RFIDとは何ですか?
今日の 無線周波数識別（RFID） 一般的には、RFIDタグとリーダーの形をとります。RFID技術の起源は、少なくとも1940年代にまで遡ることができます。当時は、戦闘状況で盗聴装置とトランスポンダーが味方機と敵機を識別していました。しかし、「RFID」という略語に関連する最初の特許は、1983年にCharles Waltonに付与されました。それ以来、これらのタグは次のようなさまざまなデバイスの基礎を形成してきました。
-衣類などにタグを付ける盗難防止装置
-カードまたはキーフォブによるアクセス制御デバイス
- 商品の場所を追跡する在庫管理システム
NFC（近距離無線通信）は、RFIDの最新サブセットです。NFCは、識別機能や支払い機能のためにスマートフォンでよく使用されています。NFC形式では、デバイスはメッセージの送受信が可能で、（短距離では）RFID全体よりも優れた機能を発揮します。
RFIDの例
RFIDタグには、パッシブ タグとアクティブ タグの2つの主な形式があります。
アクティブRFIDタグこれらのタグにはタグ自体に電源が含まれており、パッシブ リーダーに信号を送信します。この設定により、実装に応じて100メートルを超える送信範囲が可能になり、ほとんどのアクセス カード リーダーのタグよりもはるかに強力になります。
別のクラスのタグであるバッテリーアシストパッシブ (BAP) には、RFIDリーダーが存在する場合に信号を送信できる電源が含まれています。RFID通信を確立するために、動物識別用の120 ～ 150 kHzの範囲、スマート カードの使用のための13.56 MHz、およびGHzの範囲までのその他の周波数帯域など、いくつかの異なる周波数範囲が使用されます。
NFCタグは13.56 MHzの範囲で動作し、クレジットカードのアカウント番号、IDコード、その他の情報などのデータを送信できます。スマートフォンにNFC機能が組み込まれている場合もあります。これは送信機としても受信機としても機能します。NFCタグを使用すると、Apple Payや類似のプログラムを搭載した携帯電話でクレジットカードをエミュレートできるほか、「タップして送金」サービスも提供できます。このタイプのデータ転送サービスでは、2台の電話機間の接続を確立し、BluetoothまたはWi-Fiを使用してデータを送信します。
パッシブRFIDタグ: これらのタグは、アクティブ送信機から電力を受け取り、そのエネルギーのごく一部を使用して信号を送り返します。パッシブ設計のため、リーダーからの電力はRFIDタグが送信する信号よりも数桁高くする必要があり、送信範囲は通常数センチメートルに制限されます。パッシブ タグは、アクセス カードや商品の追跡によく使用されるため、ほとんどの人がRFIDという言葉を聞くとすぐに思い浮かぶ設定です。パッシブタグを動物に埋め込んだり取り付けたりすることで、迷子になったペットを戻したり家畜を管理したりすることもできます。
Arduino RFIDリーダーのセットアップ
キャプション: Arduino RFID-RC522のセットアップ
RFIDをさらに深く掘り下げて実験したい場合は、次のものだけが必要になります。
-RFID-RC522センサーモジュール
-対応するカードまたはキーフォブ
これらのデバイスは13.56 MHzの範囲で読み取りと書き込みを行うように設定されており、「MFRC522」という便利なArduinoライブラリが用意されており、すぐに使い始めることができます。
これらの材料を集めたら、次の手順に従ってください。
1.Arduino IDEでライブラリを検索してインストールします。
2.「DumpInfo」サンプルスケッチを開きます。このスケッチでは、コメント欄にいくつかの種類の Arduinoボード の一般的な配線レイアウトが記載されていますが、3.3 Vとグランドも供給する必要があります。
3.スケッチをArduinoにロードし、シリアル ポートを9600ボーに開き、カードまたはタグをリーダーの上に置きます。
すべてが正常であれば、デバイスは16個の16進数の連続を生成し、その後にすべて0である16個の16進数の3セットを生成し、このシーケンスを何度も繰り返します。これは最終的に終了し、最後の行は他の行とは異なります。この最後の行は、最後のシリーズの最初の4ビット (ブロック0) でカードの一意の識別子 (UID) を示します。このブロック0情報と一致するUIDは、このシリアル出力の先頭にもリストされています。
キャプション: タグデータの始まり、UIDに注意
キャプション: 同じタグ データの終了、セクター0、ブロック0のデータがUIDと一致することに注意してください
キャプション: 2番目のタグ データの終了、セクター1の変更、カードに書き込まれたブロック4のデータ、セクター0、ブロック0の異なるUIDに注意
カード リーダーは、UIDの最後の部分を使用して、たとえば、誰かが特定のエリアに入ることを許可されているかどうかを判断できます。セキュリティ上の理由から、このデータは永続的であり、通常は変更できません。ただし、書き込み可能なカードは利用可能であり、UIDの交換を試してみたい場合は、ライブラリに「ChangeUID」スケッチも含まれています。データを書き換えることができたとしても、市販のリーダーで動作しないカードになってしまう可能性があります。リーダーメーカーは、このようなセキュリティを侵害する可能性のある活動に対して対策を講じている可能性があるようです。
UIDを常に変更できるわけではありませんが、「ReadAndWrite」というスケッチを使用して、これらのカード上の他のデータを交換できるはずです。このスケッチは、カードにデータを書き込み、それを読み取ります。この種のデータをどのように使用するかは読者が決めることになりますが、それが利用可能であることは興味深いことです。おそらく、これを使用して、秘密のメッセージを渡したり、他のデータベースの場所を指すだけでなく、実際にデータのソースとして機能する入力メソッドとして機能したりできるでしょう。