Oulun Seudun Ammattikorkeakoulu Tekniikan Yksikkö Olli Jarva ja Marko Järvenpää

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 AjanjaksoTapahtuma RFID ”keksittiin” Ensimmäiset laboratorio testit RFID tekniikasta RFID teorian kehittäminen, ensimmäiset käytännön kokeet Ensimmäiset RFID implementoinnit Markkinasovellukset RFID:stä 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 RFIDAktiivinen RFID Varaston inventaarion seuranta, Ajoneuvojen seuranta, Tuotteiden sijainnin seuranta Passiivinen RFID Kulunvalvonta, Speedpass-palvelu, Erinäiset lippupalvelut, Passit, Tuotteiden seuranta Semi-Passiivinen RFID 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->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 TaajuusStandardiLähetyste- hon rajat Tyypillinen modulaatio SARKäyttö 125 KHz KHz EN m ASKEiSisällä/Ulko na MHzEN m ASKEiSisällä/Ulko na MHzEN mW e.r.p. – 1% d.c 1 mW e.r.p. – 10% d.c FSKEiSisällä/Ulko na MHz EN mW – 1% d.c ASKEiSisällä/Ulko na 2446 – 2454 MHz EN mW e.i.r.p. – 100% d.c. 4 W e.i.r.p. – 15 % d.c. ASK (FHSS)EN : 2001 Sisällä/Ulkon a 500mW asti, Sisällä 4W asti

Looginen kerros

Tekninen tieto Nopeudet MHz Mode1: 1.65 kbps tai kbps (lukijalaitteesta tagiin) Mode1: kbps (tagista lukijalaitteeseen) Mode2: (lukijalaite – tagi) Mode2: (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 LähetystapaVirtalähdeTyyppiKantamaElinikä HeijastavaIndusoitu virtaPassiivi< 3 m”Ikuinen” HeijastavaParisto/virtaläh de Semi-passiivi< 10 m5-10v AktiivinenParisto/virtaläh de Aktiivi< 100 m1-5v

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? Vähentää työmäärää Vähentää inventaariota Helpottaa tulevaisuuden suunnittelua Vähentää varkauksia Vähentää virheitä

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

Lähteet RFID security (ebooks) RFID Handbook (ebooks)

Kiitos!