RFID 13,56 MHz, HF

Skicka sidan Skriv ut

HF, 13,56 MHz RFID

LÄNK till PRODUKTERNA (klicka!)

 

Image

HF, 13,56 MHz RFID är en, jämfört med LF 125 kHz, relativt ny och modern RFID-teknik. Den har haft 2 faser i sin utveckling.

Den första när varje tillverkare skapade sin egen ”inhouse” standard för läsare och tags vilket gjorde att kunderna blev bundna till en tillverkare.

Den andra fasen inträffade när chiptillverkarna Philips och Texas Instrument tog initiativet till att skapa det som blivit ISO-standarderna 15693 och 14443. Fördelen med standardiserad utrustning är att man oavsett tillverkare kan välja den läsare eller de tags som bäst löser uppgiften. Ungefär som man idag väljer mobiltelefon.

Konsekvensen av standardiseringen är att produktionen har upphört av RFID-chip för 13,56 MHz som inte följer någon av ISO-standarderna.

 Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) (International Organization for Standardisation), är ett internationellt standardiseringsorgan, representerat av nationella standardiseringsinstitutioner som arbetar med industriell och kommersiell standardisering. (Citerat från Wikipedia)

Produkterna hittar du här: Länk till PRODUKTERNA

I och med att spolen, till 13,56 MHz taggar, etsas fram blir tjockleken i stort lika med substratets. Ett substrat med spole och chip kallas för ett ”inlay”.

Egenskaperna är ganska lika de för 125 kHz tekniken. En skillnad, beroende på den högre frekvensen, är att antennspolarna i tagg och antenn inte behöver lika många varv. Därför kan spolen etsas fram på ett substrat eller tryckas med konduktiv färg. 

Dessa ”inlays” kan lamineras samman med etikettmaterial till RFID-etiketter alternativt kapslas i lämpligt material till "hårda taggar".

Det finns ett flertal Europeiska företag som konverterar inlays till RFID-etiketter.

Att få en ”egen” storlek på RFID-etiketter är möjlig, men det är ekonomiskt mer lönsamt att välja någon tillverkares ”standardstorlekar”. Alternativet med egen storlek innebär en rejäl grundkostnad och stor produktionsvolym.

Små kvantiteter om några hundra eller några tusen RFID-etiketter innebär manuell hantering eftersom hela rullar med taggar får brytas. Därför blir priset per etikett flerfalt högre för små leveranser. ”Normalpris” når man vid leveranser om cirka 20.000 etiketter eller fler.

 

2 grenar av 13,56 MHz RFID – ISO 15693 och ISO 14443 (Mifare, Desfire) – och fler tillkommer

 

Utrustning som är gjord enligt standarden ISO 15693 är avsedd för generella tillämpningar inom logistik, produktmärkning, asset tracking, acesskontroll, bibliotek, mm.

Den andra grenen eller standarden ISO 14443 är avsedd för applikationer som kräver hög säkerhet mot avsiktliga eller oavsiktliga manipulation. Oftast handlar detta om betalningstransaktioner. Exempel där denna teknik används är som betalkort i kollektivtrafik, som cash-kort för automatköp där man inte vill hantera kontanter, förbetalda ”klippkort” för gym, m.fl.

Läsavståndet, ISO 14443, är avsiktligt kort. Dels för att transaktionerna ska göras med det avsedda kortet och inte något annat kort i närheten samt för att minimera risken för inspelning av signaler vid datautbytet.

Chippet i kortet/taggen är också konstruerat så att det ”självstryps” om man med illegalt hög uteffekt försöker öka läsavståndet.

Varje tag har en unik individuell chipkod

Vid tillverkningen av chippet programmeras en unik chipkod. Koden är icke raderbar. Numreringen sker efter ett visst system för att garantera unikiteten trots att chip produceras av många tillverkare.

Det går inte att köpa tags eller chip i nummerserie eftersom chippen inte fysiskt hanteras som individer och även för att nummerserier bryts vid bortfall i kvalitetskontrollen.

Kryptering av lagrade data– en möjlighet

Vissa tillverkare, har utöver standarden, implementerat möjligheten till att kryptera och lösenordsskydda data och därmed försvåra otillbörlig åtkomst till data lagrade i taggen. Funktionen används ofta i applikationer med krav på hög säkerhet som – personrelaterad uppgifter inom sjukvården – laboratorier – tillträdeskontroll – betalsystem i exempelvis kollektivtrafiik, skidliftar, mm.


Inbyggd EAS-funktion i 15693 chip (varularmfunktion)

Funktionen aktiveras och avaktiveras med kommandon i protokollet mellan läsare och tag.

Funktionen används bl.a. på bibliotek (för att larma "om du glömt" registrera lånet), på stöldbegärliga instrument och datorer, på byggmaskiner för uthyrning, mm.

399_Bibliotek

Här har du några länkar till videor om RFID på bibliotek:

Bibliotek:     http://www.youtube.com/watch?v=mA3cOEVYg-Q

Bibliotek återlämning & sorteringhttp://www.youtube.com/watch?v=xfxIIbpOH84&NR=1


Read/write eller Read Only

Chippen, för såväl ISO 15693 som 14443A/B, är läs-/skivbara. Du kan alltså skriva data och du kan radera data. Förenklat kan man beskriva funktionen som ett trådlöst USB-minne, med med mycket liten minneskapacitet.

Om man vill ha read only, i likhet med LF-teknikens fabriksprogrammerade taggar,  använder man chip-koden och avstår från att skriva data på den skrivbara minnesarean. Chip-koden används då som pekare mot database


Storlekar på minnen i HF-tags

För ISO 15693 chip är den vanligaste minnesstorleken 1 kBit men finns även med 2kBit

För ISO 14443A/B är de vanligaste minnesstorlekarna 1 kBit alternativt 4 kBit samt en förenklad variant med 0,5 kBit.


”Anti collission” – många tags kan läsas samtidigt

HF-tekniken har möjligheten att läsa många tags samtidigt. När taggarna i läsfältet aktiverats sänder de sin chip-code till läsaren. Programmet i läsaren listar alla tags som svarat. Därefter skickar läsaren ett broadcast-meddelande som tystar alla tags varefter läsaren individuellt kommunicerar med varje tag på listan.

Exempel där detta används är inom logistik där en kartong med taggade produkter kan läsas utan att kartongen öppnas och på mycket kort tid.


Läsa många tags på mycket kort tid

Spelmarker på casinon och pappersdokument inom rättsväsendet, socialkontor, mm förses allt oftare med RFID-tags. Spelmarker staplas och dokumenten travas i högar. Antalet är stort och samtidigt kontinuerligt under förändring. Dokumenten taggas för att lättare kunna hittas och spelmarkerna i avsikt att förhindra bedrägerier.

En variant av 13,56 MHz-tekniken finns för att hantera dessa krav på att mycket snabbt läsa RFID-taggarna.

Som kuriosa kan nämnas att ett casino i Las Vegas införde RFID-taggade spelmarker. På mindre än en vecka hade hela investeringskostnaden tjänats in - enbart på att upptäcka falska marker.

Titta gärna på YouTube-videon on RFID på Casinon:

 http://www.youtube.com/watch?v=zkKOSzj97rM

Den mycket snabba varianten av  13,56 MHz-tekniken benämns "PJM" och är utvecklad av det Australiska RFID-företaget Magellan. På YouTube videon kan du se dem förklara skillnaden mot de alternativa teknikerna: 

http://www.youtube.com/watch?v=-W8yrnPYoF4&feature=channel

 

Läsare och läs-/skrivenheter 13,56 MHz

Image

Anvädningsområdena för 13,56 MHz tekniken är väldigt många, varför en stor mängd varianter av läsare har utvecklats. Till skillnad från andra RFID-tekniker är många applikationer mobila. Därför finns läsare inbyggda i mobiltelefoner, läspennor med Bluetooth-överföring, handdatorer, mm.

Ett område där HF ISO 15693 taggar och läsare har blivit dominerande är identifiering av textilier. Det handlar då främst om yrkeskläder samt textilier för sjukhus och hotell. En liten HF-tagg sys in i plagget/lakanet/duken/handduken. Smutsiga textilier hämtas i tygsäckar och där hela innehållet med individuella plagg/textilier identifieras och registreras utan att säcken öppnas. Rena, strukna, manglade plagg/textilier läses i hela staplar. Läsare och antenner för detta ändamål. Hög driftstillgänglighet och att snabbt kunna läsa många taggar samtidigt är krav som ställs på utrustningen.

Titta gärna på YouTube videon från DatarMars om styrning och spårning av textilier. Egentligen visar den lösningen till ett generellt problem som inte enbart berör hanteringen av textilier. Klicka här!  http://www.youtube.com/watch?v=8zn2YsUV_x8

Produkterna hittar du här:  Länk till PRODUKTERNA

MIFARE-läsare för utomhusmontage eller andra krävande miljöer

518_MIfare_sc300

För att RFID-läsare ska fungera utomhus eller i simhallar mm krävs att de har en kapsling som inte släpper in vatten. IP-klassningen bör vara minst IP65 men helst IP67.

Läsaren SC300 är ett exempel på en sådan läsare.

Speciellt vid montering utomhus uppstår ett problem med ledningslängderna. Med RS232 rekommenderas längst 15 m kabel. Motsvarande rekommendation för RS422 ligger på 1 200m.

 

TRÅDLÖS MIFARE-läsare

Är det svårt att dra kabel kan man välja en SC300-läsare med inbyggt radiomodem.

519_SC300_open

 

521_sc300-wireless

 

Beskriv dina krav/önskemål angäende läsaren - så kan vi troligen hjälpa dig! 

PRODUKTBLAD SC300

 

Läsmodul – OEM-läsare

386_HF_Reader_module

Utgörs av ett kretskort, i litet format, med eller utan antenn. Används ofta för att byggas in någon form av handhållen utrustning – i maskiner där tags ska läsas före operationen eller data skrivas efter utfört moment – i automater exempelvis för försäljning/uthyrning av DVD/CD – i maskiner för ”biljettkontroll” för kollektivtrafik där Mifare-kort används.

Moduler finns för läsning av såväl ISO 15693 som ISO 14443A/B-taggar. I undantags fall kan modulen läsa båda standarderna men oftast måste man välja. 

Fysisk storlek cirka 40 x 30 mm.


Mobiltelefon med inbyggd RFID-läsare

385_Nokia_6212_classic_NFC reader phone

Bl.a. har Nokia gjort en variant för att i fältapplikationer kunna läsa RFID-tags HF 13,56 MHz taggar och, via mobiltelefonnätet, överföra data till eller hämta data från en serverbaserad applikation .

Denna variant av RFID benämns NFC (Near Field Communication) och tekniskt är den baserad på ISO 14443A standarden, vilket medför att läsavståndet är kort d.v.s. några få cm. NFC-tekniken används mycket i Japan; Kina, Korea m.fl. länder. Dels för betalningstjänster men även för information på allmänna platser, museer, mm. Man håller upp läsaren mot NFC-taggen och får infoprmation i telefonens display om det aktuella konstverket, biofilmen, busstidtabellen mm.

Läsare med Bluetooth överföring

382_Baracoda_r_Pencil_Reader

Läspennan är batteribestyckad. Den kan läsa RFID-tags och antingen spara eller i relatid  överföra data via ett Bluetooth-interface till en PDA alternativt lokal PC inom räckvidden för Bluetooth. Läsavståndet är kort, vilket i detta fall innebär kontakt mellan läsare och tagg.

380_Neph-330_i_hand

Neph N330 är exempel på en enkel lätthanterlig läsare för 13,56 MHz taggar inom såväl ISO 15693 (ICode SLI m.fl)  som ISO 14443A/B (Mifare, Felica, m.fl.) Med Bluetooth kommunikationen ger kombinationen av Neph N330 och en mobiltelefon, med WINDOWS eller Android operativsystem, ett prismässigt och funktionellt intressant alternativ till en RFID-handdator.

Utöver Bluetooth kan N330 även anslutas via USB.

 

 384_TSL_Bluetooth_HF-reader

BT-HSCAN  Bluetooth RFID och streckkod (1D or 2D) Handscanner är ett annat exempel på en modern  kombination av streckkodsläsare och RFID skriv-/läsenhet för 13,56 MHz ISO 15693 taggar. Som option kan läsarna även fås för ISO 1443A/B taggar.

Fungerar tillsammans med Windows-baserade PC, laptops, handdatorer och mobiltelefoner

 

Handdatorer & Mobile Computers

Image

De flesta tillverkare av handhållna datorer har en eller flera modeller som kan läsa RFID-tags på 13,56 MHz och då främst ISO 15693 tags när det gäller stryktåliga maskiner för industriellt bruk.

Det finns även handdatorer som kan läsa Mifare, ISO 14443, tags/kort men oftare används PDA i kombination med läsare i form av CF-kort eller PCMCIA.

Många läsare i handhållna datorer kan endast läsa taggens unika ID (chipkoden) medan andra även kan läsa data i minnets olika block.

Allt oftare har handdatorerna Mobile PC eller Windows CE som operativsystem och kommunikationsmöjligheter via WiFi WLAN, GPRS, Bluetooth eller RS232 via kommunikationsdocka.

Flera modeller av kan samtidigt vara bestyckade med såväl RFID-läsare som streckkodscanner.

 

PDA med läsare i form av CF- eller PCMCIA-kort

 Image

Utrustad med ett  CF-kort kan en PDA även läsa RFID-tags. Funktionen och resultatet är i stort detsamma som med att använda en handdator.

Skillnaderna är bl.a. – kortare batteritid – sämre ergonomi om man ska läsa många tags eller frekvent mat in data via pekskärm– mer känslig för att tappas i golvet -  lägre driftstillgänglighet. Den stora fördelen är ett lägre pris.

 

Proximity-läsare för generell användning

 Image

Denna typ av läsare består av läsarelektronik plus antenn som bakats in i en gjutmassa och försetts med en kapsling av plastmaterial. Designen på kapslingen brukar vara tilltalande eftersom ett av de stora användingsområdena är behörighetskontroll till byggnader och lokaler.

Proximity – innebär att det maximala läsavståndet är kort, cirka 10 cm för en tag i kreditkortsformat. Oftast har läsaren flera alternativa protokoll och gränssnitt som ex RS232, magnetkortsemulering, Wiegand, Clock/Data.

Prox-läsare är mycket prisvärda och används därför i en rad sammanhang. Eftersom elektroniken är ingjuten är läsaren tålig mot miljöpåverkan och svår att vandalisera/sabotera/manipulera.

 

Läsare för bordsplacering - USB

385_HF_USB-lsare_samlingsbild

Läser/skriver tag på kort avstånd. Har inbyggd antenn, Avsedd för applikationer där man hanterad taggade produkter på bord/disk. Ett exempel är bibliotek.

Enkel anslutning till lokal PC via USB-interface.

 

”Mid-range” läsare

313_QuasarSR1_HF_2009-03-03

Avsedd för fast montage tillsammans med, för ändamålet, lämplig antenn. Max läsavstånd med en antenn om cirka 30 x 30 cm är ungefär 40 cm.

Kapslingen är industrianpassad för att klara miljöpåfrestningarna. Alternativa gränssnitt som RS232, RS485, 20 mA Current Loop, TCP/IP, ProfiBus DP.

 

”Long-range” läsare

316_Datamars_3_3READERMULTICHANNEL200Image

Även dessa läsare används oftast i industriella sammanhang inom materialhantering – tillverkning - interntransporter – för identifiering av lastbärare – handsfree passerkontroll – mm.

En eller flera externa antenner måste användas och då avpassade för de förutsättningar som gäller för det eller de föremål/individer som ska identifieras.

Läsarna har ingångar för anslutning av givare som triggar läsning och utgångar för att exempel styra lampsignaler för OK eller fel.

Kapslingen är industrianpassad för att klara miljöpåfrestningarna. Alternativa gränssnitt som RS232, RS485, 20 mA Current Loop, TCP/IP, ProfiBus DP, WiFi WLAN, m.fl.

 
 
Annons

Have Questions?
Ask The Experts