RFID: co to jest i jak działa? Częstotliwości, zasięg i typy chipów

Mały chip przy kluczach otwiera drzwi do klatki, rejestruje Twoje przyjście do pracy albo zamyka szafkę na siłowni. Nie ma baterii ani przycisku, więc jak to działa? W kilka minut dowiesz się, co to jest RFID, z jakiej odległości da się odczytać chip i jakie typy chipów są dziś w użyciu.

RFID: co to jest?

RFID to skrót od angielskiego Radio Frequency Identification, czyli identyfikacja radiowa. To technologia, w której chip i czytnik wymieniają dane bezprzewodowo za pomocą fal radiowych. Chip z małą anteną jest ukryty w breloku, karcie, opasce albo naklejce.

Większość chipów, z którymi masz do czynienia na co dzień, jest pasywna. Nie mają własnego zasilania i budzą się dopiero w polu czytnika. Działa to trochę jak echo: czytnik woła, a chip odpowiada swoim numerem. Chipy aktywne mają baterię i nadają samodzielnie. Stosuje się je głównie w logistyce i do śledzenia pojazdów.

Jak działa chip RFID?

Cała wymiana trwa ułamek sekundy i przebiega w czterech krokach:

1. Czytnik wytwarza pole. Antena czytnika przy drzwiach stale tworzy słabe pole elektromagnetyczne.
2. Chip się zasila. Gdy zbliżysz brelok, antena chipa pobiera z pola tyle energii, że chip się włącza.
3. Chip odpowiada. Wysyła swój numer identyfikacyjny, a w przypadku bardziej zaawansowanych typów także dane z pamięci, które mogą być szyfrowane.
4. System decyduje. Kontroler porównuje numer z listą uprawnionych chipów i otwiera drzwi, zapisuje obecność albo odmawia dostępu.

Drzwi otwiera więc system za czytnikiem. Chip jest elektronicznym kluczem, którym się identyfikujesz.

Na jakich częstotliwościach działa RFID?

RFID pracuje w trzech głównych pasmach, które różnią się zasięgiem odczytu, szybkością i typowym zastosowaniem:

Do kontroli dostępu w budynkach i biurach służą pierwsze dwa pasma. Brelok 125 kHz i czytnik 13,56 MHz nie porozumieją się ze sobą, dlatego zawsze zacznij od sprawdzenia, na jakiej częstotliwości pracuje Twój czytnik.

Jaki jest zasięg chipa RFID?

W przypadku breloków i kart do kontroli dostępu licz się z kilkoma centymetrami, zwykle od 2 do 8 cm, najwyżej około 10 cm. Dokładna odległość zależy od mocy czytnika, wielkości anteny chipa i tego, jak przyłożysz brelok do czytnika.

Krótki zasięg przy wejściach jest zamierzony. Czytnik nie powinien otworzyć drzwi komuś, kto tylko przechodzi obok z kluczami w kieszeni. Zasięg skraca też metal: chip na metalowej obudowie albo między monetami w portfelu odczytuje się mniej pewnie.

Inne typy sięgają dalej. Pasywne etykiety UHF na towarach czytnik odczyta z kilku metrów, a aktywne tagi z baterią jeszcze dalej. Do drzwi się jednak nie nadają, bo system nie wiedziałby, kto naprawdę stoi przy wejściu.

Jakie chipy są najczęściej używane?

Wiele typów chipów pracuje na tej samej częstotliwości i różni się pamięcią oraz zabezpieczeniem. Najczęściej spotkasz te cztery:

Przy wyborze myśl przede wszystkim o bezpieczeństwie. Chipy ze stałym numerem, takie jak EM4100, da się podrobić, a słabe szyfrowanie MIFARE Classic nie jest już uważane za pewne. Tam, gdzie chronisz firmę, magazyn albo serwerownię, polecamy MIFARE DESFire EV3 z szyfrowaną komunikacją.

Nasze breloki RFID są dostępne z pierwszymi trzema typami, na przykład uniwersalny model Smart z chipem EM4102, MIFARE Classic 1K albo DESFire EV3.

RFID a NFC: czym się różnią?

NFC (Near Field Communication) to szczególny rodzaj RFID w paśmie 13,56 MHz. Działa na odległość zaledwie kilku centymetrów, a jego główną zaletą jest to, że obsługuje go większość współczesnych telefonów. Dzięki niemu płacisz telefonem, odczytujesz tag NFC albo parujesz słuchawki.

Każde urządzenie NFC jest więc zarazem urządzeniem RFID. Telefon nie odczyta chipa 125 kHz wcale, a do zawartości chipów o wyższej częstotliwości często też się nie dostanie, bo potrzebuje do tego kluczy, które ma tylko system kontroli dostępu.

Czy brelok RFID można skopiować?

Zależy od chipa i to jest najważniejsza różnica między typami:

• EM4100 i EM4102: tak, łatwo. Zawierają tylko stały numer, który tania kopiarka odczyta i w kilka sekund zapisze na pusty chip.
• MIFARE Classic 1K: w większości przypadków tak. Jego szyfrowanie Crypto1 złamano w 2008 roku, a narzędzia do klonowania są powszechnie dostępne.
• MIFARE DESFire EV3: w praktyce nie. Komunikacja jest szyfrowana algorytmem AES-128 i bez kluczy systemu nie ma czego skopiować.

Skopiowanie breloka do telefonu działa tylko w ograniczonym zakresie. iPhone nie potrafi emulować breloków dostępowych, a w Androidzie udaje się to tylko z niektórymi chipami i czytnikami. Jeśli w Twoim budynku lub firmie problemem są skopiowane breloki, bezpiecznym wyborem jest DESFire EV3.

Gdzie stosuje się RFID?

Z RFID spotykasz się częściej, niż myślisz:

• Dostęp do budynków: breloki i karty do bloków, domofonów, biur i magazynów.
• Rejestracja czasu pracy: pracownik przykłada chip do terminala, a system zapisuje przyjście i wyjście.
• Siłownie i baseny: jeden chip otwiera bramkę i szafkę w szatni, a breloki odporne na wodę wytrzymają basen.
• Karty płatnicze i bilety: płatności zbliżeniowe korzystają z pasma HF.
• Dokumenty tożsamości: paszporty i dowody osobiste mają chip do odczytu zbliżeniowego.
• Biblioteki i magazyny: etykiety przyspieszają wypożyczanie i inwentaryzację.
• Zwierzęta: chip dla psa lub kota działa na niskiej częstotliwości i zawiera unikalny numer zwierzęcia, który identyfikuje je w bazie danych.

A co z portfelami z ochroną RFID? Metalowa folia ekranuje pole czytnika, więc przez nią karty nikt nie odczyta. Ryzyko nadużycia karty zbliżeniowej na ulicy jest jednak niskie, bo banki ograniczają płatności bez PIN-u kwotą i liczbą transakcji.

Jak wybrać chip RFID do swojego systemu

Wybór jest prostszy, niż się wydaje. Odpowiedz na trzy pytania:

1. Co obsługuje Twój czytnik? Częstotliwość i typ chipa znajdziesz w dokumentacji czytnika, ewentualnie poda Ci je administrator systemu albo dostawca. Sama zgodność częstotliwości nie wystarczy, typ chipa też musi się zgadzać.
2. Jakiego poziomu bezpieczeństwa potrzebujesz? Do szafek albo rejestracji czasu pracy w małej firmie wystarczy prostszy chip. Firmy i budynki z cennym mieniem powinny wybrać szyfrowany DESFire.
3. Jak chip będzie noszony? Brelok zostaje przy kluczach, karta mieści się w portfelu i można na niej wydrukować zdjęcie, a brelok odporny na wodę sprawdzi się na basenie.

Cały proces dla zarządców budynków, firm i obiektów sportowych, łącznie z listą kontrolną przed zamówieniem, opisujemy w poradniku Jak wybrać breloki RFID do kontroli dostępu i rejestracji czasu pracy.

W naszym sklepie znajdziesz breloki RFID z chipami EM4102, MIFARE Classic i DESFire EV3, a także karty zbliżeniowe. Nie wiesz, który typ wybrać? Wyślij nam model czytnika albo chip, którego używasz dziś, a pomożemy.

Najczęściej zadawane pytania

Czy chip RFID potrzebuje baterii?
Pasywne chipy w brelokach i kartach nie mają źródła zasilania. Energię dostarcza czytnik, więc nigdy się nie rozładują i działają przez lata.

Czy ktoś może odczytać mój chip RFID z daleka?
Brelok lub kartę czytnik odczyta tylko z odległości kilku centymetrów. W przypadku szyfrowanych chipów, takich jak DESFire, atakujący nie uzyska użytecznych danych nawet z bliska.

Czy chip działa przez portfel lub torbę?
Tkanina, skóra i plastik nie blokują odczytu. Problem sprawia metal oraz kilka kart naraz, bo czytnik może nie wiedzieć, którą odczytać.

Czy chip RFID można przeprogramować?
Zależy od typu. EM4102 ma stały numer, którego nie da się zmienić. Chipy MIFARE mają pamięć, do której zapisuje dane system kontroli dostępu, na przykład kredyt albo uprawnienia.

Breloki RFID do Twojego systemu

Dobór chipa jest prosty, gdy znasz swój czytnik i wiesz, jakiej ochrony potrzebuje wejście. Nasze breloki RFID zamówisz na sztuki, z opcjonalnym grawerem laserowym lub nadrukiem w pełnym kolorze. Napisz do nas na adres sales@qscd.eu, a razem dobierzemy odpowiedni typ.