Opis brezstičnih kartic in najpogostejših mikročipov

Kaj so brezstične ali RFID kartice?

19. Oktober 2020
RFID kartice so plastične kartice standardnih dimenzij, kot bančne kartice (86x54x0,85 mm) ter v notranjosti vsebujejo brezstični RFID čip in anteno. RFID tehnologija (Radio-frequency identification) se nenehno razvija in vsako leto se pojavljajo nove vrste čipov...

RFID čipe, ki se pojavljajo v plastičnih karticah delimo na frekvenčna območja v katerih delujejo - LF (Low Frequency), HF (High Frequency) in UHF (Ultra High Frequency). Posamezni čipi se nato razlikujejo po količini spomina, razdalji branja, dodatni zaščiti ali drugih funkcionalnostih.

RFID Kartice z nizko frekvenčnim čipom – frekvenca 125 kHz (LF)

125 kHz kartice komunicirajo na frekvenci 125 kHz. To frekvenčno območje zagotavlja kratek bralni doseg, običajno 1 do 10 cm in počasnejšo hitrost branja kot višje frekvence. Večinoma se 125 kHz kartice uporablja v starejših sistemih za kontrolo dostopa in v sistemih za sledenje živali.

Najbolj popularni 125 kHz čipi, ki omogočajo samo branje, so EM4200 oz. predhodniki EM4102 ali EM4100. Od bralno pisalnih čipov pa so najbolj popularni EM4550, T5577, in čipi z oznako Q5.

RFID Kartice z visoko frekvenčnim čipom – frekvenca 13,56 MHz (HF)

13,56 MHz kartice komunicirajo na frekvenci 13,56 MHz. To frekvenčno območje zagotavlja večji bralni doseg in višjo hitrost komunikacije kot čipi iz 125 kHz območja. Najbolj popularni čipi iz HF območja so MIFARE Classic® 1K, ki vsebujejo bralno pisalni čip s spominom 1 kByte. 13,56 MHz kartice se pogosteje uporablja kot 125 kHz kartice.V zadnjem času se čedalje pogosteje uporablja NFC kartice, ki delujejo na isti frekvenci, torej 13,56 MHz, in predstavljajo podskupino RFID kartic, ki delujejo na frekvenčnem območju 13,56 MHz. NFC kartice morajo biti skladne z NFC protokoli in zato niso vse 13,56 MHz kartice tudi NFC kartice, vse NFC kartice pa so tehnično gledano RFID kartice.

Najbolj popularni čipi iz območja 13,56 MHz so sledeči: MIFARE Ultralight®, MIFARE Classic® 1K/4K/8K, NTAG213, MIFARE DESFire® 2K/4K/8K, ICode SLI...

Običajna razdalja komuniciranja 13,56 MHz čipov je od 1 do 5 cm (odvisno od čitalnikov), v nekaterih primerih pa je možno doseči večjo razdaljo komunikacije in sicer do 1 metra.

RFID kartice se najpogosteje uporablja v sistemih za kontrolo dostopa in registracijo delovnega časa, v logistiki, kot plačilne kartice ter v aplikacijah, kjer je potrebna najvišja stopnja varnosti komuniciranja.

RFID kartice z ultra visoko frekvenco - 860 MHz do 915 MHz (UHF)

UHF RFID kartice komunicirajo na frekvenci med 860 in 915 MHz. Bralni doseg je lahko tudi do 12 m in so zaradi tega primerne za uporabo v rešitvah, kjer se zahteva komunikacijo na večjih razdaljah, ki segajo vse do 10 metrov. UHF RFID kartice se najpogosteje uporablja v parkirnih sistemih, sistemih za obračunavanje cestnine in drugih projektih v logistiki.

Tabela čipov v RFID karticah

Čip Frekvenca
EM4200 125 kHz
TK4100 125 kHz
Mifare Classic® 13,56 MHz
Mifare Desfire® 13,56 MHz
ICODE® SLIX  13,56 MHz
Mifare Ultralight® 13,56 MHz
NTAG213 13,56 MHz
NTAG215 13,56 MHz
NTAG216 13,56 MHz
T5577 125 kHz
EM4450 125 kHz
Mifare Ultralight® C 13,56 MHz
Mifare Plus® 13,56 MHz
Alien Higgs-3 UHF


Poleg izbranih proizvajalcev čipov obstajajo tudi še nekateri, ki na seznamu niso vključeni, npr.: LEGIC, Infineon, Sony Felica, TI, ST in drugi.


Za potisk RFID kartic se najpogosteje uporabljajo 3 vrste tiska:

offset tisk, termo re-transfer in termo transfer tisk.

Pri offset tisku se RFID kartice potiska v tovarni med izdelavo kartic. Plastični sredici z RFID čipom in anteno (inlay) se dodata dva plastična sloja s potiskom ter dva prozorna zaščitna sloja. Vse skupaj se toplotno obdela (laminira), da se plasti med seboj zalepijo in delujejo kot celota. Taka plošča lahko vsebuje podobo do 35 kartic, ki se jih v naslednjem koraku izreže na končno velikost in obliko po ISO standardu. Offset tisk je tako zelo kvaliteten in obstojen, vendar primeren za večjo količino kartic od 500 kartic navzgor, saj je za izvedbo potrebno opraviti veliko dela.

Nekateri proizvajalci ponujajo pod istim imenom cenejšo različico tiska, kjer se tiska direktno na površino kartice, vendar so te kartice bistveno manj obstojne in uporabljene barve lahko precej bolj odstopajo od želenih odtenkov.

Prednosti offset tiska:
  • Tisk je dobro zaščiten pred praskami in obrabo;
  • možnost tiskanja metalnih barv (srebrna, zlata) in barv po Pantone lestvici;
  • z večanjem naklade cena na kartico pada
Slabosti:
  • zaradi zahtevnega postopka ni primeren za manjše naklade od 500 kartic
  • običajni rok za izdelavo kartic z offset tehnologijo znaša 2-3 tedne
 
Za termo re-transfer tisk se uporabljajo posebni kartični tiskalniki in barvne ter prozorne transferne folije (ribboni). Izdelane RFID kartice se vstavi v tiskalnik, ki nato potiska vsako posebej. Med tiskom se prenese barvni odtis na prozorno folijo, le ta pa se termično prilepi na kartico. Tudi v tem primeru je grafična podoba zaščitena z dodatnim slojem, a je le ta tanjši kot v primeru offset tiska. Tudi v primeru tiska s termo retransfer tehnologijo je možen tisk v živi rob, torej sega potisk od roba do roba, brez bele obrobe. To tehnologijo se najpogosteje uporablja za sprotni potisk majhnih količin kartic ter za personalizacijo kartic z barvno fotografijo.

Prednosti:
  • možen je potisk posameznih kartic oziroma že od ene RFID kartice dalje
  • hitra izvedba, običajno v parih dneh
Slabosti:
  • zelo visoka cena potrošnega materiala, ki z večanjem količine ne pada
Pri termo transfer tisku se grafika s pomočjo toplote prenese iz barvne folije direktno na površino kartice. Ta tehnologija ni primerna za potisk RFID kartic, saj pride zaradi neravne površine RFID kartice do slabega odtisa, ki se pozna kot napaka pri tisku. Termo transfer tisk je primeren le za numeracijo RFID kartic (na primer s črno ali belo barvo) ter za barvni tisk fotografije članov, toda le na mestu, kjer se ne nahajajo neravnine zaradi čipa.


Prednosti:
  • cenovno ugoden in primeren za numeracijo ali personalizacijo v določenem delu kartic
Slabosti:
  • ni primeren za tisk celotne grafične podobe kartice in se najhitreje obrabi