Najnowsze artykuły
Technologie RFID i EPC | Standard I-CODE – omówienie, zastosowania, właściwości
1184
post-template-default,single,single-post,postid-1184,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,smooth_scroll,,qode-theme-ver-1.4.1,wpb-js-composer js-comp-ver-4.3.4,vc_responsive

Standard I-CODE – omówienie, zastosowania, właściwości

Standard I-CODE – omówienie, zastosowania, właściwości

20:30 09 Maj w Technologia
Poniższy artykuł dotyczy standardu ICODE. Prezentujemy opis standardu, budowę oraz przykłady jego użycia.
ICODE jest standardem technologii bezprzewodowej komunikacji (RFID), który zapewnia daleki zasięg bezprzewodowego odczytu i zapisu danych (1024 bitów pojemności). Częstotliwość fal wynosi 13,56 MHz. Standard ten charakteryzuje się bardzo płaskimi etykietami oraz możliwością obsługi (odczytywanie danych) do 30 etykiet na sekundę w polu zasięgu anteny (system antykolizjny).

Rysunek 1. Przykładowa etykieta ICODE. Źródło: http://www.ec21.com

Etykiety ICODE zbudowane są z microchipa oraz anteny. Są one pierwszym członkiem rodziny inteligentnych etykiet powstałym w oparciu o normy ISO/IEC 15693, które zostały opisane poniżej.

Ogólna charakterystyka standardu ICODE

Standard ICODE spełnia normy ISO/IEC 15693:
1. Bezdotykowa transmisja danych i energii (niepotrzebna bateria)
2. Zasięg działania wynosi do 1.5m (w zależności od geometrii anteny)
3. Częstotliwość pracy wynosi 13,56 MHz
4. Szybki  transfer danych, do 53 kbit/s
5. Wysoka integralność danych: 16 bitów, kadrowanie
6. Prawdziwy system antykolizyjny
7. System antykradzieżowy z opcją programowania (EAS – Electronic Article Surveillance) – zobacz więcej
8. Wsparcie standardu AFI (Application Family Identifier)
9. Wspracie standardu DSFID (Data Storage Format Identifier)
10. Dodatkowe szybkie antykolizyjne czytanie
11. Odległość zapisu równa odległości odczytu
EEPROM (pamięć):
1. 1024 bitów pojemności, zorganizowane w 32 bloki, po 4 bajty każdy
2. Przechowywanie danych do 10 lat
3. Wytrzymałość zapisu do 100 000 cykli
Bezpieczeństwo:
1. Unikalny identyfikator każdego urządzenia
2. Mechanizm blokady dla każdego bloku pamięci użytkownika (zabezpieczenie przed zapisem)
3. Mechanizm blokady dla DSFID, AFI, EAS (wymienionych wcześniej)
4. Aby zabezpieczyć dane przed odczytem ich przez niepowołane osoby, należy samemu odpowiednio zakodować dane na tagu
Etykiety ICODE są nośnikiem, który rozwiązuje problemy uzupełniania i przepisywania informacji, ewidencji oraz zabezpieczenia. Etykiety mogą być umieszczane na wielu nośnikach (kartach plastikowych, papierach, folii czy naklejce). Dzięki temu można połączyć kilka funkcji w jednej technologii (np. ewidencja osób i kontrola towarów).
Etykiety ICODE są w szczególności przeznaczone dla aplikacji/systemów dalekiego zasięgu, ponieważ zaawansowany system antykolizyjny pozwala na bezproblemowy odczyt danych z wielu etykiet jednocześnie. Algorytm antykolizyjny wybiera każdy znacznik oddzielnie i zapewnia, że realizacja transakcji z wybranego znacznika jest wykonywana poprawnie bez utraty danych, mimo obecności innych znaczników w polu widzenia czytnika.
System oparty o standard ICODE może być wdrażany etapami, dlatego nie ma potrzeby zamawiania od razu całego sprzętu, jaki będzie potrzebny w przyszłości.

Opis funkcjonalny

Rysunek 2. Struktura etykiety ICODE. Źródło: http://www.nxp.com

Etykieta ICODE nie wymaga wewnętrznego zasilania. Jej bezstykowy interfejs generuje zasilanie potrzebne m.in. dla zegara systemowego dzięki rezonansowym obwodom (sprzężenia indukcyjne do czytnika). Interfejs także demoduluje dane, które są przekazywane z czytnika do etykiety ICODE i moduluje pole elektromagnetyczne do transmisji danych z etykiety ICODE do czytnika.
Dane przechowywane są w nieulotnej pamięci EEPROM. Pamięć ta ma pojemność 1024 bitów i jest zorganizowana w 32 bloki składające się  z 4 bajtów każdy (1 blok = 32 bity). Blok jest najmniejszą jednostką dostępową. Wyżej położone 28 bloków zawiera dane użytkownika, natomiast najniższe 4 bloki zawierają unikatowy identyfikator, warunki dostępowe do zapisu danych oraz dane specjalne, jak AFI i DSFID.

Rysunek 3. Struktura pamięci EEPROM. Źródło: http://www.nxp.com

Dane (w notacji szesnastkowej)  pokazane w powyższej tabeli są zawarte po procesie produkcyjnym. Zawartość bloków oznaczona „x” nie jest zdefiniowana po procesie produkcyjnym. Komendy czytania i zapisu mogą być adresowane tylko dla bloków od 0 do 27.
64-bitowy unikalny identyfikator (UID) jest definiowany podczas procesu produkcyjnego i nie może być potem zmieniany.
Informacja o EAS (system antykradzieżowy) znajduje się w jednym bloku – i jest to odpowiednio „1” dla EAS włączonego i 0 dla wyłączonego. Zmiana konfiguracji EAS musi być dokonywana w bezpiecznym środowisku i jak najbliżej anteny (podobnie jak zmiana warunków dostępowych do zapisu danych).
AFI (Application Family Identifier) to 8-bitowa wartość, która pozwala na tworzenie rodziny znaczników, co ma znaczenie przy szybkim czytaniu danych. Identyfikator formatu pamięci danych (DSFID) również zajmuje 8 bitów. Aby dowiedzieć się więcej o EAS, AFI oraz DSFID, należy dokładnie zapoznać się z normą ISO/IEC 15693-3.
Etykiety ICODE obsługuję następujące polecenia (zgodnie z normą ISO/IEC 15693-3): inwentaryzacja, bądź spokojny, przeczytaj pojedynczy blok, napisz pojedynczy blok, zablokuj blok, czytaj wiele bloków, wybierz, resetuj, napisz AFI, blokada AFI, napisz DSFID, zablokuj DSFID, pobierz informacje o systemie, uzyskaj informacje o zabezpieczeniach bloku.

Zastosowanie

Etykiety ICODE są doskonałym rozwiązaniem dla kontroli dostępu oraz identyfikacji i śledzenia, ale przede wszystkim wykorzystywane są w sprzedaży detalicznej, bibliotekach, kontroli przepływu przesyłek, w ewidencji wyposażenia oraz na parkingach. Są przeznaczone np. dla sklepów, w szczególności tych handlujących drogim towarem. Etykiety ICODE dają bowiem możliwość (obok identyfikacji obiektu) zabezpieczenia go przed kradzieżą (system EAS).
Dzięki etykietom ICODE identyfikacja obiektu w wypadku towarów w sklepie może być znacznie bardziej komfortowa. Jeśli ICODE zostanie przytwierdzony do papieru laminowanego, ma możliwość współpracy z kodem kreskowym. Od strony wewnętrznej etykiety zostaje zamontowana antena wraz z chipem ICODE, a od strony zewnętrznej standardowy kod kreskowy. Taka etykieta może być dzięki temu z powodzeniem czytana w dwóch systemach: kodów kreskowych (poprzez standardowe urządzenia) oraz RFID (jako np. zewnętrzna baza danych).
Etykiety ICODE umożliwiają wielokrotny odczyt/zapis, dzięki czemu można prowadzić zaawansowaną ewidencję towaru, kontrolować, w którym miejscu znajduje się produkt oraz zapisywać historię towaru. Etykiety ICODE mogą więc stanowić pewien system zewnętrznej bazy danych (brak konieczności tworzenia dodatkowych struktur informatycznych). Na etykiecie można zapisać wszystkie niezbędne dane, jak numer ewidencyjny, data przyjęcia zakupu itd. Zbieranie danych w terminale lub poprzez bramkę może zostać tak skonfigurowane przez odpowiednia aplikację, aby uzyskiwać wyłącznie interesujące dane.
Etykiety ICODE są bardzo dobrych rozwiązaniem dla bibliotek. Małe, papierowe etykiety można bez problemu przykleić na okładkę książki. Obok zapisywania historii wypożyczeń książki, można również kontrolować jej wyniesienie (poprzez przeniesienie przez bramki).

Rysunek 4. Papierowa etykieta jest doskonałym rozwiązaniem w bibliotekach. Źródło: aliimg.com

Etykiet ICODE nie można używać w urządzeniach podtrzymujących życie, a także w mechanizmach, w których wadliwe działanie ICODE mogłoby spowodować obrażenia ciała.

Urządzenia

Poniżej zostały zaprezentowane przykładowe urządzenia przeznaczone do odczytu i zapisu danych w standardzie ICODE oraz nośniki danych (karty oraz etykiety). Niżej została również opisana aplikacja na iPhone, która daje możliwość odczytu/zapisu danych w standardzie ICODE.
 Czytnik / Programator RWM225A

 

Rysunek 6. Czytnik / Programator RWM225A. Źródło: stahl-rhein.de

Opis: – RWM226A oferuje najwyższą elastyczność w połączeniu z wieloma aplikacjami, takimi jak PC-Lock, dostępem do Internetu lub przechwytywaniem danych w środowisku produkcyjnym. – Ze względu na wbudowaną antenę i zasilanie przez USB, kompaktowy czytnik stacjonarny doskonale nadaje się do minimalistycznych konstrukcji. Cechy: – Zgodność z: I.Code SLI, Tag_IT – Zasilanie i komunikacja przez USB (virtual COM) – Dostarczony z oprogramowaniem do odczytu/zapisu (Windows Terminal) – Częstotliwość: 13,56MHz – Bardzo mały desktopowy czytnik, obudowa ABS, IP20

 

Czytnik/zamek w drzwiach Shenzhen

Rysunek 7. Zamek do drzwi – Shenzhen. Źródło: goffar.en.alibaba.cpm

 

Bardzo dobrym zastosowaniem dla kart ze standardem ICODE (i nie tylko) mogą być zamki do drzwi chińskiego producenta Shenzhen. Z powodzeniem można ich używać w hotelach. Odległość karty od zamka może w tym wypadku wynosić maksymalnie 5 cm.

 

Mobilny czytnik Weber z funkcją zapisu.

Rysunek 8. Czytnik Weber. Źródło: directindustry.com

Bardzo dobrze sprawdza się w magazynach oraz w dużym sklepach, gdzie istnieje potrzeba szybkiego przetwarzania danych o wielu produktach.

 

Standard ICODE może być także używany w przypadku np. automatu na napoje: zobacz przykład czytnika, a także jako karta wstępu – zobacz przykład czytnika (z odpowiednim oprogramowaniem może pełnić funkcję kontroli czasu pracy).

 

Karta zbliżeniowa plastikowa ISO I-Code SLI

Rysunek 9. Karta zbliżeniowa plastikowa ISO I-Code SLI. Źródło: smartag.pl

Wymiar: 85.6×53.98×0.76mm Materiał: PVC Temperatura pracy: -10°C do +50°C Kolor: Biały Rodzaj chipa: I-CodeSLI (1024 bity) Zasięg odczytu: do 20 cm Częstotliwość pracy: 13,56 MHz

 

Papierowa etykieta z chipem I-Code 2 dla bibliotek

Rysunek 10. Papierowa etykieta. Źródło: aliimg.com

Częstotliwość : 13.56MHz Standard ISO15693 RFID Chip NXP I CODE SLI chip Antena wykonana z aluminium Pojedyncza etykieta ma rozmiary 50*50mm Maksymalny zasięg odczytu:  7-10 cm(zależy od czytnika) Przechowuje dane minimum 10 lat

 

Ciekawa aplikacja na iPhone – iCarte Reader

iPhone Screenshot 2

Rysunek 11. Screen z aplikacji iCarte Reader. Źródło: mzstatic.com

iCarte jest nową aplikacją, która pozwala zamienić iPhone’a w czytnik/programator RFID dla kart/etykiet opartych na opisywanym chipie I-Code i tylko dla akcesoriów wyprodukowanych przez firmę Wireless Dynamics Inc. Aplikacja pozwala na wyświetlenie informacji zakodowanych na kartach/etykietach w formacie szesnastkowym, ASCII oraz Unicode. Jest to potężne narzędzie do wykazania funkcjonalności technologi RFID na telefonie komórkowym. iCarte została wyprodukowana przez firmę Wireless Dynamics Inc. i działa na telefonach iPhone (4S, 4, 3GS i 3G). Aby skorzystać z możliwości, jakie daje aplikacja, wystarczy pobrać ją z internetu i zamontować iCarte do telefonu

Najważniejsze funkcje:

Odczyt i zapis w standardzie I-Code Dane wyświetlane w formacie szesnastkowym, ASCII oraz Unicode Zgodność z ISO 15693 Niskie zużycie energii Zasięg odczytu/zapisu do 6cm

 

Źródło:

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/SL058030.pdf
http://pl.wikipedia.org/wiki/RFID
http://smartag.pl
http://www.gamma.pl
http://www.jm.pl
http://www.satie.pl
http://factory.dhgate.com
http://en.alibaba.com
http://www.imexbb.com
http://itunes.apple.com
http://www.autoid.pl

Autor:

Miron Machnicki

Oceń ten artykuł