Как работают RFID-браслеты: объяснение технологии.

В этом руководстве простым языком описан весь процесс работы с системой, от начала до конца — всего одно касание. Если вы хотите сначала ознакомиться с обзором, ориентированным на покупателя, начните с нашего руководства. Полное руководство по RFID-браслетам Итак, заглянем под капот.

Анатомия RFID-браслета

Если разобрать ремешок, то можно обнаружить три слоя. Вставка — это «сердце» устройства: кремниевый микрочип, соединенный с антенной. Чип — это мозг и память; антенна — это ухо и рот. Корпус — из силикона, ткани, ПВХ, бумаги или материала — защищает вставку и содержит ваш логотип. Застежка надежно фиксирует ремешок и может быть защищена от вскрытия или многоразовой.

Антенна выполняет не только функцию передачи данных. В пассивном диапазоне она также является источником питания, улавливая энергию из поля считывания. Размер и форма антенны напрямую влияют на дальность считывания, поэтому в узком диапазоне дальность считывания составляет всего несколько сантиметров, в то время как более крупная УВЧ-метка может быть считана через всю комнату.

Пассивное питание: как браслет без батареи взаимодействует с пользователем

Главная особенность пассивной RFID-технологии заключается в том, что браслету не требуется собственное питание. Считыватель постоянно излучает электромагнитное поле. Когда антенна браслета попадает в это поле, она индуцирует небольшой ток — достаточный для включения чипа. Это называется электромагнитной связью . На ближних низкочастотных и высокочастотных диапазонах она работает за счет индуктивной связи (подобно трансформатору); на дальних высокочастотных диапазонах она работает за счет захвата излучаемых радиоволн.

Поскольку в пассивных браслетах нет батарей, которые могли бы разрядиться или потребоваться замена, они дешевы, тонки и практически не требуют обслуживания. Компромисс заключается в дальности действия: пассивный браслет работает только тогда, когда находится достаточно близко, чтобы собрать достаточно энергии, поэтому для большинства браслетов, используемых на мероприятиях, достаточно короткого сигнала, а не простого взмаха рукой из другого конца зала.

Весь процесс чтения, от начала до конца.

1. Считывающее устройство осуществляет передачу. Стационарное считывающее устройство или портативное устройство непрерывно передает радиополе на своей рабочей частоте.
2. Диапазон включается. При выходе в поле антенна собирает энергию и запускает микросхему.
3. Микросхема реагирует. Она модулирует поле для передачи своего уникального идентификатора и любых запрошенных данных обратно считывателю (этот метод называется обратным рассеянием для УВЧ).
4. Считывающее устройство декодирует данные. Оно восстанавливает данные и передает их контроллеру или вашему программному обеспечению по сети.
5. Ваша система выполняет действия. Программное обеспечение проверяет идентификатор по базе данных и запускает соответствующий процесс — разблокировку, оплату, регистрацию или вход в систему.

Этот цикл завершается менее чем за секунду, поэтому очереди движутся быстро даже у переполненного входа на фестиваль.

Частоты и что они означают для вас

Технология RFID работает в трех диапазонах, и выбор диапазона определяет дальность действия, скорость и область применения.

HF / NFC Это наиболее распространенный способ крепления на браслетах, поскольку он обеспечивает баланс между безопасным кратковременным касанием и совместимостью со смартфонами — та же технология, что и в бесконтактных картах. NFC-метки. UHF Этот метод выбирают, когда необходимо считывать сигналы на расстоянии или обнаруживать большое количество людей, проходящих через вход.LF Эта функция сохраняется в простых и устаревших системах. Крайне важно, чтобы частота чипа совпадала с частотой ваших считывателей — диапазон УВЧ не будет взаимодействовать со считывателем ВЧ-диапазона.

Где хранятся данные: в памяти микросхемы.

Каждый чип имеет постоянный, установленный на заводе уникальный идентификатор (UID) — для контроля доступа часто достаточно распознать этот идентификатор. Многие чипы дополнительно содержат записываемую память: банк пользовательской памяти, который можно кодировать данными, а в УВЧ-диапазоне — память.EPC Банк электронных товарных кодов (Electronic Product Code) используется для идентификации в цепочках поставок и системах коллективного потребления.

В безналичных платежах обычно используется модель, основанная на счете: браслет хранит идентификатор, который связан с балансом, хранящимся в вашей системе, поэтому при касании списывается сумма с серверной записи, а не с самого чипа. В некоторых системах с замкнутым контуром значение хранится непосредственно на чипе. В любом случае, правильный чип — и правильная защита — зависят от архитектуры вашего программного обеспечения.

Кодирование и шифрование

Кодирование — это процесс записи данных в полосу: привязка идентификатора каждого чипа к билету, гостю или учетной записи, а также, при необходимости, запись в пользовательскую память. Это можно сделать на заводе (предварительно закодированные и поставляемые готовыми к использованию) или на месте с помощью портативного или настольного кодировщика. Мы можем поставлять полосы, закодированные и согласованные с вашей системой, чтобы они работали сразу после получения.

Шифрование защищает от клонирования и мошенничества. Защищенные чипы, такие как MIFARE DESFire, используют взаимную аутентификацию и зашифрованную связь, поэтому браслет невозможно легко скопировать или подделать. Для безналичного доступа и операций с ценными бумагами шифрование не является необязательным — оно является основой доверия к системе.

Читатели, стоящие за краном

Браслет — это лишь половина системы; другая половина — это считыватели и программное обеспечение. Считыватели бывают стационарными устройствами на турникетах и ​​турникетах, портативными устройствами для персонала, осуществляющего перемещение между пунктами обслуживания, и для проверки билетов, а также настольными кодировщиками для выдачи и пополнения баланса. Они подключаются к вашей сети и передают данные на платформы доступа, точек продаж или отслеживания в режиме реального времени. При планировании развертывания необходимо согласовать частоту и протокол работы браслета, считывателя и программного обеспечения — именно такую ​​интеграцию наша команда поможет вам правильно организовать.

Размещение считывателей — это отдельная, небольшая дисциплина. На оживленном пункте пропуска желательно расположить считыватели так, чтобы естественное движение руки проходило мимо полосы пропускания — не слишком низко, чтобы гостям приходилось наклоняться, и не слишком глубоко, чтобы касание не попало в зону. На пунктах пропуска с УВЧ-диапазоном антенны располагают под углом, чтобы определить чистую зону считывания, благодаря чему система подсчитывает каждого человека один раз, а не дважды считывает оставшуюся группу. Правильный выбор оборудования имеет значение, но продуманное размещение часто является тем, что отличает беспрепятственный въезд от затора.

Почему чтение иногда терпит неудачу (и как этого избежать)

Понимание причин сбоев делает вас более грамотным покупателем. Наиболее распространенные причины просты. Расстояние: пассивный браслет, находящийся слишком далеко от считывателя, не может собрать достаточно энергии для ответа — решение заключается в уверенном касании, а не в взмахе рукой. Ориентация: удержание антенны браслета параллельно считывателю обеспечивает лучшее сопряжение, чем при наклоне; четкая маркировка, показывающая, как касаться, помогает. Металл и вода: оба фактора приводят к расстройке антенн, поэтому браслеты, носимые на мокром запястье или рядом с металлическими украшениями, могут считывать сигнал менее надежно, и поэтому существуют специальные вставки для сложных условий. Несоответствие частот: самая большая ошибка — диапазон UHF просто не будет работать со считывателем HF. Перед заказом убедитесь, что чип соответствует вашим существующим считывателям, это позволит избежать самого неприятного сюрприза.

Собираем всё воедино: фестивальный кран

Представьте себе посетителя фестиваля, где не используются наличные деньги. У входа установлен стационарный высокочастотный считыватель, питающий его... тканевый браслет Пользователь считывает свой ID, и ваше программное обеспечение подтверждает действительность билета — ворота открываются. В баре он прикладывает ID к считывателю POS-терминала; его ID привязывается к предварительно загруженному балансу, стоимость напитка списывается, и печатается чек. На VIP-входе тот же ID проверяется на соответствие правам доступа. Одна группа, множество точек взаимодействия, все они работают на основе одного простого цикла: трансляция, сбор данных, реагирование и действие. Чтобы увидеть, как это влияет на доход и качество обслуживания гостей, прочитайте о... Преимущества RFID на мероприятиях .