内部视图:现代世界中的RFID。 第1部分:家用RFID


RFID标签之神的更多RFID标签!

自从有关RFID标签文章发表以来,已经过去了将近7年。 多年来, 在各个国家/地区旅行和居住时 ,您的口袋中已经积聚了大量RFID标签和智能卡:安全卡(例如,许可证或银行卡),滑雪通行证,公共交通票,而在荷兰,绝对没有,然后还有其他。

通常,是时候找出所有这些缺点了 ,这已在KDPV上进行了介绍 。 在有关RFID和智能卡的一系列新文章中,我将继续对真正的芯片的市场,技术和内部结构进行冗长的叙述,从这些故事中,我们不再可以想象从控制商品流通(例如皮草大衣 )到建造摩天大楼的日常生活。 。 此外,在这段时间里,除了NXP以外,新玩家(例如中国人)也挺身而出 ,这是一个痛点,值得一提。

像往常一样,叙述将分为主题部分,我将在其中尽可能地发表,机会和使用设备的信息。

前言


因此,值得一提的是,为我打开标签是对电子显微镜工作以及2012年从nVidia切割芯片的爱好的延续。 在那篇文章中 ,简要回顾了RFID标签的功能原理,并打开和拆卸了当时最常见的几种标签。

今天,几乎没有什么可以添加到本文中:所有相同的三(4)个最常见的标准是LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz-绝大多数标签在此范围内工作), UHF (实际上在此处两个频率范围433和866 MHz),其次是几个鲜为人知的频率; 相同的操作原理-芯片功率的无线电波感应和输入信号的处理以及将信息输出返回给接收器。

通常,RFID标签看起来像这样:基板,天线和芯片本身。

德州仪器(TI)的Tag-it标签

但是,在日常生活中应用这些标记的“风景”已经严重改变。

如果说2012年NFC( 近场通信 )在智​​能手机中是一件奇怪的事情,则不清楚如何以及在何处使用它。 诸如Sony之类的巨头积极推广NFC和RFID,作为连接设备的方式(第一台Sony Xperia的扬声器,通过触摸手机进行魔术般的连接- 哇!震撼内容! )并更改状态(例如,他们回家了,我们运行了标签,手机打开了声音,连接了WiFi等),在我看来,它并不是很受欢迎。

然后在2019年,只有懒惰的人不使用无线卡(大体上都是NFC),带虚拟卡的电话(姐姐在更换电话时迫切需要NFC)和其他基于此技术的生活“简化器”。 RFID已成为我们日常生活中不可或缺的一部分:一次性公交通行证,可用于访问许多办公室(不仅是建筑物)的卡,组织内部的微型钱包(例如EPFL中的CamiPro )等等。

实际上,这就是为什么会积累如此大量标签的原因,我想打开每个标签并查看其中隐藏的内容:安装了谁的芯片? 他受到保护了吗? 这是哪种天线?

但是首先要先...

正是这些微小的硅片使我们的世界成为了我们今天所了解的方式

关于标签打开的几句话


让我提醒您,为了到达芯片本身,必须使用某些化学试剂对产品进行反处理。 例如,卸下外壳(通常是天线所在塑料内部的卡或圆形标记),小心地从天线上断开芯片的连接,从胶水/绝缘子中清洗芯片本身,有时卸下牢固焊接到接触垫的天线部分,然后才看到芯片及其布局。


脱机是一种复杂的感觉

近年来,用于安装芯片的材料已得到不可思议的改进。 一方面,这提高了芯片固定的可靠性,并减少了缺陷数量。 另一方面,仅在丙酮或浓硫酸中煮沸以溶解或燃烧有机物,现在将无法清洗芯片。 一个人必须自己精炼,选择一种酸的混合物以去除不必要的层,但同时又不会损坏金属化芯片的火焰马达。

加工困难:在任何情况下都不会从芯片上洗掉胶水...以下,LM-激光显微镜, OM-光学显微镜


大概...

当然,有时候运气会更高一些,甚至带有绝缘层的芯片也会变得相对干净,这不会极大地影响图像质量:


注意: 处理浓酸和溶剂应在通风良好的地方进行,最好是在室外! 不要在家里的厨房里重复此操作!

实际部分


正如我在文章开头提到的那样,每个部分都会显示不同的类型或几种标签:运输(公共交通和滑雪通行证),安全(主要是智能卡),“日常”等等。

让我们从几乎在任何地方都可以找到的最简单的标签开始。 我们将它们称为“日常标签”,因为您几乎可以在任何地方见到它们:从马拉松比赛的号码到会议和货物的交付。

本文涵盖的标签以蓝色突出显示。

远程UHF标签


哈勃(Habr)的许多读者都参与并热爱运动。 在过去的几年中,存在着参加各种比赛,半程马拉松甚至马拉松的明显趋势。 为了获得奖牌,有时候跑10公里并不是一件坏事

通常,在活动开始之前,会给参与者编号,侧面印有小泡沫插入物,后面是臭名昭著的RFID标签,在参加此类活动时,绝对偏执的人一定要保持警惕! 不完全是 由于在此类比赛中使用大规模起跑,因此需要记录每个参赛者从其越过起跑线到终点的时间。 通过开始和结束门形式的特殊框架,每个参与者都会启动,并因此停止看不见的秒表。

标签看起来像这样:

如实践所示,即使在瑞士,至少有两个用于此类公共事件的标签。 它们在天线(有条件的,窄和宽)和芯片的设备上都不同。 没错,在这两种情况下,这都是最常见的芯片,没有保护,没有任何装饰,而且显然只有很小的内存。 而且,正如实践所示,该制造商-IMPINJ也是如此

对于我来说,很难判断是否有东西写入芯片,很有可能只是用来识别。 如果您了解更多-在评论中写下!

IMPINJ芯片和宽天线

这个商标已经对工匠有所帮助。 美国制造商IMPINJ提供的有关Monza R6标签的更多信息,请参见此处(pdf)

LM(左)和OM(右)图像放大50倍。
高清图片可以在这里下载

另一个时间跟踪看上去比Monza R6芯片要复杂一些,而该芯片上没有标记,因此很难进行比较。

来自“未知”制造商的芯片“ UFO”

正如在跳舞时发现的那样,在该芯片周围有铃鼓:制造商是相同的-IMPINJ,该芯片的代号是Monza4。更多内容请参见(pdf)

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运输和物流中的近场标签


让我们走得更远,RFID标签已成功用于自动/半自动货物会计的运输和物流中。

因此,例如,当我订购RayBan眼镜时,盒子内安装了类似的RFID标签。 该芯片从2014年开始标记为SL3S1204V1D,由NXP制造。

使用现代RFID的困难之一是将芯片上的胶水和绝缘材料洗掉。

标签信息可在此处(pdf)找到。 类别/标签标准-EPC Gen2 RFID。 顺便说一句,在文档末尾,观看更改日志非常有趣,其中部分展示了将标签投放市场的过程。 在这些应用程序中,以零售和时尚形式列出了库存(库存管理)。 因此,下次您购买价格相对较高的商品(200美元以上)时,请仔细看一下,也许您还会发现类似的标签。

LM(左)和OM(右)图像放大50倍。
高清决定不做...

另一个例子是另一个盒子(尽管我不记得我从哪里买来的),上面贴有这样的“商品”标签。

不幸的是,我没有找到该特定芯片的文档,但是,在NXP网站上有SL3S1203_1213双芯片的pdf 文件 。 该芯片是根据EPC G2iL(+)标准制造的,似乎具有防拆报警保护功能。 它的工作原理是仅破坏OUT-VDD跳线会导致标志触发并且标签不起作用。

有什么要补充的吗? 写评论!

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会议与展览


使用RFID快速识别人员的典型情况是在会议,展览和其他活动中使用各种徽章。 在这种情况下,参与者不必以传统方式离开自己的名片或交换联系人,只需将证章带给阅读器,并且所有联系信息都已经迁移到了代理处。 除了传统的登记和展览入场外,这还不算什么。

在IMAC工业展览会之后,我得到的标签里面是一个圆形天线,该天线带有NXP MF0UL1VOC的芯片,换句话说就是新一代MIFARE。 详细信息可以在这里(pdf)找到。

IMAC使用智能徽章的典型示例之一

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顺便说一下,对于那些不仅希望看到标签的硬件部分,而且还希望看到软件部分的人-在下面,我将展示NFC-Reader程序的屏幕截图,您还可以看到标签的类型和类别,内存大小,加密等。


意外保护的芯片


总之,我想指出在“日常”标签的第一组中解析的最后一个标签。 我是从与Prestigio合作的时候得到的。 标签的主要目的是在智能家居的生态系统中执行一些预定义的操作(打开灯,开始播放音乐等)。 想象一下我的惊奇,首先,打开它仍然是一种娱乐,其次,在我内心,以完全受保护的芯片形式出现了令人惊讶的惊奇。

好吧,当涉及到受保护的芯片时,您必须将其推迟到更好的时机-我们将返回。 顺便说一句,谁对在各种活动领域中保护和应用RFID的可能性更熟悉一些感兴趣,我建议您做一个相对较新的演讲

而不是结论


我们还没有使用“日常”标签来完成此操作,在第二部分中,我们正在等待中国RFID甚至是中国芯片的美好世界。 敬请期待!



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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN465009/


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