Nestandardní použití technologie NFC v úložišti. Co je uvnitř štítku

Není k dispozici

Zpráva

o příjezdu do skladu

Přidat k oblíbeným

Modul NFC je určen pro vytváření zařízení pro výměnu informací, platebních systémů, řízení přístupu atd. Je sestaven na základě nejoblíbenějšího čipu PN532, díky čemuž je kompatibilní s velkým množstvím zařízení a RFID tagů, které podporují standard MiFare Classic S50 13,56MHz / 1K. Modul umí: číst a zapisovat štítky a karty, komunikovat s telefony např. při zpracování plateb. Modul je velmi flexibilní. Pro výměnu informací můžete použít rozhraní: TTL-UART při libovolné rychlosti přenosu dat, I2C nebo SPI. Modul je podporován knihovnou libnfc. Jednoduše připojte kabel FTDI (UART-USB) a použijte sériový port modul pro organizaci komunikace s libovolným Linuxový počítač/OS/Windows. Modul již má přizpůsobenou anténu a přepínače pro výběr rozhraní, které se má použít.

Specifikace

Další informace

  1. Zavedení

Technologie NFC - Near Field Communication v ruštině znamená: komunikace na blízko. Samotná vzdálenost je několik centimetrů, o kterou musí být zařízení k sobě přiblížena, aby došlo k výměně informací. Kořeny technologie pocházejí z radiofrekvenční identifikace, ve které bylo hlavním úkolem počítat unikátní kód klíč k identifikaci majitele. Technologie NFC výrazně zvýšila množství informací, které lze číst, a také je možné tyto informace zapisovat do tzv. NFC tagů.

Vzhledem k tomu, že dosah komunikace NFC je velmi krátký, je tato technologie velmi vysoký stupeň ochrana před krádeží informací. Proto se NFC aktivně implementuje, aby se s ním dalo pracovat důvěrné informace, například v platebních systémech. Na této technologii fungují turnikety moskevského metra a validátory MHD, mnoho bankovních karet umožňuje využití technologie NFC pro komunikaci s platebními terminály.

Existují i ​​další aplikace, kde NFC dokáže řadu procesů výrazně zjednodušit a zrychlit. Zvláště zajímavá řešení jsou v oblasti chytrých telefonů a tabletů. Existuje mnoho aplikací, včetně těch bezplatných, se kterými si můžete snadno vyměňovat informace mezi dvěma NFC zařízeními. Je to možné, na základě vyčtených informací NFC tagy spouštět další aplikace, měnit nastavení smartphonu, spouštět jakékoli akce založené na čase a mnoho dalšího.

Na kartě VIDEO je několik příkladů použití technologie NFC

Modul MP733 je vyvinut na bázi oblíbeného čipu PN532 od NXP s rozhraním SPI pro komunikaci s mikrokontroléry včetně Arduina. Určeno pro použití v projektech, kde NFC tagy mohou spouštět činnost různých zařízení a přenášet do nich sadu informací nezbytných pro provoz.

Vzhled modulu

Navíc budete potřebovat:

Mini USB kabel

NFS karta nebo štítek

Dráty pro prkénko (JumperWire)

Komunikace mezi Arduinem a modulem NFC přes SPI

1. Nastavte přepínač Arduino na napájení 5V.

2. Pro vstup do režimu SPI musíte nastavit přepínače modulu:

SEL0 do polohy GND

Sel1 do pozice 3V3

3. Připojte UNO Arduino a NFC modul dráty, jak je znázorněno níže:

5V - 5V , SCK - D13, MISO - D12, MOSI - D11, SCL - D10, GND - GND

4. Otevřete Arduino IDE1.0.X a poté vyberte: Příklady - PN532_SPI - readAllMemoryBlocks

5. Zkompilujte skicu a nahrajte do Arduina

9. září Apple společnost oznámil chytré telefony iPhone 6 a iPhone 6 Plus, jehož jednou z funkcí byl čip NFC a na něm založená technologie Apple Pay. Prezentace byla zaměřena na příležitost bezkontaktní platby nákupy pomocí smartphonu, ale ve skutečnosti tím možnosti NFC nekončí a již dlouho se úspěšně používají ve smartphonech Android k provádění mnoha různé úkoly, od placení za cestu v metru až po automatizaci vašeho smartphonu.

Místo představení

NFC je zkratka pro Near Field Communication nebo „blízká bezkontaktní komunikace“ v ruštině. Ve svém jádru je to malý čip, který lze zabudovat do smartphonu za účelem přenosu dat na velmi krátké vzdálenosti velmi mizivou rychlostí. NFC je velmi blízké technologii RFID, která se již dlouho používá k označování produktů v supermarketech, ale je založena na jejím novějším standardu ISO/IEC 14443 (chytré karty) a je navržena pro použití v nositelné elektronice (čti: smartphony) a výkon bezpečné transakce (čti: platba za nákupy).

Stejně jako u standardu ISO/IEC 14443 má NFC dosah pouze 5–10 cm, rozdíl je ale v tom, že NFC čip je schopen fungovat jako tag i jako čtečka zároveň. Jinými slovy, chytrým telefonem vybaveným NFC může být buď čipová karta (např. metrokarta), kterou stačí přinést ke čtečce, aby zaplatila, nebo samotná čtečka, kterou lze použít např. převádět prostředky mezi kartami smartphonů a převádět skutečné karty s podporou normy ISO/IEC 14443 ve virtuálním prostředí.

Ale toto je pouze „jedna z“ a nejzřejmější aplikace NFC. Vzhledem k tomu, že NFC čip je schopen přenášet data oběma směry a nevyžaduje autentizaci zařízení, lze jej použít jako jednoduchou a pohodlnější náhradu Bluetooth. S pomocí NFC, můžete například sdílet odkazy, hesla, kontakty a další data mezi chytrými telefony pouhým přiblížením k sobě.

Technologie Beam, představená v Androidu 4.0, dále rozšiřuje rozsah NFC a umožňuje rychle přenášet celé soubory a složky mezi zařízeními, čehož je dosaženo předběžnou autentizací zařízení Bluetooth prostřednictvím NFC a následným navázáním připojení Bluetooth a odesláním souborů. Stejně jako v předchozím případě je k přenosu potřeba pouze přiblížit telefony k sobě. Ve firmwaru Samsung se tato funkce nazývá S-Beam a umožňuje používat nejen bluetooth jako „přepravní kanál“, ale také Wi-Fi (jeden ze smartphonů se promění v přístupový bod).

Další možností je použití pasivních NFC tagů. Tyto štítky ve formě malých nálepek lze zakoupit za půl dolaru a přeprogramovat pomocí smartphonu. Každý z nich může obsahovat 137 bajtů informací (v případě nejrozšířenějšího a nejlevnějšího tagu Mifire Ultralight C), k jejichž přečtení si opět stačí vzít svůj smartphone. Heslo k domácí Wi-Fi si můžete zapsat do štítku a nalepit na router. Nebo kódové slovo, na které smartphone zareaguje. Můžete zorganizovat automatické spuštění navigátoru, když nainstalujete smartphone do držáku v autě, nebo povolit tiché a energeticky úsporné režimy, když je telefon na nočním stolku. Docela dobře se vejde i malý nákupní seznam o velikosti 137 bajtů.

V tomto článku budeme mluvit o všem možné aplikace NFC je v praxi, ale protože placení za nákupy pomocí něj u nás nebylo implementováno téměř nikde, budeme se bavit především o automatizaci na základě tagů.

Podpora smartphonu

Prvním telefonem s integrovanou podporou NFC byla Nokia 6131, vydaná v roce 2006. Vestavěný NFC čip byl tehdy pouhou hračkou, která měla demonstrovat schopnosti technologie vytvořené před dvěma lety. Smartphone byl vybaven softwarem pro čtení NFC tagů, ale vzhledem k jejich tehdejší vysoké ceně a téměř nulové popularitě technologie nebyl vhodný pro žádné seriózní použití. tuto funkci Smartphone jsem nereklamoval.

Po nějakém klidu se NFC začalo popularizovat společnost Google, která vydala smartphone Samsung Nexus S v roce 2010 a aplikace Google Peněženka, která umožňovala platit virtuálními kreditními kartami pomocí NFC. Příště rok společnosti Google se stala předním účastníkem NFC Fóra a představila Android 4.0 a na něm založený smartphone Samsung Galaxy Nexus, který se nyní chlubil přítomností právě oné funkce Beam. Později se objevil Nexus 4 a ostatní výrobci ho konečně začali dohánět.

NFC jsou dnes vybaveny téměř všechny vyráběné smartphony. I ultralevné čipy Mediatek mají odpovídající modul, takže většina jsou jím vybaveny i nové čínské smartphony za 5 000 rublů. V každém případě přítomnost NFC čip snadné zkontrolovat přítomností položky " Bezdrátové sítě-> NFC" v nastavení.

Hraní si s tagy

Kde mohu získat značky? Jak jsem řekl, nejjednodušší možností je jednoduše si je objednat z Číny (dx.com, tinydeal.com, aliexpress.com). Nejlevnější štítky, zastoupené Mifire Ultralight C se 137 bajty paměti, budou stát zhruba pět dolarů za deset kusů. Seženete i značkové tagy od Sony (SmartTags), ale navíc vzhled a ceny, které budou třikrát až pětkrát vyšší, se neliší. Další možnost: štítky TecTile od Samsungu s ještě vyšší cenovkou, ale také větší pamětí (716 bajtů). Zde je ale potřeba si dát pozor, první verze tagů je kompatibilní pouze s NXP NFC ovladačem, takže nebudou fungovat s většinou smartphonů.

Je docela možné použít tokeny a karty metra jako štítek pro více cest. Často v nich zůstává část paměti volná pro zápis, takže si tam můžete dát jakoukoliv informaci. Ale i když tomu tak není, tag lze stále použít jako spouštěč akce, jednoduše nastavením smartphonu tak, aby reagoval na jedinečné ID tagu.

Bez dalšího softwaru mají mobilní operační systémy pouze omezenou podporu pro „komunikaci“ se značkami. Tentýž Android nenabízí vůbec žádné nástroje pro práci s nimi. Jediné, co můžete udělat, je jednoduše přinést štítek do smartphonu, aby si jej mohl přečíst. V závislosti na typu dat zaznamenaných v tagu může smartphone zobrazit tato data na obrazovce (typ textu nebo nepodporovaný), otevřít webovou stránku (typ URI), spustit aplikaci (speciální typ android.com:pkg, podporováno pouze v Androidu), otevřete číselník se zadaným číslem (URI zadejte „tel://“) a proveďte některé další akce.

V Androidu nejsou žádné prostředky, jak změnit samotné tagy nebo chování smartphonu v reakci na jejich detekci, takže si budeme muset pořídit další software. Tři aplikace, které budeme používat, jsou:

  • NFC TagInfo - čtečka tagů, která umožňuje získat nejúplnější informace o tagu a údajích v něm zaznamenaných;
  • NFC TagWriter - značková aplikace od předního výrobce štítků NXP Semiconductors;
  • Trigger - umožňuje nezávisle určit reakci na tag s možností předat řízení Taskeru.

NFC TagInfo

Nejprve zjistíme, jaké značky máme. Číňané obvykle neposkytují žádné podrobnosti o této záležitosti a já obecně o mapách metra mlčím. Spusťte NFC TagInfo a přiveďte svůj smartphone ke štítku. Dále klepněte na položku Informace o značce a podívejte se (snímek obrazovky „Čtení značky NFC“), co máme:

  • UID - jedinečný identifikátor značky;
  • Technologie RF je standard podporovaný štítkem. V v tomto případě toto je ISO/IEC 14443 typ A, tj. běžný RFID štítek s podporou první verze protokolu výměny dat (typ A);
  • Typ tagu – typ (nebo lépe řečeno „model“) tagu. V tomto případě je NTAG203 Mifare Ultralight C, v současnosti nejlevnější tag. Písmeno C znamená podporu pro šifrování dat. Existuje také Topaz 512, který pojme 450 bajtů informací, a Mifare Classic 1K (716 bajtů), používaný ve značkách TecTile a často v mapách metra;
  • Výrobce - výrobce štítků. NXP Semiconductors – 90 % všech NFC tagů je vyrobeno jimi (rodina Mifare).

Nyní se vrátíme zpět a přejdeme do informační nabídky NDEF. NDEF je jeden ze standardů NFC, který popisuje formát pro ukládání informací do paměti tagů a jejich přenos do čtečky. Značka může obsahovat více zpráv NDEF, každá s vlastním ID a typem, které může smartphone použít k určení, jak interpretovat data, která obsahuje. Typ je uveden ve formátu URI, MIME nebo doména:služba, pokud mluvíme o nějakém typu specifickém pro čtečku (například stejný android.com:pkg).

V nabídce informací NDEF nás zajímají především řádky Maximální velikost zprávy (užitečná velikost tagu), Je tag zapisovatelný (podpora zápisu) a Může tag být chráněn proti zápisu (podpora ochrany proti zápisu). Poslední možnost umožňuje zablokovat nahrávání tagů pro všechna zařízení kromě našeho. Štítek lze navíc trvale uzamknout, aby jej již nikdy nebylo možné zapsat. V tomto případě bude předposlední možnost označovat ne.

Co je uvnitř štítku?

Z technického hlediska je NFC tag mikropočítač podobný těm, které se nacházejí uvnitř SIM a bankovních karet. Má vlastní procesor, RAM a permanentní paměť, ale chybí tradiční zdroj energie. Elektrický proud přijímá skrz elektromagnetická indukce, který se vyskytuje mezi čtečkou a štítkovou anténou, stejně jako se vyskytuje u bezdrátových nabíječek a pasivních rádií. Díky ultra nízké spotřebě energie je výkon takového „transformátoru“ zcela dostačující normální fungování mikropočítač.

Anténa zabírá asi 99 % plochy tagu a přenáší data na frekvenci 13,56 MHz rychlostí 106, 212 nebo 424 Kbps. Standardy NFC definují několik protokolů přenosu dat, včetně několika implementací protokolu výměny dat (označují se písmeny A, B atd.), které může doplnit sám výrobce tagu. Například rodina značek Mifare implementuje řadu rozšíření přes standardní protokol, a proto je možné zachytit nekompatibility mezi aplikacemi a tagem (ale to je vzácné).

Zabezpečení dat je zajištěno několika způsoby:

  • Krátký dosah. Deset centimetrů je velmi soukromá zóna.
  • Ochrana proti klonování s jedinečným sériovým číslem.
  • Možnost ochrany proti přepsání a ochrany dat heslem.
  • Volitelné šifrování dat v paměti a během přenosu.

Předním výrobcem NFC tagů je NXP Semiconductors. Vyrábí tagy z rodiny Mifare, které se staly natolik populární, že kompatibilitu s nimi zajišťují nejen ostatní výrobci tagů, ale i výrobci NFC čipů pro chytré telefony (na úrovni emulace tagů). Rodina zahrnuje několik různé modely, počínaje nejjednodušším Mifare Ultralight C a konče Mifare DESFire EV1, které mají vestavěný souborový systém s podporou kryptografie a flexibilními přístupovými právy.

Přejděte do nabídky zpráv NDEF. Pokud tag obsahuje nějaká data, zobrazí se zde všechna, rozdělená do zpráv. Zbývající možnosti NFC TagInfo umožňují zobrazit informace o paměti tagů: skutečný objem, výpis HEX formáty a ASCII, přístupová práva ke stránkám paměti a tak dále. Doporučuji se k těmto možnostem vrátit po zápisu do tagu data.

Zápis dat

K záznamu dat použijeme NFC TagWriter. Použití aplikace je celkem jednoduché. Spusťte jej, klepněte na Vytvořit, zapsat a uložit, vyberte Nový a poté vyberte typ dat, která chcete zapsat. Většina užitečné typy: kontakt, prostý text, telefonní číslo, data připojení Bluetooth, URI a aplikace. Seznam dokonce obsahuje záložku webového prohlížeče a e-mailovou zprávu, k čemu jsou ale potřeba, není zcela jasné.


Dále vyplňte povinná pole(například adresa webu v případě URI), klikněte na Další a přejděte na obrazovku možností (snímek obrazovky „NFC TagWriter: možnosti zprávy“). Zde můžete určit aplikaci, která se po přečtení štítku spustí (Add launch application) a nastavit ochranu proti přepsání zařízením třetí strany (Apply Soft Protection). Aplikace se také postará o to, aby nás informovala o modelech značek, které mohou tato data pojmout (v tomto případě je vše v pořádku, NTAG203 je v seznamu).


Znovu klikněte na Další a přesuňte smartphone ke značce. Voila, naše data jsou v něm. Nyní je lze číst jakýmkoli smartphonem s podporou NFC. Ale co to nakonec dává?

Případy použití

Ve skutečnosti existuje mnoho scénářů pro použití značek. Například používám značky k ukládání hesel a domácí automatizace, někoho, kdo automaticky odemkne váš smartphone a automatický start navigátor v autě. Visačky lze nalepit na stůl, na notebook, na klíčenku, do knihy, na vizitku nebo přišít pod oblečení. Rozsah jejich použití je proto obrovský a nakonec vše závisí pouze na vaší fantazii.

Domácí automatizace

Nejjednodušší a nejzřejmější způsob použití štítků je jednoduše je nalepit kolem domu, aby se vytvořil nějaký druh automatizačního systému. Je jich mnoho různé možnosti. Dám vám ty nejzajímavější a nejužitečnější.

  • Heslo domácí Wi-Fi. Na router nasadíme štítek a pomocí aplikace InstaWifi do něj zapíšeme heslo. Bude to užitečné nejen pro ty, kteří často přijímají hosty, ale také pro ty, kteří rádi experimentují s firmwarem.
  • Spusťte automatickou synchronizaci nebo aplikaci pro výměnu dat s počítačem. Tag lze nalepit na notebook nebo systémovou jednotku a nakonfigurovat tak, aby spouštěl aplikaci pro synchronizaci dat (AirDroid, WiFi ADB a další).
  • Povolte přístupový bod. Opět nalepíme štítek na notebook a poté nainstalujeme aplikaci Trigger. V něm přidáme nový úkol, vybereme NFC jako spouštěč, přeskočíme výběr omezení, vybereme „Bezdrátové a lokální sítě-> Wifi zóna, přeskočte další obrazovku (přidání přepínače) a přejděte na poslední obrazovka přeneste jej na značku NFC.
  • V noci zapněte režim Letadlo. Značku lepíme někde blíže k posteli. Launch Trigger, nový úkol -> trigger: NFC -> akce: “Experimental -> Airplane mode”. Případně můžete místo zapnutí režimu v letadle nastavit vypnutí dat a Wi-Fi přidáním příslušných akcí k úloze.

Automatizace

NFC tagy budou velmi užitečné pro ty, kteří používají smartphone jako automobilový navigátor. Stačí nalepit štítek na držák smartphonu a zapsat si do něj pokyny pro spuštění navigátoru – a voila. Všechno se stalo mnohem jednodušší. Doporučil bych však jít trochu jinou cestou a zkomplikovat nastavení přidáním automatické zapínání Bluetooth (pro sluchátka), GPS a vypnutí Wi-Fi.

K tomu opět potřebujeme Trigger. Spusťte jej, přidejte úkol, vyberte NFC jako spoušť. Přidejte akci „Bluetooth -> Bluetooth On/Off -> Enable“. Přidejte ještě jednu akci: „Bezdrátové a místní sítě -> Zapnout/Vypnout GPS -> Povolit“. A ještě jedna věc: "Bezdrátové a místní sítě -> Zapnutí/vypnutí WiFi -> Vypnout." Nakonec přidejte akci „Aplikace a zástupci -> Otevřít aplikaci -> vybrat aplikaci“. Přeskočíme obrazovku pro přidání přepínačů, na další obrazovce přivedeme smartphone ke značce.

Nyní po instalaci smartphonu do držáku obdržíme smartphone plně nakonfigurovaný pro použití v autě.

Odemknutí smartphonu

Motorola má docela zajímavý doplněk pro chytré telefony s názvem Motorola Skip. Jedná se o sponu na oblečení pro rychlé odemknutí smartphonu bez nutnosti zadávat PIN kód popř grafický klíč. Příslušenství je v některých případech docela užitečné, ale funguje pouze se smartphony stejné společnosti. Naštěstí se podobná mašinka dá sestavit na koleno.

Neřeknu vám, jak vyrobit klip samotný - zde může každý ukázat svou fantazii, můžete si na ruku nalepit značku NFC - ale místo toho vám řeknu, jak nastavit smartphone, aby se odemkl při dotyku to. Existuje několik způsobů, ale nejjednodušší a nejúčinnější je modul Xposed NFC LockScreenOff Enabler. Modul stejně jako samotný Xposed vyžaduje root, ale kromě efektivního řešení problému obsahuje super funkci – aktivaci NFC při vypnuté obrazovce.

Faktem je, že Android z bezpečnostních důvodů zakazuje používání NFC, dokud není obrazovka odemčena (nejen zapnuta, ale odemčena), což neguje mnoho účinných technik pro její použití. NFC LockScreenOff Enabler tento problém řeší.

Vizitka

NFC tagy lze použít v kombinaci s vizitkami. Na trhu je několik firem, které je vyrábí, ale jejich cenovky jsou takové, že je jednodušší si štítky nalepit na běžné vizitky sami a přitom mít spoustu peněz v kapse. Do tagu můžete napsat jakékoli informace, včetně kontaktních informací (TagWriter tento formát podporuje), adresy webu nebo dokonce zeměpisné souřadnice vaší kanceláři (smartphone automaticky otevře mapy a zobrazí polohu). A nejdůležitější je, že vizitku tomu člověku nemusíte dávat, stačí, aby si ji naskenoval.

Zapnutí počítače

Jedná se o druh vývoje myšlenky značek na systémové jednotce a notebooku. Cílem je vytvořit nastavení, které vám umožní zapnout počítač pomocí značky NFC, aniž byste vzali v úvahu, kde se značka samotná nachází. Můžete si ho nalepit například v předsíni, takže můžete zapnout auto ještě předtím, než si zujete boty. Metoda je založena na funkci WoL, která umožňuje zapnout počítač odesíláním paketů na ethernetový port, a na Android aplikaci Wol Wake on Lan Wan, která to dělá přes internet.

Jak to nastavit? Nejprve otevřete ovládací panel routeru a nakonfigurujte předávání portů 7 a 9 (porty WoL) na náš domácí počítač. Je velmi důležité zadat MAC adresu místo IP, protože IP může být přidělena jinému zařízení. Dále přejděte na noip.com, zaregistrujte se a získejte volná doména, kterým dosáhneme routeru zvenčí. Pokud máte statickou IP, můžete tento krok přeskočit.

Dále nainstalujte Wol Wake na Lan Wan do svého smartphonu, klikněte na tlačítko Přidat nový a do okna, které se otevře, zadejte libovolný název, MAC adresu počítače a dříve získanou doménu a klikněte na Uložit. Pro jistotu zkontrolujeme nastavení. Dále nainstalujte Tasker, přejděte na kartu Úkoly, vytvořte novou úlohu, jako akci vyberte Plugin -> Wol Wake on Lan Wan a vyberte dříve vytvořený profil WoL. Uložit.

Nyní musíme tento úkol propojit s NFC. Chcete-li to provést, spusťte Trigger, přidejte úlohu, jako spouštěč vyberte NFC a jako akci „Plánovač -> Úloha plánovače“ (vývojáři přeložili Tasker jako „Plánovač“) a poté vyberte úlohu vytvořenou v předchozím kroku v Taskeru. , přeskočte vytváření přepínačů a V poslední fázi nastavení přivedeme smartphone k značce NFC.

To je vše. Pokud je vše správně nakonfigurováno, pak když je detekována značka, Android předá řízení Triggeru, ten zase spustí úlohu Tasker, která aktivuje profil, který potřebujeme v aplikaci Wol Wake on Lan Wan, odešle paket WoL do routeru a ten ho přesměruje na MAC adresu počítače, jehož síťová karta... No, no jo. Obecně by vše mělo fungovat :).

Závěry

Technologie NFC má spoustu aplikací a jsem si jistý, že do pěti let budou NFC štítky a platební terminály všude, od reklamních plakátů po supermarkety. A doufám, že alespoň tentokrát Rusko nebude za zbytkem světa zaostávat o padesát let.

Náš svět se rychle mění a bezpečnostní systémy musí odpovídat jeho realitě nejen dnes, ale i zítra. Dochází k prudkému rozvoji mobilních komunikací, cloudu a informačních technologií. Nové technologie stírají hranice mezi pracovním a osobním životem a tyto změny aktivně ovlivňují trh řízení přístupu.

Alexey Ginze
Director of Public Relations ve společnosti AAM Systems

Trh systémů kontroly a řízení přístupu v v poslední době prokázala slušnou dynamiku rozvoje. Objevují se nové slibné technologie a rozšiřuje se nabídka v rámci stávajících produktových řad mnoha společností. Podívejme se na některé z nich.

Technologie NFC v systémech kontroly přístupu

Domnívám se, že nejvýznamnější událostí letošního roku, i když s velmi pozdním časovým odstupem, lze nazvat skutečné objevení se na ruském trhu systémů řízení přístupu na bázi technologie NFC a bezkontaktních chytrých čteček, které nebude třeba nahrazovat, pokud prostředky útoků na přístupové systémy jsou vylepšeny.

Mobil se v dnešní době stává nejen prostředkem komunikace, ale lze jej využít i pro bezhotovostní platby, přístup na pracoviště atp. To vše má vliv na rozvoj bezpečnostního průmyslu. Společnost HID Global zareagovala na výzvu doby a vyvinula nový koncept zabezpečení identit, implementovaný v technologii iCLASS SE, která poskytuje zabezpečení prostřednictvím vícevrstvé ochrany. Má vynikající kompatibilitu (podporuje technologie Mifare, DESFire EV1, iCLASS, HID Prox, Indala, EM4102) a umožňuje používat jakákoli média SIO (Secure Identity Object) jako spolehlivý prostředek identifikace. Hlavní myšlenkou technologie iCLASS SE je, že související identifikační údaje (číslo karty, otisk prstu, hotovost na kartě) jsou spolehlivě chráněny SIO, které je zašifrováno standardními kryptografickými algoritmy (3DES, AES atd.), podepsáno digitálním podpisem a zaznamenáno na médium. Technologický průlom v iCLASS SE lze identifikovat podle tří klíčových vlastností:

Staňte se členem Affiliate program"Active-SB" a obdržíte:

Splátková platba za skladové položky (v závislosti na poskytnutí kompletní balíček dokumenty);

Umístění společnosti v sekci "Instalace" při nákupu zařízení měsíčně ve výši více než 100 000 rublů;

Cashback od Bonusový program až 5 % z částky nákupu

  • Nezávislost na technologii RFID používané v systému kontroly přístupu. Je důležité, aby byla data chráněna prostřednictvím SIO.
  • Pokud existuje bezpečnostní riziko, není třeba zařízení vyměňovat. Technologie iCLASS SE umožňuje upgradovat ACS bez výměny karet a čteček.
  • SIO lze umístit na různá média – kartu, NFC telefon atp.

Na výstavě All-over-IP 2014 bylo poprvé v Rusku předvedeno široké veřejnosti použití chytrého telefonu jako nosiče identifikátoru. Čtení SIO objektu umístěného na smartphonu bylo provedeno na čtečce iCLASS SE ve 2 možnostech - pomocí technologií NFC a Bluetooth. Od listopadu 2014 je tato technologie dostupná ruským uživatelům.


Možné oblasti použití: výměna starých systémů založených na bezdotykové technologii za nové - bezpečnější a modernější; použití nového typu identifikátoru v systémech založených na chytrých čtečkách – moderní smartphony. Lze také předvídat aktivnější pronikání systémů kontroly přístupu do soukromého sektoru prostřednictvím použití chytrého telefonu jako nosiče identifikátorů.

Čtečky RFID s dlouhým dosahem

Před několika lety začala identifikační technologie RFID (Radio Frequency Identification) založená na frekvenčním rozsahu UHF 865–868 MHz aktivně pronikat do systémů kontroly přístupu pro systémy vzdálené identifikace vozidel. Svá řešení v této oblasti prezentovalo několik předních západních společností. Z výrobců jmenujme především společnosti NEDAP IS (Holandsko) a TagMaster (Švédsko). Tato technologie vyznačující se především tím, že se používají pasivní typové identifikátory (bez vestavěného zdroje). Tento technické řešení snižuje čtecí vzdálenost identifikátoru na čtečce oproti běžné mikrovlnné technologii (2,45 GHz), ale umožňuje několikanásobně snížit cenu čtečky a desetinásobně cenu identifikátorů. Pokud jde o čtecí vzdálenost (až 4 m), zůstává stále vyšší než u populárních technologií Proximity (125 kHz) a Smart (13,56 MHz) se vzdáleností menší než 1 m. Výsledkem je, že značný počet spotřebitelů, dříve jen se závistí „Ti, kteří si olizují rty“ nad příležitostmi získanými zavedením takového zařízení, si to nyní mohou snadno dovolit. Nutno zmínit i takovou možnost využití UHF jako Handsfree, neboli handsfree přístup. Čtecí vzdálenost 2 až 4 m je v tomto případě nejoptimálnější - ne tak daleko jako u 2,45 GHz čteček, ale dostačující na to, aby uživatel se zátěží nemusel hledat kartu po kapsách.

Technologie RFID s delším dosahem čteček a identifikátorů 2,45 GHz také nestojí na místě. Někteří výrobci slibují v nadcházejícím roce 2015 uvést na trh čtečky s čtecí vzdáleností až 15 m. Myslím, že tato novinka potěší nejednoho zákazníka, který tuto technologii využívá ve specializovaných systémech kontroly vstupu pro dálkovou registraci těžkých vozidel.

Čtečky RFID s dlouhým dosahem jsou nejúčinnější pro identifikaci vozidel, lze je použít na parkovištích, v dopravní a skladové logistice atd. a jsou také vhodné pro identifikaci uživatelů s nákladem v ruce;

Multifunkční zařízení

Dalším průmyslovým trendem, který může mít určitý dopad na segment řízení přístupu, který se týká spíše samostatných jednodveřových systémů nebo malých systémů, je vznik multifunkčních zařízení (MFP). Jde o to ne o klasická verzečtečka + klávesnice + ovladač ACS, kombinované v jednom pouzdře. V současné době se můžete setkat se zařízeními, která kombinují (volitelně) IP kameru + biometrické a RFID čtečky + klávesnici + časový a docházkový terminál. Kupodivu může být taková „vinaigretta“ docela opodstatněná, pokud je nutné vybavit vchod do kanceláře malé společnosti a zákazník chce mít nejen systém kontroly přístupu se základní funkčností, ale také například IP video interkom v jednom pouzdře a dokonce i možnost volby - chodit po mapě nebo po prstu. Rozměry a síla moderní elektroniky umožňují celou tuto sadu umístit do velmi kompaktního a ergonomického kufříku, splňujícího všechny potřeby klienta. Spotřebitelský segment trhu s takovými zařízeními je přirozeně velmi úzký, ale existuje. Multifunkční zařízení mimo jiné začínají pronikat na hřiště související se souvisejícími bezpečnostními trhy (CCTV, OS atd.) a mohou vykonávat některé funkce, které nesouvisejí se systémy kontroly přístupu, což znamená, že tvoří novou mezeru na trhu. .


Multibiometrické čtečky

V jistém smyslu lze variantu multifunkčního zařízení nazvat multibiometrické čtečky, které kombinují více biometrických technologií v jednom pouzdře. Většina z nich má skener otisků prstů kombinovaný buď se skenerem žilních vzorů nebo skenerem obličeje. Prozatím je to „biometrická exotika“, ale jeho vzhledu na globálním a globálním trhu si nevšimnete ruské trhy podobná rozhodnutí obtížný. Důvod, proč jsem je zvýraznil samostatně, je jednoduchý – ne vždy patří k MFP, někdy plní výhradně funkci čtečky pro systémy kontroly přístupu.

V oblasti biometrie se dále rozvíjí také technologie pro snímání vzorců žil. Jestliže dříve byly samotné skenery poměrně objemné (zejména ve verzi dlaňových skenerů), pak s příchodem skenerů prstů a jejich vylepšením se kompaktnost čteček přiblížila jejich klasickým analogům otisků prstů. Myslím, že v roce 2015 dojde k novému zajímavému vývoji. Na závěr tématu biometrie nemohu nezmínit jednu důležitou průmyslovou událost: HID Global získala známého světového výrobce optických snímače otisků prstů založené na multispektrální technologii MSI (Multispectral Imaging) - společnost Lumidigm. V roce 2015 můžeme očekávat nové biometrické čtečky se senzory Lumidigm od HID Global.

Monitorovací systémy parkovacích míst

Konec roku 2013 a celý rok 2014 se nesl ve znamení realizace projektu „chytrého“ parkování v centru Moskvy (po této frázi jistě mnoho motoristů skřípalo zuby...). Koncem roku 2014 se oblast pokrytí placeného parkování „vyšlápla“ za Garden Ring a v roce 2015 lze jednoznačně očekávat její další rozšíření.


Monitorovací systém parkování je síť instalovaných bezdrátových senzorů. Senzory zabudované do povrchu vozovky na spolehlivou přenosovou vzdálenost zaznamenávají přítomnost vozu na konkrétním parkovacím místě a předávají informace základnové stanice. Odtud data vstupují do jediného inteligentního systému, který informace zpracovává, vyměňuje si data s fakturačním systémem a městskými službami a přenáší informace o volných parkovacích místech. Systém využívá snímače s frekvenčním rozsahem 868 MHz (UHF). Tento rozsah je optimální pro řešení daného problému, protože poskytuje spolehlivou výměnu dat, která nevyžaduje vysoká rychlost. Pásmo 868 MHz je vhodné pro použití v hustých městských oblastech, protože rádiové vlny v těchto pásmech dobře pronikají stavebními konstrukcemi, ale zároveň se při průchodu zdivem a betonem tolik nerozptylují jako 2,4 GHz. Sada instalovaných senzorů a opakovačů tvoří síť postavenou podle topologie Mesh - topologie sítě, ve které je každý pracovní uzel (senzor nebo opakovač) připojen k několika dalším pracovním uzlům stejné sítě a může sloužit jako přepínač pro další uzly. Přerušení jakéhokoli spojení mezi uzly tedy nepovede k trvalé ztrátě spojení mezi nimi. Kromě Moskvy se o toto řešení již začala zajímat i další ruská města se ztíženou dopravní situací.

Systémy monitorování parkovacích míst se úspěšně používají ve městech s obtížnými podmínkami na silnicích - pro optimální organizaci parkování městských aut a informování řidičů o volných parkovacích místech

Na závěr tohoto přehledu perspektivních technologií řízení přístupu lze říci, že v roce 2015 bude pro zákazníka určujícím faktorem jejich výběru s největší pravděpodobností finanční stránka. Tam, kde bude možné hovořit o jasném a vysokém komerčním přínosu řešení, o rychlé návratnosti, na sebe konkrétní implementace nenechají dlouho čekat.

Většina čteček s NFC a Bluetooth jsou pokročilá zařízení, která využívají několik technologií v různých kombinacích: MIFARE DESFire EV1, MIFARE Classic, iCLASS SE/SR, HID Prox a EM. Chcete-li vybrat čtečku konkrétní úkol, musíte zjistit, které identifikátory se již v zařízení používají a jak plánujete modernizaci systému kontroly vstupu.

Pokud má například podnik velký počet uživatelů s Proximity passy (125 kHz), pak za účelem migrace na nové, bezpečnější technologie by mělo být zajištěno, že čtečky podporují jak formát Proximity, tak identifikátory pracující na frekvenci 13,56 MHz.

Rozsah

Zavedením technologie Bluetooth do ACS jsme schopni implementovat identifikaci na dlouhé vzdálenosti založenou na této nové platformě pro přístupové systémy. Pomocí Bluetooth je pohodlné identifikovat se na parkovištích, v garážích, skladových prostorách a také v případech, kdy je čtečka instalována skrytě a není pro uživatele viditelná. Pokud je však v blízkosti několik přístupových bodů, je lepší použít technologii krátkého dosahu, u smartphonů je to NFC nebo Bluetooth v režimu krátkého dosahu. NFC a near-field Bluetooth jsou také vhodnější v situacích, kdy se používají běžné RFID karty: pro standardní dveřní přístupové body a pro vstup přes turnikety. Kromě toho bude výhodnější identifikace přiblížení při použití ve spojení s biometrií a/nebo PIN.

Při implementaci řízení přístupu pomocí mobilní telefony Doporučuji věnovat pozornost podpoře technologií NFC a Bluetooth ze strany různých mobilní platformy. Například je důležité vzít v úvahu, že smartphony iPhone nepodporují NFC a v těch organizacích, kde procento uživatelé iPhone vysoká, je lepší držet se technologie Bluetooth Smart.

Ochrana přenosu dat

Ze všech uvažovaných standardů jsou z pohledu možnosti hacknutí nejzranitelnější technologie RFID s frekvencí 125 kHz. Pokud tedy organizace disponuje zařízením pro řízení přístupu takových standardů, bylo by vhodné zahájit migraci na bezpečnější formáty, které používají frekvenci 13,56 MHz a šifrování přenosu dat pomocí algoritmu AES128 nebo vyššího.

Výstupní rozhraní

Moderní čtečky zpravidla umožňují vybrat rozhraní pro připojení k ovladači ACS. Nejběžnější rozhraní jsou Wiegand, RS-485 a RS-232. V poslední době získává na popularitě použití protokolu OSDP, implementovaného „nad“ RS-485. OSDP přináší mnoho výhod – obousměrný přenos dat, šifrovaný přenos informací, zvýšenou vzdálenost k ovladači a ochranu proti rušení. Díky obousměrnému přenosu dat je možné kontrolovat stav čtečky na úrovni protokolu, přenášet text a grafické informace na jeho displeji, výměnu biometrických šablon mezi čtečkou a ovladačem a mnoho dalších funkcí.

Na "vzhledu" záleží

Je příjemné konstatovat, že výrobci si dávají záležet na snadné instalaci a velikostním rozsahu svých zařízení. Některé řady obsahují čtečky, které jsou dimenzovány pro různé montážní krabice a jsou také vyrobeny ve tvaru nástěnného vypínače pro instalaci do blokové krabice. Pokud potřebujete umístit čtecí zařízení do místností se zvýšenými požadavky na design, můžete najít modely s atraktivním dekorativním designem.

Chytré telefony jsou dnes nedílnou součástí života téměř každého člověka, kombinují funkce navigátoru, MP3 přehrávače, hlasového záznamníku, fotoaparátu, e-kniha atd. A vestavěný NFC čip rozšiřuje možnosti použití smartphonu jak při elektronických platbách, tak v systémech kontroly přístupu.

Smartphone s čipem NFC může současně sloužit jako klíčenka, průkazka, bankovní karta a cestovní lístek, což běžnému uživateli poskytuje nepopiratelné pohodlí. Ve velkých městech Ruska se již realizují projekty, kde lze k cestování používat chytrý telefon s NFC hromadnou dopravou, osobní identifikace při přechodu např. do vzdělávací instituce, placení za nákupy a v dalších službách.

Oblíbené využití NFC v systémech kontroly přístupu

Protože technologie NFC je rozšířením standardu ISO 14443, který kombinuje rozhraní čipové karty a čtečky v jednom zařízení, může smartphone s čipem NFC komunikovat s:

  • karty, které podporují tento standard;
  • standard pro čtečky ISO 14443;
  • další zařízení NFC.

Hlavní aplikací technologie NFC v moderních systémech kontroly přístupu je použití chytrého telefonu jako identifikátoru přístupu, tedy jednoho nebo více průchodů například do kanceláře, vzdělávací instituce, parkoviště nebo stadionu a dalších míst s omezený přístup.

Tento přístup eliminuje nutnost nosit u sebe více karet a průkazů a také snižuje riziko, že průkaz zapomene doma nebo jej ztratí.

Trh řízení přístupu již má několik řešení od známých světových výrobců, která podporují technologii NFC.

Gartner odhaduje, že do roku 2020 bude asi 20 % organizací na celém světě používat pro fyzický přístup mobilní přihlašovací údaje namísto tradičních ID karet. Není to však jediná možnost využití této technologie v systémech kontroly vstupu.

Nestandardní použití NFC v systémech kontroly přístupu

Jako smartphone multifunkční zařízení, mající dostatek výpočetní výkon, velká kapacita paměti a schopnost mobilní přenos data, například přes internet, umožňuje na jejich základě implementovat několik pohodlných a efektivních řešení pro použití v systémech kontroly přístupu.

Přítomnost vestavěného NFC modulu ve smartphonu nebo tabletu umožňuje jejich použití jako mobilní čtečky. V tomto případě mohou být rolí identifikátorů buď jiné smartphony s NFC, nebo karty splňující normu ISO 14443A, například rodina Mifare, oblíbená v systémech kontroly přístupu, a bankovní karty podporující technologie PayWave a PayPass.

Smartphone s vestavěným modulem NFC lze použít k řešení problémů, jako jsou:

1. Řízení hlídek.

2. Organizace mobilní bod přístup.

3. Rekonfigurace různých zařízení.

Podívejme se na každou z těchto možností podrobněji.

Ovládání hlídky: smartphone místo hůlky

Hlídková kontrola přichází na ochranku, která prochází po území. daná trasa (jistý řád míjení kontrolních bodů s určitou frekvencí). Tento problém se obvykle řeší instalací RFID štítků na kontrolních bodech a z nich se načítají data speciální zařízení, vyrobený v podobě obušku, který nosí bezpečnostní důstojník. Čtení může probíhat dotykem tyče nebo bezkontaktně a všechna přijatá data jsou přenášena offline nebo online na systémový server. V obecný případ Zaznamenává, kdo, kdy, kde a co bylo v důvěryhodné zóně zkontrolováno.

Smartphone s čipem NFC a specializovaným software může úspěšně nahradit takovou tyč, a kontrolní body mohou být vybaveny NFC tagy. Takové štítky mohou být vyrobeny nejen v téměř jakémkoli tvaru, ale také odolné proti mrazu a vlhkosti, což umožňuje jejich použití v jakýchkoli klimatických podmínkách.

Vzhledem k tomu, že smartphone má obrazovku, vestavěnou kameru, mikrofon a modul GPS, lze jej použít k výraznému rozšíření funkčnosti takového řešení přidáním další funkce, Jak:

  • přenos obrazu, hlasové zprávy;
  • používání jiných typů značek, jako jsou QR kódy;
  • výměna rychlé zprávy(pomocí messengeru);
  • určení polohy zařízení v reálném čase;
  • nastavení různé typy oznámení odpovědným osobám o zaznamenaných incidentech.

Jedinou otázkou, která může vyvstat, je kapacita baterie zařízení a jeho pouzdra, které obvykle není vhodné pro použití v náročných podmínkách (drsné klima, možnost pádu a jiné nouzové situace). Nicméně chytré telefony s zvýšená kapacita baterie, pouzdro odolné proti vlhkosti a nárazům. Za zmínku stojí, že některé modely mohou být vybaveny i vestavěnými víceformátovými čtečkami, které rozšíří škálu používaných typů identifikátorů.

Podobná řešení již na trhu existují a některá z nich lze použít k automatizaci podobných úloh z jiných oblastí, například:

  • průmysl: kontrola jednotek technikem před začátkem pracovní směny;
  • železniční doprava a metro: objíždění železničních tratí;
  • maloobchodní řetězce: kontrola času dodání zboží zasílatelem do maloobchodní prodejny;
  • hotelový sektor: kontrola práce obsluhujícího personálu atd.

Organizace mobilního přístupového bodu: chytrý telefon namísto stacionární čtečky ACS

Standardní úkol systémů kontroly vstupu - omezení fyzického přístupu a záznam průchodů zaměstnanců - lze řešit nestandardním způsobem pomocí chytrého telefonu s NFC čipem. Se specializovaným softwarem může takový smartphone fungovat jako čtečka a kontrolér ACS současně a číst data z identifikátorů aplikovaných kolemjdoucími lidmi. Funkčnost softwaru může v tomto případě zahrnovat jak zobrazování informací o zaměstnanci, tak tlačítka, jejichž stisk vede k záznamu událostí průchodu nebo odepření přístupu.

Řešení tohoto druhu implementovalo několik výrobců ACS a jsou na trhu velmi žádané. Pomocí těchto řešení lze vyřešit několik problémů:

  • Firemní doprava – pohodlná evidence zaměstnanců při vstupu na území podniku. Pohodlí spočívá v tom, že k registraci nemusí nikdo vystupovat z autobusu a identifikovat se na stacionární čtečce nainstalované například na kontrolním stanovišti, protože pomocí terminálu lze zaměstnance registrovat přímo v autobuse.
  • Vzdálený kontrolní bod – registrace průchodů v místech, kde není možné instalovat stacionární přístupové body.
  • Akce mimo místo jsou pohodlnou organizací dočasných přístupových bodů, kde je instalace stacionárních nerentabilní.
  • Evidence docházky studentů/žáků – jedním terminálem lze zaznamenávat přítomnost studentů ve více učebnách vzdělávací instituce.

Jako identifikátor lze přitom použít nejen karty Mifare, bankovní a další smart karty splňující normu ISO 14443 a využívající technologii paywave nebo paypass, ale i další, například EM Marine díky možnosti připojení externího RFID čtečky, implementované v některých z řešení.

Záznam událostí a jejich následný přenos na ACS server lze provádět i v offline režimu (události se ukládají do vnitřní paměti zařízení se přenášejí při připojení k serveru) a v online režimu (pro kontrolu přístupových práv a odesílání událostí je nutné neustálé spojení se serverem).

Překonfigurování zařízení bez komunikace: smartphone místo programovací karty

Elektronické zámky zaujímají zvláštní místo na trhu řízení přístupu. Instalují se místo konvenčních mechanických a aktivují se, pokud jsou k dispozici příslušná přístupová práva. Existují dva typy takových zámků – online (přístupová práva jsou uložena na serveru) a offline (přístupová práva jsou uložena v paměti identifikátoru). Smartphone s NFC, pokud je k dispozici servisní program lze použít k překonfigurování offline zámků, které nejsou připojeny k serveru, například k aktualizaci přístupových práv personálu nebo provozního režimu přístupového bodu.

Stejným způsobem můžete provádět změny nejen v konfiguraci elektronických zámků, ale také čteček, paměťových zařízení atd.

Navzdory přibližně desetileté existenci samotné technologie se využití NFC v systémech kontroly přístupu teprve začíná prosazovat. I když použití NFC není bez nevýhod, jeho použití přináší uživatelům pohodlí a komfort, což je na dnešním trhu docela důležité.

Mnoho odborníků přikládá vývoji této technologie zvláštní význam a věří, že její použití může mít poměrně silný dopad na celé odvětví jako celek.




Nahoru