Как устроена RFID карта

Бесконтактные способы оплаты проезда в общественном транспорте были
изобретены для ускорения обслуживания и повышения удобства. Также
бесконтактные технологии идентификации – RFID используются во многих
отраслях – метки для животных, метки контейнеров в логистике и т.д.

В данной статье мы посмотрим что находится внутри карточки оплаты
московского метрополитена и в Екарте для оплаты общественного
транспорта в Екатеринбурге.

Карта оплаты московского метро

Представляет из себя картонную карточку толщиной менее
миллиметра. Легко гнется. При внимательном рассмотрении видно что она
представляет собой бутерброд из 2х слоев картона и слоя тонкой
полимерной пленки, на которой нанесен проводящий рисунок катушки и на
которой установлен чип.

Перфорация соединяет между собой витки катушки и перемычку,
вытравленную с обратной стороны. Справа от чипа проводники на разных
сторонах образуют конденсатор.

Екарта

Предназначены для использования в Екатеринбурге.

Если вымочить в ацетоне то можно расклеить этот пластиковый
сэндвич.

Видна начинка Екарты – катушка из нескольких витков провода и
микросхема в эпоксидном корпусе. Продолжим ацетоновые ванны:

Как это работает

RFID карта представляет из себя колебательный контур (LC) параллельно
которому включена микросхема. Резонансная частота – 13,56 МГц (ISO
14443), хотя бывают варианты на 125 КГц (брелоки). В общем и целом
принцип работы можно пояснить на следующей схеме:

(иллюстрация из книги RFID Handbook, 2nd ed – K Finkenzeller
(Wiley, 2003))

Считыватель создает переменное магнитное поле заданной частоты.
Когда в это магнитное поле попадает RFID метка – ее контур, настроенный в
резонанс, начинает работать и через контур начинает протекать ток. Этот
ток выпрямляется диодом и накапливается конденсатором С2. Накопленная
на конденсаторе С2 энергия используется для питания чипа.

Чип имеет в себе различные блоки, например такие как
криптопроцессор, память и т.д. Теперь допустим метка хочет передать
считывателю данные о себе – свой номер. Чип подает сигнал на транзистор,
который замыкает накоротко контур – это вызывает колебания амплитуды
напряжения в катушке считывателя (накоротко замкнутый контур увеличивает
потери), которые и обнаруживает считыватель. Порядок замыкания контура
такой, что бы заряд на конденсаторе С2 не падал ниже критического.

Более подробную информацию о принципе работы RFID Меток можно
найти в соответствующей литературе. Обе вышеприведенные карты являются
представителями семейства карт Mifare.

www.licrym.org