RFID-карты: типы и виды идентификаторов, область применения

RFID или технология радиочастотной идентификации начала разрабатываться еще в 40-х годах XX века. Презентация RFID-чипов произошла в 1973 году. Прототип был максимально приближен к современному оборудованию.

За последующие сорок лет разработчики существенно доработали технологию. Сегодня RFID-карта или транспондер, или тег представляет собой универсальное решение, используемое в различных секторах экономики.

Сферы применения универсальных карт с RFID-чипом

Активное развитие RFID технологии привело к использованию разработки практически во всех областях. В результате сегодня сложно представить большинство повседневных вещей без RFID-карт.

• Проезд в муниципальном транспорте. Для оплаты поездок в городских и междугородних автобусах, трамваях и троллейбусах, метро и пригородных электричках используются РФИД-карты. В ряде случаев происходит объединение со студенческими билетами. В результате карта выполняет сразу две функции.
• Топливные карты для АЗС. Упрощенный вариант расчета на заправочных станциях используется компаниями для повышения лояльности пользователей и обеспечения более комфортного использования услуги. Одновременно наличие карты определенной сети АЗС снижает вероятность заправок у конкурентов.
• Студенческие и ученические карты. Пластиковые РФИД-карты помогают осуществлять пропускной контроль в учебном заведении. Учащиеся получают именные идентификаторы. Часто карты выпускаются под определенное учебное заведение.
• Карты-ключи в гостиничных номерах. Современно оборудование обеспечивает максимальную комфортность пребывания гостей и гарантирует безопасность отдыха клиентов. Использование карт с RFID-метками позволяет анализировать поведение постояльцев, повышая качество предоставляемых сервисов и запуская персонализированную программу лояльности.
• Абонементы в фитнес-клуб. Использование РФИД-карт служит дополнительной возможностью продемонстрировать высокий уровень заведения. Карты помогают отслеживать количество посещений и продолжительность использования услуг. На основании полученной информации внедряются бонусные или дисконтные программы.
• Радиочастотные теги в развлекательных центрах. Карты позволяют анализировать информацию о зонах, посещенных клиентом, количестве потраченных средств. Использование транспондеров помогает развлекательным центрам вести клиентскую базу и создавать уникальные предложения в рамках программы лояльности.
• Читательские билеты для библиотек. Использование транспондеров обеспечивает создание единой системы учета для полной электронной базы книжного фонда. Одновременно учитываются перемещения литературы, сроки хранения и информация по каждому клиенту. Чипы отличаются от бумажных носителей высокой износостойкостью и долговечностью.
• Банковские RFID-карты. Применяются для бесконтактной оплаты за услуги или товары. Расчеты для карт этого типа в России часто лимитируются определенной суммой. Таким образом банки заботятся о безопасности пользователей и минимизируют кражи со счетов граждан.

Для банковских карт радиус действия ридеров составляет несколько сантиметров. При использовании важно прикладывать RFID-метки практически вплотную.

Стандарты RFID-карт и как определить их тип

Действующие стандарты для радиочастотных идентификаторов и магнитных карт RFID-карт разрабатываются в Международной Организации по Стандартизации (ISO) при партнерстве с Международной Электротехнической Комиссией или International Electrotechnical Commission.

На мировом рынке представлено множество РФИД-карт. В России получили распространение карты нескольких основных видов:

• MIFARE — представляющие собой бесконтактные карты на базе интегральной схемы, начавшие выпускаться в 1994 году в австрийской компании Mikron. Сегодня действуют восемь стандартов смарт-карт, отличающихся уровнем защиты, скоростью обработки данных и объемом памяти. Чаще всего используются для обработки платежей или же идентификации личности.
• EM-MARINE — наиболее популярный тип карт в России. Первым производителем оборудования стала швейцарская компания EM Microelectronic. Доступны два стандарта с толщиной в 0,8 мм и 1,6 мм. Для тонких моделей нанесение рекламной и справочной информации доступно посредством термопечати или шелкографии, на толстые возможно только наклеивание тонкого пластика с информацией.
• ICODE SLIX / SLIX 2 — отличаются самой высокой производительностью. Транспондеры совместимы практически с любым оборудованием. Информация на носителях сохраняется до 50 лет. Стандарт реализован на открытой платформе, благодаря чему каждая компания может разрабатывать собственные решения для данных чипов.
• TEMIC T5557 ATMEL — лишены ограничений в отношении числа перезаписей информации. Часто работают без встроенных источников питания. Используются для создания дубликатов бесконтактных карт, для выпуска шаблонов.
• UCODE — транспондеры типового семейства получили широкое применение в международных грузовых перевозках. Используются на складах и при организации автоматической оплаты за проезд. Получили распространение во всех отраслях, где требуется высокая дальность передачи записанной информации.
• HID — представляют идеальное сочетание низкой стоимости и высокой надежности. Транспондеры лишены ограничений в сферах использования. Часто применяются для контроля перемещений на закрытых территориях. Могут использоваться для защиты рабочих компьютеров или локальных сетей от несанкционированного доступа. Лишены встроенных аккумуляторов и ограничений для перезаписи. Производитель обеспечивает пожизненную гарантию на устройства.

Самым простым способом проверки типа RFID-карты выступает определение считывателей, с которыми возможна работа. Ряд производителей выпускают ридеры со специальным ПО, идентифицирующим типы радиочастотных идентификаторов.

Чаще всего типовые RFID-метки реализуют в дизайне, отраженном на рисунке. Однако увидеть чип можно только разобрав носитель информации.

Двухчиповые пластиковые RFID-карты

На закрытых объектах с контролем доступа на территорию используют карты с двумя чипами. Рассмотрим особенности применения карт на примерах:

• На парковке горнолыжного корпуса устанавливается ридер для карт формата EM-MARINE. При этом пропуск на подъемники выполняется по стандарту ICODE SLIX. Гостям выдают бесконтактные карты формата ICODE SLIX + EM-MARINE.
• Для доступа в помещения с повышенными требованиями к защищенности используется MIFARE ридер. Проход на другие территории выполняется стандартным HID. Идентификатор карты будет содержать два чипа HID + MIFARE.

Какой частоты существуют RFID-карты и как ее узнать

Актуальным вопросом при использовании радиочастотных идентификаторов становится рабочая частота.

• Низкочастотные работают с частотами 125 — 134 кГц. Метки в низком диапазоне частот начали использоваться уже в 80-х годах XX века и остаются актуальными сегодня. Особенностью этого типа транспондеров стало отсутствие требований к четкому позиционированию объекта. Одновременно устройства отличаются низкой стоимостью. Обмен информацией между RFID-картой и картридером чаще всего производится по открытому протоколу. В результате безопасность передачи данных в устройствах этого типа низкая. Считыватель работает с картами на расстоянии от 3 до 70 сантиметров. Скорость передачи данных составляет 9 600 бит/сек. Самым распространенным транспондером в серии стал EM-MARINE.
• Высокочастотные функционируют на частотах 13,56 МГц. Транспондеры отличаются высоким уровнем безопасности и скоростью передачи информации. Доступно использование разных алгоритмов шифрования. Частота применяются при работе с банковскими картами с RFID-чипами. Карты этого типа реализуются с поддержкой антиколлизии или разделением для нескольких идентификаторов, расположенных в радиусе работы ридера. Предусмотрена взаимная аутентификация со считывателем. Дальность действия транспондеров составляет от 3 до 100 см. Скорость обмена информацией составляет до 64 кбит/сек. Реализованы на стандартах MIFARE и HID.
• Среднечастотные теги работают с частотами от 860 до 960 МГц. Внутри категории выделяют два диапазона: «европейский» с частотами от 865 до 868 МГц, получивший распространение и в РФ, и «американский» с частотами от 903 до 928 МГц. Европейские теги работают с сигналом мощностью до 0,5 Вт, а американские — до 1 Вт. При этом стандартное расстояние для передачи информации изменяется от 10 сантиметров до нескольких метров. В среднечастотных моделях скорость в несколько раз превышает высокочастотные и достигает 128 кбит/сек. Транспондеры получили применение в этикетках и корпусных идентификаторах. В картах используются сравнительно редко.
• Для микроволновых транспондеров рабочая частота 2,4 ГГц. В ряде стран предусмотрен запрет на использование меток в данной частоте. В картах подобные настройки практически не используются. Чаще всего применяются при маркировке контейнеров с грузами или при обозначении железнодорожных составов. Дальность действия составляет от 2 до 10 метров. Скорость передачи информации достигает 128 бит/сек. Реализована антиколлизия.

Универсального способа уточнения частоты RFID-карты не разработали. Актуальная информация может прописываться на транспондере или отмечаться производителем в описаниях самого товара. Уточнение рабочих частот для любого тега чаще всего выполняется при использовании различных ридеров. Важно учитывать вероятность искажения данных, не все считыватели работают с метками различных форматов.