Oulun Seudun Ammattikorkeakoulu Tekniikan Yksikkö Olli Jarva ja Marko Järvenpää 21.11.2008

Oulun Seudun Ammattikorkeakoulu Tekniikan Yksikkö Olli Jarva ja Marko Järvenpää 21.11.2008

Sisällysluettelo

1. Historia 2. Pioneerit

3. RFID:n kehitys 4. Yleistä RFID:stä 5. Fyysinen kerros 6. RFID Middleware 7. Looginen kerros 8. Tekninen tieto 9. Virheenkorjaus 10.Tietoturva

11.Miksi RFID?

12.Yhteenveto 13.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 Ensimmäiset laboratorio testit RFID tekniikasta

1960-1970 RFID teorian kehittäminen,

ensimmäiset käytännön kokeet

1970-1980 Ensimmäiset RFID implementoinnit 1980-1990 Markkinasovellukset RFID:stä

1990-2000 Standardit, räjähdysmäinen leviäminen

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

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->128bittiä)

 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 Lähetyste -hon

rajat

Tyypilline n modulaat io

SAR Käyttö

125 KHz

134.2 KHz EN 300

330 66μA/m @

10 m ASK Ei Sisällä/Ulk

ona 13.56

MHz EN 300

330 60 μA/m

@ 10 m ASK Ei Sisällä/Ulk

ona 433.92

MHz EN 300

220

10 mW e.r.p. – 1% d.c 1 mW e.r.p. – 10% d.c

FSK Ei Sisällä/Ulk

ona 868-

868.600 MHz

EN 300 220

25 mW – 1% d.c

ASK Ei Sisällä/Ulk

ona 2446 –

2454 MHz EN 300 440

500 mW e.i.r.p. – 100% d.c.

4 W e.i.r.p. – 15 % d.c.

ASK

(FHSS) EN

50364 : 2001

Sisällä/Ulko na 500mW asti, Sisällä 4W asti

Looginen kerros

Tekninen tieto

 Nopeudet

 13.56 MHz

 Mode1: 1.65 kbps tai 26.48 kbps (lukijalaitteesta tagiin)

 Mode1: 26.48 - 105.94 kbps (tagista lukijalaitteeseen)

 Mode2: 423.75 (lukijalaite – tagi)

 Mode2: 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

Lähetysta

pa Virtalähde Tyyppi Kantam

a Elinikä

Heijastav

a Indusoitu

virta Passiivi < 3 m ”Ikuine n”

Heijastav

a Paristo/virtal

ähde Semi-

passiivi < 10 m 5-10v Aktiivinen Paristo/virtal

ähde

Aktiivi < 100 m

1-5v

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?

 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!