID se uspešno uporabljajo v transportu in logistiki za avtomatizirano/polavtomatsko obračunavanje blaga.

Tako, na primer, ko sem naročil očala RayBan, je bila podobna oznaka RFID nameščena v škatli. Čip je označen kot SL3S1204V1D iz leta 2014 in proizvaja NXP.

Ena od težav pri delu s sodobnim RFID je čiščenje čipa od lepila in izolacije...

Podatke na etiketi je mogoče prebrati tukaj (pdf). Oznaka razreda/standarda – EPC Gen2 RFID Mimogrede, na koncu dokumenta je smešno gledati dnevnik sprememb, ki delno prikazuje postopek prenosa oznake na trg. Aplikacije vključujejo upravljanje zalog v maloprodaji in modi. Zato naslednjič, ko boste kupovali razmeroma drag artikel (200$+), poglejte bližje, morda tudi vi najdete podobno oznako.

Slike LM (levo) in OM (desno) pri 50-kratni povečavi.
HD se je odločil, da tega ne bo naredil ...

Drug primer je druga škatla (čeprav se ne spomnim, od kod sem jo dobil), ki je imela na notranji strani nalepljeno takšno oznako "izdelek".

Na žalost nisem našel dokumentacije za ta čip, vendar obstaja pdf na spletni strani NXP dvojni čip SL3S1203_1213. Čip je izdelan po standardu EPC G2iL(+) in očitno ima zaščito pred vdorom alarma. Deluje primitivno, samo prekinitev mostička OUT-VDD sproži zastavico in oznaka postane nedelujoča.

Kaj dodati? Zapiši v komentar!

Slike LM (levo) in OM (desno) pri 50-kratni povečavi.
Lahko prenesete HD sliko tukaj

Konference in razstave

Tipičen primer uporabe RFID za hitro identifikacijo osebe so različne značke na konferencah, razstavah in drugih dogodkih. V tem primeru udeležencu ni treba pustiti svoje vizitke ali izmenjati kontaktov na tradicionalen način, le prinesti značko do bralnika in vsi kontaktni podatki bodo že preneseni na nasprotno stranko. In to poleg tradicionalne registracije in vstopa na razstavo.

Znotraj oznake, ki sem jo prejel po industrijski razstavi IMAC, je bila okrogla antena s čipom NXP MF0UL1VOC, z drugimi besedami, nove generacije MIFARE. Podrobne informacije najdete tukaj (pdf).

Eden tipičnih primerov uporabe pametnih značk na razstavi IMAC

Slike LM (levo) in OM (desno) pri 50-kratni povečavi.
Lahko prenesete HD sliko tukaj

Mimogrede, za tiste, ki radi pogledajo ne samo strojno opremo, ampak tudi programski del oznake - spodaj bom predstavil posnetke zaslona iz programa NFC-Reader, kjer lahko vidite tudi vrsto in razred oznake, velikost pomnilnika, šifriranje itd.

Nepričakovano varen čip

Na koncu bi rad opozoril na zadnjo oceno, ki je prišla v analizo v prvi kohorti »vsakdanjih« ocen. Dobil sem ga iz časa sodelovanja s Prestigiom. Glavni namen oznake je izvesti določeno prednastavljeno dejanje, na primer v ekosistemu pametnega doma (vklop luči, začetek predvajanja glasbe itd.). Predstavljajte si moje presenečenje, da se je prvič izkazalo, da je bilo odpiranje zelo zabavno, in drugič, da me je v notranjosti čakalo presenečenje v obliki popolnoma zaščitenega čipa.

No, to bomo morali odložiti na boljše čase, ko gre za zaščitene čipe - se bomo k temu vrnili. Mimogrede, vsem, ki želite izvedeti malo več o možnostih zaščite in uporabe RFID na različnih področjih delovanja - priporočam to relativno nova predstavitev.