RFID Radio Frequency IDentification Oulun Seudun Ammattikorkeakoulu Tekniikan

RFID – Radio Frequency IDentification Oulun Seudun Ammattikorkeakoulu Tekniikan Yksikkö Olli Jarva ja Marko Järvenpää 21. 11. 2008

Sisällysluettelo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Historia Pioneerit RFID: n kehitys Yleistä RFID: stä Fyysinen kerros RFID Middleware Looginen kerros Tekninen tieto Virheenkorjaus Tietoturva Miksi RFID? Yhteenveto Lähteet

Historia �Kaikki alkoi… Big Bang: sta. � 14 miljardia vuotta myöhemmin ihminen oppi hyödyntämään elektromagneettista energiaa RFID: n kehittämiseen

Pioneerit �Benjamin Franklin (1800 -luku) �Michael Faraday (esitys 1846 -luvulla) �James Clerk Maxwell (teoreema) �Heinrich Rudolf Hertz �(Aleksandr Popov)

RFID: n kehitys Ajanjakso Tapahtuma 1940 -1950 RFID ”keksittiin” 1948 1950 -1960 1970 -1980 Ensimmäiset laboratorio testit RFID tekniikasta RFID teorian kehittäminen, ensimmäiset käytännön kokeet Ensimmäiset RFID implementoinnit 1980 -1990 Markkinasovellukset RFID: stä 1990 -2000 Standardit, räjähdysmäinen leviäminen 1960 -1970

Yleistä RFID: stä Käyttökohteet Logistiikka Kulunvalvonta/seuranta Esim. Kirjasto, parkkipaikat, tietullit, maksaminen Matalia taajuuksia käytetään lyhyen kantaman ja vähän tiedonsiirtoa vaativissa olosuhteissa Korkeat taajuudet käytössä logistisissa palveluissa

Seuranta

Maksaminen Tietulli

Yleistä RFID: stä Nähdään yleensä viivakooditekniikan korvaajana/täydentäjänä Parempi kantama Ei tarvitse näköyhteyttä Enemmän dataa Paremmin suojattu Ongelmana eri valmistajien laitteiden yhteensopivuus

Yleistä RFID: stä �Aina vastaanotin ja lähetin (lukijalaite ja tagi)

Fyysinen kerros RFID Aktiivinen RFID Passiivinen RFID Semi-Passiivinen RFID Varaston inventaarion seuranta, Ajoneuvojen seuranta, Tuotteiden sijainnin seuranta Kulunvalvonta, Speedpass-palvelu, Erinäiset lippupalvelut, Passit, Tuotteiden seuranta Reaaliaikaista seurantaa, ’Beacon-tag’ – vain lähettävä tagi

Fyysinen kerros (aktiivi/passiivi) �Erot tagien välillä �Passiivi � Ei omaa virtalähdettä, tästä johtuen kantama on lyhyt (vaatii että lukija tulee tagin kantamalle), lähetettävä data pientä (64 ->128 bittiä) �Semi-Passiivinen � Sisältää virtalähteen, mutta ei lähetintä. � Suurempi toimintasäde � Mahdollistaa tietojen säilyttämisen omassa muistissa �Aktiivinen � Sisältää virtalähteen, suuremman muistin, sekä mahdollisuuden tallentaa lähetin-vastaanottimen lähettämiä tietoja

Fyysinen kerros Tietokanta Lukija

Fyysinen kerros RFID lukijan fyysiset komponentit

RFID Middleware �Käsittelee lukijalaitteelta saadun datan �Sisältää pc-laitteiston, serverin, jossa tietokanta

Fyysinen kerros Taajuus Standardi Lähetystehon rajat Tyypillinen SAR modulaatio Käyttö 125 KHz 134. 2 KHz EN 300 330 66μA/m @ 10 m ASK Ei Sisällä/Ulko na 13. 56 MHz EN 300 330 60 μA/m @ 10 m ASK Ei Sisällä/Ulko na 433. 92 MHz EN 300 220 10 m. W e. r. p. – 1% d. c 1 m. W e. r. p. – 10% d. c FSK Ei Sisällä/Ulko na 868 -868. 600 EN 300 220 MHz 25 m. W – 1% d. c ASK Ei Sisällä/Ulko na 2446 – 2454 MHz 500 m. W e. i. r. p. – 100% d. c. 4 W e. i. r. p. – 15 % d. c. ASK (FHSS) EN 50364 : 2001 Sisällä/Ulkon a 500 m. W asti, Sisällä 4 W asti EN 300 440

Looginen kerros

Tekninen tieto �Nopeudet � 13. 56 MHz � Mode 1: 1. 65 kbps tai 26. 48 kbps (lukijalaitteesta tagiin) � Mode 1: 26. 48 - 105. 94 kbps (tagista lukijalaitteeseen) � Mode 2: 423. 75 (lukijalaite – tagi) � Mode 2: 105. 9375 (per kanava, 8 kanavaa), (tagi – lukijalaite) � 2. 45 GHz � 384 kbps max

Tekninen tieto �Tagi tyypitykset � Class 1 � Read only � Class 2 � Read, write once, kryptattu � Class 3 � Class 2 ominaisuudet + erillinen virtalähde => lisää ominaisuuksia � Class 4 � Class 3 ominaisuudet + mahdollisuus kommunikoida muiden tagien kanssa � Class 5 � Class 4 ominaisuudet + mahdollisuus kommunikoida passivisten tagien kanssa

Tekninen tieto Lähetystapa Virtalähde Tyyppi Kantama Elinikä Heijastava Indusoitu virta Passiivi <3 m ”Ikuinen” Heijastava Paristo/virtaläh Semi-passiivi de < 10 m 5 -10 v Aktiivinen Paristo/virtaläh Aktiivi de < 100 m 1 -5 v

Virheenkorjaus �BCC (Block Check Character) �Parity error checking �CRC (Cyclic Redundancy Check)

Tietoturva �Yleisesti on oletettu, että tagin lukeminen ei voi aiheuttaa muutoksia taustalla olevan tietokantaan �Käytännössä tämä on kuitenkin mahdollista �Voidaan vaikuttaa tietokantaan virusten ja matojen avulla �Pelko seurantatietojen joutumisesta vääriin käsiin

Miksi RFID? �Vähentää työmäärää �Vähentää inventaariota �Helpottaa tulevaisuuden suunnittelua �Vähentää varkauksia �Vähentää virheitä

Yhteenveto �Lukijalaite, tagi ja taustalaitteisto (middleware) �Mukautuva �Kustannustehokas �Pitkäikäisyys �Kehittyvä (NFC)

Lähteet �http: //www. rfidconsultation. eu/ �http: //www. rfidlab. fi/ �http: //supplychain-lom. blogspot. com �http: //www. hightechaid. com/tech/rfid �RFID security (ebooks) �RFID Handbook (ebooks) �http: //www. wikipedia. org/rfid �http: //www. rfidusa. com/

Kiitos!