Rfid ключ что это
В последнее время широкую популярность приобрели RFID проекты и различные устройства на базе этой технологии, которые могут применяться в системах безопасности и охраны, в устройствах разграничения доступа в различные помещения с помощью RFID ключей. На некоторых предприятиях и организациях такие системы, за счет специализированногог программного обеспечения, применяются для фиксирования рабочего времени, учета материальных ценностей и пр. Дешевые RFID технологии в течении длительного времени были довольно небезопасными, и они до сих пор используются в системах разграничения доступа. Поэтому было решено изготовить универсальный RFID ключ, который сможет эмулировать 125 кГц RFID метки. В статье мы рассмотрим простую конструкцию на микроконтроллере Atmel AVR, которая позволит эмулировать RFID ключ, зная его серийный номер. Программа микроконтроллера написана в среде Arduino.
Решение автора опубликовать данную статью связано с желанием ознакомить пользователей с конструктивными недостатками, присущими самой первой реализации RFID, а также позволить другим создать свой собственный универсальный RFID ключ. При разработке нужно учитывать несколько важных моментов:
RFID – радиочастотная идентификация, технология используемая для описания самых разных стандартов, которые позволяют передавать данные, хранящиеся в ключе, считывателю (контроллеру) без использования проводной связи. Имеются несколько стандартов, форматов кодирования и частот для общего пользования. Мы остановимся на стандарте 125 кГц, который является общим для механизмов контроля доступа.
Обычно 125 кГц RFID метки имеют размеры визитной карточки или небольшого брелока и помещены в пластиковую оболочку. Физически метка состоит из катушки индуктивности, подключенной к микроконтроллеру, и когда метка оказывается в непосредственной близости от считывающего устройства, энергия индуктивным способом передается от считывателя к внутреннему микроконтроллеру RFID метки.
Энергия, поступающая от считывающего устройства, имеет двойное назначение: во-первых, она обеспечивает питание микроконтроллера метки, во-вторых, обеспечивает среду коммуникации для передаваемых от метки данных. После подачи питания RFID метка модулирует запрограммированнный в ней битовый шаблон, используя сигнал, который может обнаружить считывающее устройство. Считанный битовый шаблон сравнивается с запрограммированным шаблоном в памяти контроллера дверей (к примеру), и если они совпадают, дверь будет разблокирована.
Автор для экспериментов использовал битовый шаблон, который выглядел следующим образом:
1111111110010111000000000000001111100010111110111101001111010000
Что на самом деле он означает, мы рассмотрим ниже.
Одной из интересных особенностей обмена данными между меткой и считывателем является то, что данные кодируются с применением алгоритма кодирования Манчестер, поэтому могут передаваться по одному каналу, т.к. при применении этого алгоритма гарантируется восстановление приемником (считывающим устройством) тактового сигнала из последовательности импульсов. В этой схеме логической единице и нулю соответствуют не уровни напряжения, а перепады. Так логической единице поставлен в соответствие переход с низкого уровня на высокий, а логическому нулю – переход с высокого на низкий.
Фактически, данные передаются меткой путем короткого замыкания выхода катушки – это создает дополнительную нагрузку на передающее устройство в считывателе, которая может быть четко определена.
Многие RFID карты (ключи) имеют на обратной стороне напечатанный номер (см. рисунок), который говорит, какие данные хранятся в карте.
К примеру, карта с нанесенным номером 0007820706 119,21922 содержит битовый шаблон:
1111111110010111000000000000001111011110101001010101000010101100
Первые 9 бит 111111111 – это стартовая последовательность, которая для считывающего устройства означает, что далее будет отправлена последовательность данных. Также считывающее устройство использует эту последовательность для фиксирования данных на карте.
Данные, которые хранятся в ключе, передаются 4 группами с битом четности в конце каждой группы. Последовательность может выглядеть так:
00101 11000 00000 00000 01111 01111 01010 01010 10100 00101 0110 0
Если опустить бит четности, то получим следующий вид последовательности:
RFID ключи для домофонных систем
На современном рынке домофонных устройств можно найти массу изделий разных модификаций. Все они будут отличаться набором функций, которые зависят от конечной стоимости продукта. Все устройства снабжаются специальными ключами, отличающимися друг от друга по характеристикам и форме. Наиболее надежными принято считать идентификаторы RFID.
RFID ключи представляют собой специализированные брелоки, имеющие набор определенной информации. Аббревиатура переводится как идентификатор радио частот. В структуре брелока находится бесконтактный считыватель, при помощи которого и происходит открытие замка.
На рынке эти ключи появились уже давно, а за прошедшие 50 лет своего существования зарекомендовали себя приемлемой ценой и простотой в эксплуатации.
Принцип функционирования
Домофонный считыватель улавливает определенный радиосигнал, который встроен в идентификатор. В процессе передачи, считывается электронный код и происходит открытие дверей.
Это интересно! Все RFID оснащены специализированной антенной, которая посылает сигналы на считыватель, а он в свою очередь ловит частоту при помощи вмонтированного усилителя.
Подобные ключи применяются в зданиях, где высокая проходимость и требуется высокая скорость считывания кодов и открытия дверей. Быстрота достигается за счет передачи информации в автоматическом режиме, без необходимости прикладывания ключа точно в паз гнезда, расположенного на считывателе. Популярное распространение ключи получили в следующих организациях:
Идентификаторам RFID не требуется выделенного источника питания, что делает их эксплуатацию максимально удобной. Отпадет беспокойство о проблемах с доступом к внутренним помещениям здания, когда батарея, расположенная в устройстве полностью разряжена. Включение изделия происходит автоматически, когда происходит соединение с электрическими волнами считывателя.
Данный тип домофонных ключей может похвастаться повышенным сроком службы из-за специальной стальной оболочки, в которой они расположены. Она имеет повышенный уровень жесткости и защищает от механических повреждений. Так же данные идентификаторы не имеют свойства размагничиваться со временем.
Особенности устройства
Благодаря встроенной антенне, RFDI улавливают передаваемый считывающей картой сигнал на внушительном расстоянии. Можно не беспокоиться о воздействии другого силового поля, расположенного в радиусе действия изделия. Оно защищено от сбоев в подобных случаях, так как работает на определенной частоте.
Открытие двери происходит, если ключ с бесконтактной считывающей системой, поднести к блоку на расстоянии 1-10 сантиметров. Следовательно, срок работы карточки увеличивается, за счет отсутствия необходимости в прямом контакте со считывающим аппаратом.
По форме ключи бывают в виде таблетки или карты. Они полностью заменяемы, а если потребуется, могут использоваться параллельно для открытия одного и того же замка.
К недостаткам можно отнести разный радиус воздействия. Карту потребуется поднести значительно ближе к считывателю, нежели брелок.
Возможность восстановления ключей
Если ключ от домофона утерян, его можно без труда заменить в любом сервисном центре по обслуживанию RFDI. Возможным решением выступает приобретение специального программатора для изготовления дубликатов самостоятельно. В таком случае можно заранее наделать запасных идентификаторов.
Данные изделия разделяются на несколько групп по количеству заложенной в механизме ключа информации. Существуют устройства с возможностью перезаписи, которая позволит задать другую программу брелоку.
На видео: Копировщик RFID-ключей 125кГц из Китая + проверка на домофоне
Классификация
На сегодняшний день, многие компании производят ключи в данной категории со встроенными батареями, при помощи которых изделие будет работать несколько суток без подзарядки.
Ключи могу использоваться в разнообразных сферах:
Применение подобных технологий с бесконтактными системами считывателей, убирает необходимость в монтаже более дорогостоящих охранных механизмов.
Технология RFID – что это?
Технология RFID (Radio Frequency IDentification) – система связи, которая позволяет идентифицировать объекты при помощи радиоволн. Такая технология помогает легко и быстро получать необходимую информацию о предмете через метки. Благодаря специальным считывателям, можно сканировать RFID-метку и получать готовые данные.
Любая система RFID состоит из трех составляющих: считыватель, программное обеспечение, метки. Данная технология значительно упрощает работу складских помещений, логистику и производство, так как позволяет без непосредственного контакта с предметом получать максимально полную информацию о нем.
Где применяют RFID-технологии?
Сегодня применение RFID-технологий встречается все чаще. Такая система идентификации актуальна для отслеживания перемещений объектов, оптимизации работ, предотвращения краж и невозможности подделки, упрощения системы учета. Рассмотрим несколько примеров, где уже используют данную технологию.
Наиболее известные сферы, в которых уже внедрили RFID-технологии:
В производстве данную технологию используют для маркировки упаковок и готовых продуктов, координации и отслеживания сотрудников, упрощения процесса погрузки и отправки товаров, автоматизации управления, учета данных и многого другого.
Систему RFID часто можно встретить на больших складах. Так гораздо проще маркировать места для хранения товаров, а также отслеживать перемещение товаров по складу и за его пределами.
3. Контроль доступа
При помощи меток RFID можно регулировать доступ сотрудников к определенным помещения или продуктам. Более того, благодаря этим меткам многие компании налаживают работу парковок и дверей, создавая возможность доступа только ограниченному кругу лиц.
4. Платежная система
Технология Radio Frequency IDentification используется как платежная система. При помощи автоматической идентификации денежных переводов оплату можно производить в транспорте и даже автоматах с едой.
В сфере медицины RFID-технология получила широкое распространение и помогла ей сделать значительный шаг в развитии. На метки RFID можно внести абсолютно любые данные о пациенте: группу крови, возраст, наличие аллергии и т.д. А метки чаще всего наносят на браслеты, которые носят эти пациенты. Также такие метки можно заметить на лекарствах.
В сфере транспортировки различных грузов данная технология позволяет регулировать перемещения, своевременную доставку, безопасность перевозки, а также значительно упрощает процесс комплектовки и сортировки грузов перед отправкой.
До недавнего времени метки наносили на изделия из меха, но сегодня на бирках и ценниках любого магазина можно найти такой чип. Он позволяет покупателю получить информацию о товаре: информацию о производителе, материалах, правилах стирки, а также перемещении товара.
Метки актуальны при торговле сложным оборудованием, в том числе и складским. В них содержится инструкция сборки и эксплуатации.
Именно благодаря чипу RFID, все магазины предотвращают кражи. Наклейка с чипом на алкогольной продукции, изделиях одежды, книгах и других товарах не позволяет вынести что-либо за пределы рамок. В данной ситуации рамы распознают чип и срабатывают.
Как работает RFID?
Внутри каждого считывателя находится двухсторонний передатчик, благодаря которому происходит процесс считывания информации со специальных микросхем. Метки хранят в себе всю необходимую информацию об объекте, на который их нанесли. После можно даже удаленно получать информацию. Таким образом, процесс работы RFID-технологии состоит из трех основных этапов:
Идентификация происходит по числовому коду, который вписывают в каждый чип. Именно в нем хранится вся информация о предмете.
RFID-считыватель
RFID-считыватель, другими словами ридер, позволяет считывать данные с метки. Более того, в случае с пассивными метками, он выступает как источник энергии. С его помощью осуществляется процесс получения, обработки и анализа данных, содержащихся на метках. А также он позволяет записывать и изменять данные на RFID-метках.
Существует три наиболее распространенных вида RFID-считывателя:
RFID-метки. Определение и виды.
RFID-метка, иногда ее называют транспондер, представляет собой устройство, которое получает и отправляет сигналы считывающему устройству. Это микроустройство, со встроенным чипом. Чип имеет персональный номер и хранит информацию об объекте. Состоит устройство RFID из следующих элементов:
Задача любого транспондера заключается в передаче информации, а также отслеживании объекта. На сегодняшний день существует огромное множество видов RFID-меток. Они могут отличаться по внешнему виду:
Также RFID различаются по источникам питания:
Radio Frequency IDentification также бывают разными по типу памяти:
Карты и ключи с использованием RFID-технологий
Наибольшую популярность приобрели карты и ключи, созданные с технологией RFID. Такое нововведение значительно упрощает работу любого офиса, магазина, склада или завода.
RFID-карта
RFID-карта представляет собой самую обычную пластиковую карту, внутрь которой внедрен специальный микрочип. Такая карта позволит отслеживать работу персонала (отсутствие/присутствие на рабочих местах, время прихода/ухода, продолжительность перерывов), контролировать доступ к различной информации, идентифицировать человека. К основным возможностям RFID-карты можно отнести:
Для складских помещений такая технология открывает возможности автоматизации работ. Позволяет упростить работу сотрудников, а также отследить ее качество.
RFID-ключ
Такие ключи чаще всего выглядят как небольшой брелок, браслет или карта. Основной задачей RFID-ключа является идентификация и допуск к проходу. Наверняка каждый сталкивался с этой технологией, заселяясь в номер отеля, открывая дверь в подъезд, приходя на работу.
Стоит отметить, что такие ключи бывают простые, которые просто открывают доступ в определенные помещения или программы. Но также бывают с дополнительными возможностями. Обычно такой ключ имеет администратор, который может менять условия доступа для других.
Плюсы и минусы использования RFID-технологий
Чипирование превзошло все предыдущие методы учета и идентификации. Привычные штрихкоды заменяют современными RFID-метками. Но, как и у любой техники, у таких чипов есть свои достоинства и недостатки.
Преимущества
Недостатки
Пожалуй главным и единственным недостатком технологии Radio Frequency IDentification является ее цена. Если обычные штрихкоды можно создать на принтере за считанные секунды, то разработка чипа RFID требует специального оборудования, цена которого не меньше сорока тысяч рублей.
Конечно, как и любая техника при неосторожном использовании становится непригодной для использования, так и чип утрачивает свои функции. Испорченный чип становится нечитаемым. Поэтому рекомендуют не мочить и не нагревать чип; не носить с предметами, которые могут поцарапать; не оставлять на магнитных поверхностях.
RFID в России
В последние годы доля рынка RFID-меток значительно выросла. В СМИ часто обсуждается эффективность, роль и дальнейшее развитие радиочастотной идентификации.
Сегодня RFID-технологии используют в самых различных сферах. Их популярность растет с каждым днем и вскоре будет сложно найти привычные всем штрихкоды, так как их полностью заменят чипы RFID. Данная технология является уникальной в сравнении с привычными методами идентификации, она обладает высокой производительностью и дальностью считывания. Хотя в России к RFID-меткам некоторые до сих пор относятся с осторожностью, они уже активно применяются в самых привычных местах. Например, общественный транспорт в крупных городах России давно оборудован валидаторами со считывателями. В метро, трамвае, автобусе, поезде или электричке давно расплачиваются при помощи RFID-технологии.
Большую роль в росте популярности Radio Frequency IDentification играет цифровизация жизни. Благодаря развитию онлайн-мира, интернет-устройств и сети, использование RFID-технологий значительно упрощает процессы. Прогнозы развития данной технологии говорят о том, что все крупные организации вскоре начнут использование RFID-меток. Такое решение позволяет провести полную автоматизацию процессов работы.
Почему же не все компании внедряют технологию радиочастотной идентификации? К сожалению, внедрение данной технологии представляет не самый простой и быстрый процесс. Для того чтобы перейти на работу с этой системой, необходимо научиться разбираться в ней, приобрести необходимые навыки и знания. Более того, внедрение меток RFID требует не малых вложений и непонятно, когда окупятся эти инвестиции. Вторая сложность, с которой сталкиваются предприниматели, принимая решение о внедрении технологии, является сам процесс работы. Перед тем как использовать метки RFID, необходимо навести полный порядок во всех рабочих процессах. В противном случае радиочастотная идентификация не упростит процесс, а только запутает.
Для России технология радиочастотной идентификации до сих пор остается новой и не до конца изведанной. Поэтому перед решением внедрять RFID-метки, следует проконсультироваться со специалистами, а также внимательно проанализировать перспективы, которые будут ждать компанию после.
Стоимость
Далеко не все компании перешли от использования штрихкодов к RFID-меткам. Это происходит из-за значительно высокой стоимости. Если создание штрихкода не требует особых усилий и средств, то переход к таким меткам до сих пор выглядит как ненужное вложение средств, которое не принесет прибыль. Функциональность RFID-меток никто не оспаривает, но вкладывать в них такие деньги, пока не готовы. Следовательно, как только цены пойдут на спад, их популярность возрастет в разы.
Сам считыватель не такой дорогой, а вот производство метки стоит недешево. На сегодняшний день средняя стоимость RFID-метки на рынке варьируется от 1 до 4 долларов. Самая недорогая метка, которая представляет собой наклейку с чипом и антенной, стоит не дешевле 50 центов.
Экономическая эффективность
Все же экономическая эффективность от внедрения технологии RFID есть. Функциональные выгоды понятны, но именно из них будут вытекать и финансовые. При помощи использования радиочастотной идентификации происходит автоматизация многих процессов. Более того, благодаря метка проще предотвращать кражи, отличать подделки, ускорить многие процессы, избежать ошибок.
Таким образом руководитель получает четкий, налаженный механизм работы. Разберем пример применения RFID-технологии в работе склада. Благодаря RFID-меткам сотрудникам становится проще сортировать и формировать поставки, вести учет, отслеживать перемещения. Поэтому теперь с этими задачами может справляться меньшее количество работников. А благодаря сэкономленному времени, количество отправок, которое делает компания, увеличится.
Одобрение и интерес партнеров также будет обеспечен. Каждый деловой человек заинтересован в развитии и оптимизации своего бизнеса. Использование новейшей, еще не всем знакомой технологии RFID способствует формированию имиджа и репутации компании. Для любого партнера это будет показателем надежности.
Хотя внедрение меток радиочастотной идентификации пока что является скорее инновационным решением и требует затрат, будущие выгоды можно отследить уже сейчас.
Заключение
В условиях постоянного развития и расширения рынков, компаниям важно идти в ногу со временем. Технология-RFID позволяет упростить многие процессы, предотвращает потери, уменьшает риски появления ошибок и многое другое. Актуальность использования данной технологии обуславливается ее широкими возможностями.
Для того, чтобы средства потраченные на переход к RFID-технологии окупились, важно продумать систему их использования. Если вы только задумываетесь об открытии своего бизнеса, обратите внимание на уникальную возможность арендовать складское помещение для хранения ваших товаров в Подмосковье от компании “Апаринки Владение 5”. Выстраивайте здесь оптимизированную работу склада с новейшей технологией радиочастотной идентификации.
RFID-метки: что это такое, как работает, виды и типы идентификации
RFID-метка представляет собой электронное устройство для получения, обработки и повторной отправки сигнала. Технология RFID позволяет распознать живые существа, неодушевленные предметы, в том числе контейнеры, транспортные средства, одежду. Метод радиочастотной идентификации обеспечивает неограниченные возможности для улучшения бизнес-процессов. Затраты на транспондеры включаются в цену конечного товара, так как приобретение тегов – это постоянная статья расходов. Как правильно выбрать метки, принцип их действия и основные разновидности вы узнаете из статьи.
Определение RFID-меток
В основе радиочастотной идентификации лежит передача и запись данных. Информация посредством радиоволнового метода записывается на чип. Затем с помощью специального устройства со схемы считывается сохраненная информация.
Небольшой объект клеится на продукцию или встраивается в нее. В метке могут содержаться сведения о товаре, непосредственном производителе. Для передачи информации на приемопередатчик предусмотрены антенны.
Метка включает несколько компонентов:
В зависимости от используемого тега и передатчика, системы радиочастотной идентификации делятся на следующие категории:
Важно! Считыватель вступит во взаимодействие с меткой, если последняя попадет в электромагнитное поле антенны приемника.
Область применения RFID-меток
Доступная стоимость, простой алгоритм использования, и большой радиус считывания данных сделали RFID-метки востребованными во многих сферах бизнеса.
Метки для транспортных средств
Система регистрации и учета ТС с помощью чипов позволяет:
На крупногабаритных транспортных средствах устанавливают метки с собственной батареей питания. Такой транспондер хранит дополнительные сведения, включая:
Транспондеры для ключей или кредитных карт
Один из примеров использования метки – брелок для доступа к воротам или дверям подъезда. Транспондеры с индивидуальным кодом отличаются:
Изделия постепенно вытесняют традиционные ключи.
Метки для шлагбаума
Схема идентификации транспортных средств в режиме «свой-чужой» включает несколько этапов:
Считывающие устройства автономны, не требуют настройки. Питание – от обычной сети 220В.
Использование меток для одежды
Теги востребованы и в легкой промышленности. С их помощью можно существенно упростить торговлю, в том числе:
При продаже товаров кассир сканирует транспондер. Данные передаются в общую базу данных и систему фискальных органов.
Оплата проезда в общественном транспорте
Для сокращения расходов ТК и повышения эффективности предоставления транспортных услуг пассажирам предлагают воспользоваться бесконтактными картами со встроенными радиотегами.
RFID проекты любого уровня сложности. Внедрение, доработка и настройка систем RFID под ваши задачи. Заказать внедрение.
Производственная сфера
Незаменимы метки и на больших производственных линиях. С их помощью можно отследить движение материала и готовых изделий в режиме онлайн. Идентификация усиливает меры безопасности, снижает расходы и усовершенствует контроль соблюдения технологии.
Библиотечные фонды
Метки существенно упрощают процедуру выдачи и возврата книг. Идентификация всей литературы также обеспечивает и безопасность. Без наличия соответствующей записи в читательском билете вынести экземпляр из библиотеки невозможно.
Медицина
На браслет записывают данные пациента, включая группу крови, наличие аллергической реакции, диагнозы. Метка исключает возможность хищения младенца из роддома. Востребованы средства идентификации и в психиатрических лечебницах.
Безопасность на рабочем месте
Метки могут использоваться для отслеживания перемещения работников по территории предприятия. В отличие от системы GPS, персонал может быть уверенным в контроле исключительно в рабочее время. Считыватели фиксируют время появления сотрудника, его уход, сверхурочную загрузку. Все данные автоматически передаются в бухгалтерию.
Посещение массовых мероприятий
С помощью тегов можно обеспечить автоматизацию контроля перемещений и подсчет количества участников собраний, демонстраций. Технология предусматривает использование меток в виде браслетов или бейджев, софта и ридеров. Координаты посетителей определяются в режиме онлайн и передаются для анализа на сервер. Организаторы получают данные о посещаемости стендов, площадок, могут выделить самые интересные сегменты.
RFID для хранения продукции
Принцип работы RFID метки
Все RFID-чипы включают приемник, антенну, передатчик и память для хранения информации. Схема действия радиочастотной идентификации:
Данные для загрузки и отображения в интерфейсе определяются после считывания по ID.
Классификация RFID-меток
Метки различают по типу исполнения и использованию:
На заметку! Для учета металлических объектов внутри помещений выпускают некорпусные теги, которые также могут иметь вид наклейки. Они спроектированы таким образом, чтобы внутренняя антенна находилась на достаточном расстоянии от металла. Считывание информации выполняется без ошибок. Для тяжелых условий эксплуатации предназначены Hard-case Metal Tag. Противоударные и высокопрочные транспондеры выдерживают агрессивное воздействие воды, масел, топлива, тумана.
Считыватели RFID-меток
Транспондеры могут работать в одном диапазоне частот или в нескольких. Затраты на второй вариант выше, но он обладает существенными преимуществами:
Радиопередатчики, независимо от используемой частоты, выполняют следующие функции:
Также могут выполняться и дополнительные команды, к примеру, деактивация транспондера. Считывающее оборудование может записывать и получать сведения с тегов, включая светодиодную визуализацию при активации и показания датчиков.
Различают два типа считывателей:
Кстати! Считыватель может иметь от одной до четырех антенн, в зависимости от производственных задач. Есть несколько вариантов установки блока – отдельно или в одном корпусе с ридером. В первом случае для соединения устройств также понадобится кабель.
Востребованность радиочастотной идентификации объясняется возможностью изменения, дополнения и перезаписи информации на RFID-метке, что не предусмотрено технологией штрих-кодов. Считывание может осуществляться даже, если тег не находится в зоне прямой видимости и при достаточно краткосрочном радиочастотном взаимодействии. В память можно записать до 8 Кб информации. RFID-технологии позволяют автоматизировать современные бизнес-процессы, что снижает вероятность человеческого фактора, увеличивает скорость обработки данных. Компании, использующие метки, получают существенное конкурентное преимущество.
Остались вопросы по технологии RFID? Закажите бесплатную консультацию наших специалистов!