En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen

En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Fler RFID-taggar för RFID-taggguden!

Sedan publiceringen artiklar om RFID-taggar Nästan 7 år har gått. För dessa år av resor och vistelser i olika länder, ett stort antal RFID-taggar och smartkort har samlats i mina fickor: säkra kort (till exempel tillstånd eller bankkort), liftkort, kollektivtrafikkort, utan vilka det i vissa Nederländerna är absolut omöjligt att leva utan, sedan något annat .

I allmänhet är det dags att reda ut hela detta menageri som presenteras på KDPV. I en ny serie artiklar om RFID och smarta kort kommer jag att fortsätta den långvariga berättelsen om marknaden, teknologier och den interna strukturen för den verkliga mikro-chips, utan vilka vårt dagliga liv inte längre är tänkbart, med utgångspunkt från kontroll över cirkulationen av varor (till exempel, pälskappa) och slutar med byggandet av skyskrapor. Dessutom har nya spelare (till exempel kineser) kommit ombord under den här tiden, förutom de trötta NXPsom är värda att prata om.

Som vanligt kommer berättelsen att delas upp i tematiska delar, som jag kommer lägga upp efter min styrka, förmåga och tillgång till utrustning.

Förord

Så det är nog värt att komma ihåg att öppningsmärken för mig var en fortsättning på min hobby att arbeta med elektronmikroskopi och skärning chip från nVidia tillbaka 2012. I den artikeln Teorin om RFID-taggars funktion granskades kort och flera av de vanligaste och tillgängliga taggarna vid den tiden öppnades och plockades isär.

Det finns förmodligen lite som kan läggas till denna artikel idag: samma 3(4) vanligaste standarder LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz – de allra flesta taggar fungerar inom detta område), UHF (det finns faktiskt två frekvensområden 433 och 866 MHz), som följs av ett par mer mindre kända; samma funktionsprinciper - inducering av strömförsörjning till chipet genom radiovågor och bearbetning av den inkommande signalen med utmatningen av information tillbaka till mottagaren.

I allmänhet ser en RFID-tagg ut ungefär så här: ett substrat, en antenn och själva chippet.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Tag-it från Texas Instruments

Men "landskapet" för att använda dessa taggar i vardagen har på allvar förändrats.

Om 2012 NFC (Nära-fält kommunikation) var en konstig sak i en smartphone, som inte var klart hur och var den kunde användas. Och jättar som Sony, till exempel, främjade aktivt NFC och RFID som ett sätt att ansluta enheter (högtalaren från den första Sony Xperia, som på magiskt sätt ansluter genom att röra telefonen - Wow! Chockat innehåll!) och ändra tillstånd (till exempel kom hem, svepte på taggen, telefonen slog på ljudet, ansluten till WiFi etc.), vilket enligt mig inte var särskilt populärt.

Sedan 2019 är det bara de lata som inte använder trådlösa kort (fortfarande samma NFC i stort sett), telefoner med virtuella kort (min syster, när hon bytte sin telefon, krävde enträget NFC i den) och andra "förenklingar" av livet baserade på denna teknik. RFID har blivit en integrerad del av vårt dagliga liv: busskort för engångsbruk, kort för åtkomst till många kontor och andra byggnader, miniplånböcker inom organisationer (t.ex. CamiPro på EPFL) "och så vidare, och så vidare, och så vidare."

Det är faktiskt därför det finns ett så stort antal taggar, var och en av dem du vill öppna och se vad som är gömt inuti: vems chip är installerat? är det skyddat? vad är det för antenn?

Men först till kvarn...
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Det var dessa små bitar av kisel som gjorde vår värld så som vi känner den idag.

Några ord om att öppna taggar

Låt mig påminna dig om att för att komma till själva chippet måste du bearbeta produkten med några kemiska reagenser. Ta till exempel bort skalet (vanligtvis ett kort eller en rund plastetikett med en antenn inuti), koppla försiktigt bort chippet från antennen, tvätta själva chippet från lim/isolator, ta ibland bort delar av antennen som är tätt fastlödda i kontaktdynorna , och först då se chipet och dess layout.

En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Att avbehandla är en svår känsla

Materialen som används för att montera chips har gjort otroliga förbättringar de senaste åren. Å ena sidan ökade detta tillförlitligheten av spånfästningen och minskade antalet defekter; å andra sidan, att bara koka i aceton eller koncentrerad svavelsyra för att lösa upp eller bränna organiskt material kommer nu inte att tvätta chipset. Du måste bli sofistikerad, välja en blandning av syror för att ta bort onödiga lager, men samtidigt inte skada flammotorn till metalliseringen av chipet.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Svårigheter med att avbehandla: när limet från chipet inte kan tvättas bort under några förhållanden... Här och vidare LM – lasermikroskopi, OM – optisk mikroskopi

En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Eller så...

Ibland har man förstås lite mer tur och chippet, även med ett isolerande lager, visar sig vara relativt rent, vilket inte påverkar kvaliteten på bilden särskilt mycket:
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen

NB: Koncentrerade syror och lösningsmedel ska hanteras i ett väl ventilerat utrymme, eller helst utomhus! Prova inte detta hemma i köket!

Praktisk del

Som jag redan noterade i början av artikeln kommer varje del att presentera separata typer eller flera taggar: transport (kollektivtrafik och liftkort), säker (främst smarta kort), "vardaglig" och så vidare.

Låt oss börja idag med de enklaste taggarna som kan hittas nästan överallt. Låt oss kalla dem "vardagsetiketter" eftersom du kan hitta dem nästan överallt: från ett maratonnummer till en konferens och varuleverans.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
De märken som diskuteras i den här artikeln är markerade med blå prickade linje

UHF-taggar med lång räckvidd

Många Habr-läsare spelar och älskar sport. Under de senaste åren har det varit en uttalad trend att delta i olika lopp, halvmaraton och till och med maraton. Ibland för en medaljs skull Det är ingen synd att springa 10 km.

Vanligtvis, innan evenemanget startar, utfärdas ett deltagarnummer med små skuminlägg på sidorna, bakom vilka - fasansfulla fasor - den ökända RFID-taggen döljs. Paranoida människor måste definitivt vara på sin vakt när de deltar i detta slag av händelsen! Inte riktigt. Eftersom masstart används i sådana tävlingar är det nödvändigt att tajma tiden för varje deltagare från det ögonblick de korsar startlinjen till mål. Genom att springa genom en speciell ram i form av start- och målportar startar varje deltagare och stoppar följaktligen ett osynligt stoppur.

Märkena ser ut ungefär så här:
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Som praxis har visat finns det till och med i Schweiz minst två taggar som används vid sådana offentliga evenemang. De skiljer sig både i antenner (konventionellt, smala och breda) och i utformningen av chipet. Det är sant att det i båda fallen är ett mycket vanligt chip, utan skydd, utan några ringklockor och visselpipor och, uppenbarligen, med lite minne. Och, som praxis har visat, även från denna tillverkare - IMPINJ.

Det är svårt för mig att bedöma om något är inspelat på chipet, troligtvis tjänar det bara till identifiering. Om du vet mer, skriv i kommentarerna!
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
IMPINJ-chip och bred antenn

Den här taggen har redan visats på nedskärningar till hantverkare. Du kan läsa mer om Monza R6-taggen från den amerikanska tillverkaren IMPINJ här (pdf).
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
LM (vänster) och OM (höger) bilder med 50x förstoring.
Du kan ladda ner HD-bilden här

Den andra tidsspårningen ser lite mer komplex ut än Monza R6-chippet, och det finns inga markeringar på chippet, så det är svårt att jämföra de två.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
"UFO"-chip från en "okänd" tillverkare

Som det visade sig under danser med en tamburin runt detta chip: tillverkaren är densamma - IMPINJ, och kodnamnet på chipet är Monza 4. Du kan ta reda på mer här (pdf)
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
LM (vänster) och OM (höger) bilder med 50x förstoring.
Du kan ladda ner HD-bilden här

Närfältsetiketter inom transport och logistik

Låt oss gå längre, RFID-taggar används framgångsrikt inom transport och logistik för automatiserad/halvautomatiserad redovisning av varor.

Så, till exempel, när jag beställde RayBan-glasögon, installerades en liknande RFID-tagg inuti lådan. Chipet är märkt som SL3S1204V1D från 2014 och tillverkat av NXP.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
En av svårigheterna med att arbeta med modern RFID är att tvätta chipet från lim och isolering...

Information på etiketten kan läsas här (pdf). Etikettklass/standard – EPC Gen2 RFID. Förresten, i slutet av dokumentet är det roligt att titta på ändringsloggen, som delvis visar processen att ta taggen till marknaden. Tillämpningar inkluderar lagerhantering inom detaljhandel och mode. Därför, nästa gång du köper en relativt dyr vara ($200+), ta en närmare titt, kanske hittar du också ett liknande märke.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
LM (vänster) och OM (höger) bilder med 50x förstoring.
HD bestämde sig för att inte göra det...

Ett annat exempel är en annan låda (även om jag inte kommer ihåg var jag fick den ifrån), som hade en sådan "produkt"-etikett fast på insidan.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Tyvärr hittade jag ingen dokumentation för just detta chip, men det finns en pdf på NXP hemsida tvillingchip SL3S1203_1213. Chipet är tillverkat enligt EPC G2iL(+)-standarden och har tydligen sabotagelarmskydd. Det fungerar primitivt, bara att bryta OUT-VDD-bygeln utlöser flaggan och etiketten blir inoperativ.

Något att tillägga? Skriv i kommentarerna!
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
LM (vänster) och OM (höger) bilder med 50x förstoring.
Du kan ladda ner HD-bilden här

Konferenser och utställningar

Ett typiskt fall med användning av RFID för snabb identifiering av en person är olika märken på konferenser, utställningar och andra evenemang. I det här fallet behöver deltagaren inte lämna sitt visitkort eller byta kontakter på traditionellt sätt, han behöver bara ta med sig brickan till läsaren och all kontaktinformation kommer redan att överföras till motparten. Och detta utöver den traditionella registreringen och entrén till utställningen.

Inuti taggen som jag fick efter IMAC-industriutställningen fanns en rund antenn med ett chip från NXP MF0UL1VOC, med andra ord den nya generationen MIFARE. Detaljerad information kan hittas här (pdf).
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Ett av de typiska exemplen på användningen av smarta märken på IMAC-utställningen
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
LM (vänster) och OM (höger) bilder med 50x förstoring.
Du kan ladda ner HD-bilden här

Förresten, för de som gillar att titta på inte bara hårdvaran, utan också mjukvarudelen av taggen - nedan kommer jag att presentera skärmdumpar från NFC-Reader-programmet, där du också kan se taggens typ och klass, minnesstorlek, kryptering etc.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen

Oväntat säkert chip

Avslutningsvis vill jag notera det sista betyget som kom upp för analys i den första kohorten av "vardagsbetyg". Jag fick det från tiden för samarbetet med Prestigio. Huvudsyftet med taggen är att utföra någon förinställd åtgärd, till exempel i ett ekosystem för smarta hem (tänd lamporna, börja spela musik, etc.). Föreställ dig min förvåning över att det för det första visade sig vara väldigt roligt att öppna den, och för det andra väntade en överraskning mig inuti i form av ett helt skyddat chip.
En inblick: RFID i den moderna världen. Del 1: RFID i vardagen
Tja, vi måste skjuta upp det till bättre tider, när det gäller skyddade marker - vi kommer tillbaka till det. Förresten, alla som är intresserade av att lära sig lite mer om möjligheterna att skydda och använda RFID inom olika verksamhetsområden - jag rekommenderar detta relativt ny presentation.

I stället för en slutsats

Vi är inte färdiga med "vardagliga" taggar; i den andra delen väntar den underbara världen av kinesisk RFID och till och med kinesiska chips på oss. Håll dig igång!

Glöm inte att prenumerera på blogg: Det är inte svårt för dig – jag är nöjd!

Och ja, skriv gärna till mig om eventuella brister som uppmärksammats i texten.

Endast registrerade användare kan delta i undersökningen. Logga in, Snälla du.

Tillför lasermikroskopi, enligt din åsikt, mer information till optisk mikroskopi (mer eller omvänt mindre tydliga linjer, högre kontrast, etc.)?

  • Ja

  • Ingen

  • Svårt att svara på

  • Jag är bin

60 användare röstade. 18 användare avstod från att rösta.

Är det vettigt att skapa ett arkiv med bilder på Patreon? Finns det en önskan att hjälpa till med hårda pengar, och i utbyte mot HD, 4K tapeter på ditt skrivbord, till exempel?

  • Ja definitivt

  • Ja, men den intresserade allmänheten är mycket begränsad

  • Det är osannolikt att någon är intresserad

  • Definitivt inte

  • Jag är bin

60 användare röstade. 17 användare avstod från att rösta.

Källa: will.com

Lägg en kommentar