proyecto contactless card

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Universidad Don Bosco Consagrar la vida a la verdad Consagrar la vida a la verdad Facultad de Ingeniería Facultad de Ingeniería Escuela de Electrónica Proyecto: Proyecto: “Contactless Card” Alumno: Alumno: Aarón Herbert Pineda Cantarero Aarón Herbert Pineda Cantarero PC040337 PC040337 Erick Roberto Zelaya Avilés Erick Roberto Zelaya Avilés ZA030197 ZA030197 Presentado a: Presentado a: Ing. Gabriel Ruíz Ing. Gabriel Ruíz Asignatura: Asignatura: Sistemas de Comunicación Móvil Sistemas de Comunicación Móvil

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Page 1: Proyecto Contactless Card

Universidad Don BoscoConsagrar la vida a la verdadConsagrar la vida a la verdadFacultad de IngenieríaFacultad de IngenieríaEscuela de Electrónica

Proyecto:Proyecto:

“Contactless Card”Alumno:Alumno:

Aarón Herbert Pineda Cantarero Aarón Herbert Pineda Cantarero PC040337PC040337

Erick Roberto Zelaya AvilésErick Roberto Zelaya Avilés ZA030197ZA030197

Presentado a:Presentado a:

Ing. Gabriel Ruíz Ing. Gabriel Ruíz

Asignatura: Asignatura:

Sistemas de Comunicación MóvilSistemas de Comunicación Móvil

Fecha: 10 de Abril del 2010Fecha: 10 de Abril del 2010

Ciclo 1-2010Ciclo 1-2010

Page 2: Proyecto Contactless Card

Índice Página

1. Introducción…………………………………………………………………………………..……………….3

2. Tecnología RFID y Tarjetas sin contacto…………………………………………………….4

2.1 Tipos de Tarjetas sin contacto…………………………………………………….…4

3. Arquitectura de un Sistema RFID para tarjetas sin contacto………………..5

3.1 Tarjeta RFID o transponders………………………………………………………..5

3.1.1 Estructura del tag…………………………………………………….………….6

3.1.2 Tipologías…………………………………………………………………………..7

3.1.2.1 Fuente de energía…………………………………………………….73.1.2.2 Tipo de memoria…………………………………………..………8

3.1.2.3 Clase………………………………………………………………………………..8

3.2 Lector de RFID o transceiver (transceptor)…………………………………..9

3.2.1 Antenas del lector RFID…………………………….......................10

3.3 Subsistema de procesamiento de datos o Middleware RFID…….11

4. Proceso del Funcionamiento de las Contactless Cards………………………….11

5. Medidas de Seguridad en las Contactless Cards……………………………………12

6. Contactless Card EM4102………………………………………………………………………..13

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Page 3: Proyecto Contactless Card

7. ISO 14443…………………………………………………………………………………………………15

7.1 Diferencia entre la ISO/IEC 14443 tipo A e ISO/IEC 14443 Tipo B .16

8. Aplicaciones…………………………………………………….……………………………………..….16

9. Conclusiones………………………………………………………………………………………………..19

10. Bibliografía……………………………………………………………………………………………..20

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Page 4: Proyecto Contactless Card

1. Introducción

En el presente trabajo se presenta información general sobre las tarjetas de menor contacto conocidas también como contactless card, esta es una tecnología utilizado en diversos rubros, su función principal es la de transmitir por radio frecuencia la información contenida en un microchip referente a objetos, animales y muchas otras cosas.

Es una tecnología con normalizaciones ISO/IEC 14443 en donde se regulan los detalles técnicos sobre el funcionamiento de los sistemas con los que trabajan las tarjetas de menor contacto, estos sistemas se conocen como sistemas RFID Radio Frecuency Identification, cuyo significado en español es Identificación por radio frecuencia.

En el capitulo 2 se explica con mayor profundidad en que consiste el sistema y se dividen en el según su alcance y frecuencia.

Para el capitulo 3 se habla sobre el sistema RFID y los componentes de éste, las caracteristicas de los tags, los elementos del mismo y sus tipologías; se explica y clasifican los lectores RFID, un análisis en base a sus tipos de antenas y modos de comunicación. Dentro del mismo también se toma en cuenta sobre el sistema de procesamientos de datos empleado en estos sistemas.

Dentro del capitulo 4, ya con un previo reconocimiento sobre el sistema RFID, se explica el funcionamiento de éste con datos específicos sobre frecuencias, alcances y demás detalles técnicos.

Todo sistema de comunicación necesita también seguridad en las comunicaciones, para el capitulo 5 se toman medidas para proteger la información que se envía y recibe.

El capitulo 6, simplemente explica los detalles con respecto a la Contactless card EM4102, su funcionamiento, detalles físicos, las tecnologías que integra EM Microelectronic en la construcción del EM4102, como es CMOS, codificaciones de datos, técnicas de modulación y demodulación, etc.

El capitulo 7, nos habla en líneas generales un poco sobre las normalizaciones y estándares que existen para regular dicha tecnología con la ISO/IEC 14443.

Para terminar se explican algunas de las aplicaciones y beneficios, detallados en los capítulos 8 y 9 respectivamente.

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2. Tecnología RFID y Tarjetas sin contacto

Para hablar sobre tarjetas inteligentes sin contacto o contactless card en ingles, debemos conocer acerca de la tecnología RFID, que es la base de las tarjetas inteligentes. RFID o Radio Frecuency Identification, conocido en español como Identificación por radio frecuencia, es un sistema que permite el almacenamiento y recuperación de datos, usa dispositivos llamados, etiquetas, transponders, tarjetas o tags RFID. El objetivo fundamental de esta tecnología es transmitir la identidad de un objeto, es decir un número de serie único o parecido. Las tarjetas inteligentes sin contacto utilizan estas etiquetas RFID para que el chip se comunique con el lector de tarjetas mediante inducción a una tasa de transferencia de 106 a 848 Kb/s.

2.1 Tipos de Tarjetas sin contacto

Básicamente existen 2 tipos de tarjeta sin contacto:

Baja frecuencia (125 KHz; rango de lectura 2-100cm): Estas tarjetas, pueden tener desde 64 bits hasta 1K de memoria y son utilizadas habitualmente en control de accesos, maquinas de vending y dispensadores automáticos.

Alta frecuencia (13,56 MHz; rango de lectura 3-10cm): Estas tarjetas utilizan tecnología MIFARE, tienen 2Kbyte de memoria y son utilizadas habitualmente en control de accesos y presencia (fichaje).

Figura 1.Rango de las frecuencias RFID más comunes

Concretamente no es la misma antena para una frecuencia 13,56 MHz que para una de 868 MHz. En la primera el RFID trabaja bajo la generación de un campo magnético y la segunda bajo la acción de un campo electromagnético.

En la siguiente imagen hay dos formas de antenas para etiquetas RFID observándose las diferencias entre las vueltas de cobre para las diferentes frecuencias HF y UHF. Resultará evidente, que para poder obtener unos costos razonables para la utilización de la tecnología RFID, el trabajar con las frecuencias UHF reporta mayores ventajas en costos de etiquetas RFID.

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Figura 2.Diferentes tipos de Antenas Impresas.

Actualmente ya se pueden encontrar tarjetas que trabajan a frecuencias mas altas, un ejemplo de ellas puede ser UCode HSL SL3 IC S30 fabricada por Phillips, esta tarjeta funciona a 2.45 GHz.

3. Arquitectura de un Sistema RFID para tarjetas sin contacto

El modo de funcionamiento de los sistemas RFID es simple. La etiqueta RFID (tag) o transporder, que contiene los datos de identificación del objeto al que se encuentra adherido, genera una señal de radiofrecuencia con dichos datos. Esta señal puede ser captada por un lector RFID, el cual se encarga de leer la información y pasarla en formato digital a la aplicación específica que utiliza RFID. Un sistema RFID consta de los siguientes tres componentes:

3.1 Tarjeta RFID, TAG o transponders (transpondedor)

Un tag RFID esta compuesto por tres partes: el chip o circuito integrado (IC – Integrated Circuit), la antena y un sustrato (inlay). El chip es un minúsculo ordenador que almacena una serie de información. También contienen la lógica de lo que hay que hacer para responder a un lector. La antena, más bien la micro antena permite al chip recibir la energía y comunicación procedente del lector, para emitir la suya y poder intercambiar flujos de datos entre ellos.

Hay una gran variedad de tipos de tags, siendo este elemento es más difícil de decidir según la aplicación que vayamos a realizar. Podemos diferenciarlos según su fuente de energía (activo, semi activo y pasivo), según su memoria (solo de lectura, WORM –escribir una vez y leer muchas, lectura escritura programables, etc.), según los estándares que cumplen, su ciclo de vida, su tamaño, su distancia de lectura, etc.

Nosotros vamos a mostrar varios tipos de ordenación por su facilidad, pero lo podemos realizar según cualquier otra característica.

Destacar como último que todos estos tags pueden estar encapsulados para incrementar su protección mediante plásticos, siliconas, etc.

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Figura 3.Interior del encapsulado plástico (cedida por SAIDENT)

3.1.1 Estructura del tag

A continuación analizaremos las tres partes que componen la estructura de un transpondedor o tag de RFID pasivo. En el caso de los semi activos o activos solo hay que añadir la batería.

Figura 4.Imagen con mayor detalle de la zona donde se ubican las conexiones

Chip o circuito integrado (1): el chip almacena la información y ejecuta los comandos específicos. La mayoría de los tags pasivos que deben cumplir solo con la misión de matrícula de producto tiene 96 bits (como el EPC), pero pueden tener una capacidad mayor. Como se puede entender a mayor capacidad mayor es el coste de producción. El diseño del chip determina el tipo de memoria, si es de solo lectura o tiene la capacidad de leer y escribir.

Figura 5.Chip en un dedoFigura 6.Interior del chip

Antena (2): La función de la antena es absorber las ondas RF y entonces difundir por el mismo medio la información contenida en el chip. La energía para activar el chip la colecta del campo RF (en HF del campo electromagnético y en UHF del campo eléctrico). Este proceso es llamado acoplamiento (coupling). En términos más técnicos un coupling describe

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cuando la energía se transfiere de un sistema a otro, en nuestro caso del aire a la antena.

El tamaño de la antena es crítico para el comportamiento del tag porque normalmente determina el rango de lectura del tag. Simplemente al poner una antena más grande, esta puede recolectar mayor energía y por lo tanto puede trasmitir con más potencia.

Otras características de las antenas es la frecuencia de emisión y recepción, podemos encontrarnos con Low Frecuency (LF) y High Frecuency (HF) donde las antenas son espirales por ser frecuencia magnéticas en la natura, o Ultra High Frecuency (UHF) más puramente eléctricas. El tamaño también afecta a la frecuencia de emisión recepción.

Hay otros factores en el diseño de la antena que en este documento no entraremos a analizar por su dimensión técnica.

Sustrato (3): es el material que mantiene el chip y la antena juntos y protegidos. La mayoría es un film plástico. Tanto el chip como la antena quedan adjuntados a él.

3.1.2 Tipologías

Haremos un rápido resumen de varias opciones para clasificar los diferentes tags existentes.

3.1.2.1 Fuente de energía

Clasificación de los tags según la procedencia de la energía para poder activar el chip y enviar la información.

Activos: tiene una propia batería para el suministro de la energía. Dicha energía es utilizada para activar la circuitería del microchip y enviar la señal a la antena. Permiten una amplia cobertura de difusión, es decir, mayor alcance. Normalmente tienen una mayor capacidad de almacenar información, más allá del simple código único, como el contenido, el origen, destino, procesos realizados, etc. También pueden llevar sensores adicionales a la propia memoria como sensores de temperatura, de velocidad, de movimiento, etc. que permiten almacenar o controlar datos vitales en algunas aplicaciones.

Estos tags son los más caros del mercado pero tienen un retorno de la inversión en muchas aplicaciones. Los Ministerios de Defensa, por ejemplo, identifican los containeres mediante esta tecnología para saber entre muchas otras cosas, el contenido exacto de su interior. También etiquetan elementos muy caros para su gestión de activos. Otro ejemplo, es su utilización en aplicaciones ferroviarias, donde se pueden integrar con sistemas GPS. El ejemplo más claro de tags activos es el sistema TeleTac para el pago sin parar de peajes.

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Una de las mayores razones por su falta de adopción a gran escala ha sido su falta de estándar global y abierto, aunque el DoD (Department of Defence) ha ayudado a generar interoperabilidad entre los diferentes dispositivos.

Semi activos: utiliza una batería para activar la circuitería del chip pero la energía para generar la comunicación es la que recoge de las ondas radio del lector (como en los pasivos). Debido a la utilización de batería, estos son más grandes y caros que los pasivos, pero consiguen mejores rangos de comunicación. Algunos tags llevan integrados sensores de temperatura, movimiento, etc. para proporcionar mayores funcionalidades.

Figura 7.Tag con una batería de papel

Pasivos: no requieren batería ya que toda la energía la recoge del campo electromagnético creado por el lector. Como es de suponer son los más económicos y los de menor rango de comunicación, pero por su relación entre comportamiento y precio son los más utilizados u obligados en los mandatos.

3.1.2.2 Tipo de memoria

Según el tipo de memoria que tiene el chip podemos tener:

Read Only: como indica su nombre solo de lectura, el identificador viene gravado de fábrica y tiene una longitud fija de caracteres.

WORM (Write Once Read Many): programable por el usuario una unidad de escritura, pudiendo leer las veces que se quiera.

Lectura/escritura progamable: una parte de la memoria, normalmente de usuario, se puede gravar hasta 100.000 veces. Estos tags se utilizan para aplicaciones cerradas de la misma empresa y que hay reutilización de los tags.

3.1.2.3 Clase

EPC global como órgano de estandarización para la RFID en su uso con EPC ha organizado las etiquetas en 6 clases. Podríamos llegar a coger estas categorías aunque no fueran con contenido EPC.

Clase 0: solo lectura (el número EPC se codifica en la etiqueta durante el proceso de fabricación).

Clase 1: escritura una sola vez y lecturas indefinidas (se fabrican sin número y se incorpora a la etiqueta más tarde)

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Clase 2: lectura y escritura.

Clase 3: capacidades de la clase 2 más la fuente de alimentación que proporciona un incremento en el rango y funcionalidades avanzadas.

Clase 4: capacidades de la clase 3 mas una comunicación activa con la posibilidad de comunicar con otras etiquetas activas.

Clase 5: capacidades de la clase 4 más la posibilidad de poder comunicar también a etiquetas pasivas.

3.2 Lector de RFID o transceiver (transceptor)

Esta compuesto por una antena, un transceptor y un decodificador. El lector envía periódicamente señales para ver si hay alguna etiqueta en sus inmediaciones. Cuando capta una señal de una etiqueta (la cual contiene la información de identificación de esta), extrae la información y se la pasa al subsistema de procesamiento de datos.

Como podemos ver no solo genera la señal que a través de las antenas se transmite en el aire, sino que también escucha las respuestas de los tags. Transmite y recibe ondas analógicas que transforma en cadenas de bits de ceros y unos, bits de información digital.

Además el lector también se conecta a la red o a una máquina mediante varios tipos de interfaz como pueden ser RS-232 o Ethernet.

A veces cuando se habla de lectores, ya se entiende que también se habla de las antenas, ya que existen lectores con antenas integradas y otros que necesitan su conexión.Podemos encontrar además dos tipos de lectores diferentes:

Lectores con bobina simple, la misma bobina sirve para transmitir la energía y los datos. Son más simples y más baratos, pero tienen menos alcance.

Lectores con dos bobinas, una para transmitir energía y otra para transmitir datos. Son más caros, pero consiguen unas prestaciones mayores.

3.2.1 Antenas del lector RFID

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Figura 8.Lector RFID a 13, 56 Mhz (HF)

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Son los dispositivos que permiten radiar las señales de los lectores y leer las ondas radio de los tags. Como hemos comentado en los lectores, muchas veces se habla de lector con antena integrada como si fuera un lector (ya se entiende que tiene una antena). Varias antenas pueden ser gestionadas por un único lector/grabador, en este caso si que se distingue bien lo que es el dispositivo lector de la antena o antenas.Hay dos clases de antenas, en la mayoría de veces también podemos catalogar los lectores con estos dos tipos.

Móviles: normalmente se encuentran en lectores móviles con antenas integradas o son utilizadas manualmente por un operario (tipo aspirador de tags o buscador de tags). En resumen cuando la antena se mueve para identificar el tag.

Figura 9.Lector móvil para ranuras compaq flash Figura 10.Lector RFID con conexión para Bluetooth

Fijas: como su nombre indica son antenas fijas que se conectan a los lectores mediante cables. Un único lector puede gestionar varias antenas creando una zona de interrogación. Podemos encontrar ejemplos en las Dock door (2 antenas) para puertas o de arco (3 antenas) para cintas transportadoras.

Figura 11.Antenas dock door o arco Figura 12.Zona de interrogación

En resumen:

Lector = Caja de protección + electrónica + fuente de alimentación + antena

Hay multitud de tipos de lectores: simples (un solo estándar y frecuencia), multiregionales, multifrecuencias (trabajan a diferentes frecuencias), multiprotocolo, etc. La línea con mayor interés son los lectores ágiles y flexibles que pueden utilizar cualquier protocolo, región o frecuencia (HF o UHF) según su uso.

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3.3 Subsistema de procesamiento de datos o Middleware RFID

Este subsistema proporciona los medios de proceso y almacenamiento de datos.

Normalmente los elementos de un sistema RFID forman un sistema aislado, sino que se conectan a sistemas de producción logística, etc. En esta fase entra el middleware, dispositivo situado entre el hardware RFID y las aplicaciones software del cliente, tal como sistemas de gestión de inventarios, ERPs, CRMs, etc. Su función es la de gestionar todo el sistema RFID a nivel de hardware, recibir la totalidad de la señales de los tags y filtrar la información, para solo transmitir información útil a los sistemas empresariales. El middleware también puede ser un software diseñado expresamente para una aplicación concreta, que lo único que haga es transmitir la información recogida por los lectores a la aplicación correspondiente.

4. Proceso del Funcionamiento de las Contactless Cards

Según los componentes que conocemos de la arquitectura de un sistema RFID, toda la comunicación se genera mediante enlaces electromagnéticos.

El lector o transceiver genera un campo de radiofrecuencia, normalmente conmutando una bobina a alta frecuencia. Las frecuencias usuales como ya conocimos van desde 125 Khz hasta la banda ISM de 2.4 Ghz (Industrial, Scientific and Medical, son bandas reservadas internacionalmente para uso no comercial de radiofrecuencia electromagnética en áreas industrial, científica y médica), incluso más.

El campo de radiofrecuencia genera una corriente eléctrica sobre la bobina de recepción del transponder o tarjeta. Esta señal es rectificada y de esta manera se alimenta el circuito.

Cuando la alimentación llega a ser suficiente el circuito transmite sus datos. El lector detecta los datos transmitidos por la tarjeta como una perturbación del propio nivel de la señal.

La señal recibida por el lector desde la tarjeta está a un nivel de -60 db por debajo de la portadora de transmisión. El rango de lectura para la mayoría de los casos está entre los 30 y 60 centímetros de distancia entre lector y tarjeta.

5. Medidas de Seguridad en las Contactless Cards

La seguridad es parte esencial en todo sistema de comunicación, pues hay persona sin escrúpulos capaces de robar información con malas intenciones.

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Normalmente el sistema de modulación usado es modulación de amplitud (AM) con codificación tipo Manchester NRZ, modulación ASK con codificación Manchester, Millar y una gran variedad de codificaciones y modulaciones.

Para conseguir mayor alcance y más inmunidad al ruido eléctrico se utilizan sistemas más sofisticados. En algunos casos se divide la frecuencia del reloj de recepción.

La mayor parte de los sistemas tienen una memoria EEPROM donde se almacenan datos. En algunos casos llevan datos grabados de fábrica y en otros también hay datos que puede grabar el usuario.

Algunos sistemas utilizan encriptación de clave pública para conseguir mayor seguridad ante posibles escuchas maliciosas, colocar hologramas en 2D y 3D, impresiones con tintas UVI vistas a luz negra, entre otras medidas.

Por otro lado podemos encontrar sistemas anticolisión que permiten leer varias tarjetas al mismo tiempo. En caso de que varias tarjetas estén en el rango de alcance del lector y dos o más quieran transmitir al mismo tiempo, se produce una colisión. El lector detecta la colisión y manda parar la transmisión de las tarjetas durante un tiempo. Después irán respondiendo cada una por separado por medio de un algoritmo bastante complejo.

6. Contactless card EM4102

A continuación hablaremos de una tarjeta sin contacto de la empresa EM Microelectronic, la EM4102. Nos servirá como ejemplo en la investigación, para marcar o apoyar todo lo descrito en los puntos pasados, es una tarjeta sin contacto básica.

Esta tarjeta posee un circuito integrado basado en tecnología CMOS, utilizado únicamente para lectura. Es alimentada por las señales electromagnéticas emitidas por el lector, a través de una bobina externa. Esta tarjeta esta diseñada para lectores de bobina simple, es decir que posee solo una bobina, en un extremo de ella recibe el reloj de activación y del otro extremo esta la recepción de los datos (ver figura 1). Su capacidad de memoria es de 64 bits u 8 bytes. La programación del chip se realiza mediante la fusión por láser de enlaces de polisilicio para almacenar un código único a cada chip. La velocidad de lectura de los datos varía entre los 64, 32 y 16 Kb/s según la codificación elegida. Los datos pueden ser codificados en Manchester, Bifásico o PSK. Posee un condensador integrado de resonancia de 78 pF, en paralelo con la bobina exterior. Frecuencia en la que opera es entre 100 y 150 KHz, en teoría es de

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125 KHz. Posee un rectificador de onda completa, para suministrar la energía Vdc del interior (ver figura 2).

Figura 13.Esquema General

En la figura 2, podemos observar que existe un elemento llamado secuenciador (SEQUENCER), este dispositivo se encarga de acceder a la matriz de la memoria (MEMORY ARRAY) y codifica la señal, recibe además el reloj para la sincronía, este reloj proviene del extractor de reloj (CLOCK EXTRACTOR).

El codificador de datos (DATA ENCODER) recibe las señales del secuenciador y la memoria para que se modulen y envíen por el modulador de datos (DATA MODULATOR).

Figura 14.Diagrama de bloques

La figura 3 describe la asignación de los pines del chip o tarjeta:

Pin 1: COIL2 (es el terminal 2 de la bobina, además es la salida de datos).Pin 2: COIL1 (es el terminal 1 de la bobina, además es la entrada del reloj).Pin 3: VDD (es el terminal positivo de la fuente de voltaje interna).

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Pin 4: VSS (es el terminal negativo de la fuente de voltaje interna).

Figura 15.Pin Out

En la figura 4, se observan las medidas del tamaño del chip. Es muy pequeño todas las medidas están expresadas en micrómetros (µm).

Figura 16Dimensiones del Chip

Las aplicaciones principales de la EM4102 son: tarjetas o etiquetas para implantes de animales, etiqueta de oreja para animales y tarjeta industrial.

7. ISO 14443

ISO 14443 es un estándar internacional relacionado con las tarjetas de identificación electrónicas, en especial las tarjetas inteligentes, gestionado conjuntamente por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y Comisión Electrotécnica Internacional (IEC).

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Este estándar define una tarjeta de proximidad utilizada para identificación y pagos que por lo general utiliza el estándar tarjeta de crédito definida por ISO 7816 - ID 1 (aunque otros formatos son posibles).

El estándar ISO 14443 consta de cuatro partes y se describen dos tipos de tarjetas: tipo A y tipo B. Las principales diferencias entre estos tipos preocupación de los métodos de modulación, codificación de los planes (parte 2) y el protocolo de inicialización de los procedimientos (parte 3). Las tarjetas de ambos tipos (A y B) utilizan el mismo protocolo de alto nivel (llamado T=CL) que se describe en la parte 4. El protocolo T=CL especifica los bloques de datos y los mecanismos de intercambio:

1. Bloque de datos de encadenamiento.

2. Tiempo de espera de extensión.

3. Múltiple activación.

7.1 Diferencia entre la ISO/IEC 14443 tipo A e ISO/IEC 14443 Tipo B

Esta norma se centra principalmente en tarjetas basadas en microprocesador no en la memoria y la lógica de las tarjetas. La norma ISO/IEC 14443 estándar define una forma de proporcionar energía y la comunicación entre un lector y una tarjeta inteligente sin contacto. La norma especifica los 13,56 MHz, como la frecuencia y también define un protocolo de comunicación entre la tarjeta y el lector. Tipo A y Tipo B son los dos métodos de comunicación definidos por la norma, aunque también se puede hablar de un tipo C. Las diferencias incluyen la modulación del campo magnético utilizado para el acoplamiento, el formato de codificación y el método de anticolisión (es decir, cómo las tarjetas y los lectores responden cuando más de una tarjeta responde al mismo tiempo a la solicitud de un lector de datos). En 1994, cuando comenzó la normalización, Tipo A y Tipo B había algo concentración en las aplicaciones diferentes. Los avances tecnológicos de hoy han eliminado esta diferenciación de aplicación. Al incluir tanto en la versión definitiva de la norma ISO / IEC 14443 estándar, la más amplia base de proveedores capaces de ofrecer la tecnología sin contacto normalizado.

8. Aplicaciones

Hay una gran variedad de soluciones y aplicaciones RFID. Sólo se tiene que pensar en que puede solucionar esta tecnología para solucionar un problema existente en nuestra empresa o como esta puede mejorar nuestros procesos. También dejar claro que no todas las aplicaciones tienen como mejor opción la tecnología RFID. A continuación se muestra una serie de aplicaciones, pero las posibles aplicaciones solo tienen el límite de nuestra mente.

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Control de acceso: Una de las aplicaciones más conocidas en el mundo del RFID, con un simple objetivo, permitir el acceso o no a las personas a una zona determinada. Su competencia o compañero de soluciones es la biometría. La banda utilizada en estas soluciones ha sido la LF, pero actualmente se esta empezando a utilizar la frecuencia HF (13,56 MHz) en soluciones más complejas como pueden ser edificios inteligentes, que controlan luces, aires acondicionados, etc. según las personas que se encuentren en él.

Gestión de activos: Los activos de las empresas son recursos muy valiosos para proporcionar el servicio al cliente o para garantizar el perfecto funcionamiento de nuestra empresa. La tecnología RFID permite tener una mejor gestión de ellos, reportando una mejor explotación.

La aplicación consiste en matricular mediante un tag cada uno de los activos, obteniendo un mejor control, disponibilidad de históricos para cada uno, poder analizar en detalle su uso para poder trasladar de manera precisa los datos al análisis financiero, reducción de trabajo administrativo mediante automatización de procesos, etc.

Cadena de suministro: En esta aplicación es donde se centra EPC global, utilizando la tecnología RFID, con el objetivo de identificar a cada uno de los productos y sustituir al código de barras. El tag se situará en cada uno de los productos desde su fabricación hasta su venta. EPC global es la encargada de crear y dirigir los estándares y las políticas de desarrollo, marketing, etc. También esta Auto-ID Labs (antiguo Auto-ID) que realiza la investigación entorno a RFID para su implantación masiva.

Son muchos los documentos que describen la red EPC, así como todos sus beneficios a través de toda la cadena de suministro, por este motivo no entraremos en detalle. Pero una cosa si que esta clara, o eso parece, y es que aún queda tiempo para que sea implantado en todos los agentes.

Logística del frío: Este es un caso particular, donde entran en acción los tags semi activos, en este caso etiquetas con sensores de temperatura incorporados. Su aplicación básica seria el controlar que el transporte de la mercancía sea el correcto y que no se rompa la cadena de frío del producto.Este detalle puede ahorrar mucho dinero a las empresas. Puede pasar que un producto no se sepa si el transportista ha cumplido o no las condiciones, en ese caso el producto debe tirarse, con la pérdida que conlleva. Además, permite controlar a la empresa que sucede en transporte porque el tag registra las variaciones de temperatura en el tiempo, así cunado y como ha salido de los márgenes establecidos.

Peaje automático: Esta aplicación es la más conocida por los usuarios finales, ¿quien no conoce el mítico TeleTag o ViaT?, pues este servicio consiste en una solución de RFID activa muy sencilla. El cliente que tiene contratado el servicio tiene una etiqueta, que realmente es un tag activo de RFID, que cuando pasa por el peaje especial, que contiene una antena conectada a un lector y este a las aplicaciones, es leída de manera automática, el sistema cobra y abre las

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puertas, sin la necesidad de parar. Estos sistemas también son utilizados para el control de entradas de parking.

Algunas estaciones de servicio en países europeos han empezado a experimentar estos pagos automáticos para sus clientes.

Control de producción o calidad: Muchas empresas, sobretodo en el sector automoción, han encontrado en la tecnología RFID una solución de control a sus complejos procesos. Otros sectores solo lo utilizan para gestionar sus etapas de producción o para su control de calidad.

Un ejemplo seria una empresa que tiene una línea de producción con varias etapas hasta el producto finalizado y un programa de gestión de producción. En esta cadena puede fabricarse varios productos diferentes. Si cada uno de los productos se etiqueta con un tag y en cada etapa se instala un lector, el sistema de gestión puede captar la información en tiempo real y se puede saber la situación actual en la planta. Con esta información segura y precisa puede tomar decisiones vitales para su empresa. En una cadena de producción de coches, cada etiqueta puede tener una matrícula de cada uno de los coches y almacenar cada una de las etapas que ha pasado y las características que se le han introducido. Además de tener mayor eficacia y eficiencia, una vez el vehículo esta terminado, se puede verificar si todo el equipamiento es el correcto. Esto puede extenderse a la hora de la venta, para que el cliente pueda verificar que el coche tiene todo lo que quería.

Esta aplicación puede extenderse a cualquier solución o empresa que quiera controlar o realizar enrutamiento automático en sus procesos o etiquetar sus productos de valor añadido.

Librerías y servicios de alquiler: Algunas librerías han encontrado en RFID la nueva codificación de sus libros, cd’s, etc. gracias a su capacidad de incorporar código único, información adicional y bit de seguridad (parecido al EAS) en un único sistema. A esto hay que añadir los beneficios que se encuentran en la automatización de los procesos actuales que tiene una librería.

Esta solución es muy parecida para empresas de servicios de alquiler (equipamiento para construcción, DVDs, videojuegos, etc) que mediante las soluciones RFID gestionan con mayor eficacia y eficiencia.

Servicios postales: Algunas empresas de servicios postales están viendo la tecnología RFID como solución para automatizar sus procesos de gestión de envíos. La utilización de RFID tiene como objetivo el mejorar los procesos mediante la automatización que aportaría mayor rapidez, seguridad y precisión, características que impactan directamente con el servicio al cliente.

Ticketing: Las empresas de transporte utilizan billetes con tecnología RFID para ahorrar costes, automatizar procesos y sobretodo mejorar la facilidad de acceso con mayor rapidez al no tener que comprobar el billete pasándolo por banda magnética.

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9. Conclusión

La tecnología RFID es flexible, y se puede adaptar a nuestras necesidades fácilmente. Combina ventajas no disponibles en cualquier otra tecnología de identificación. A grandes rasgos nos proporciona:

Mayor velocidad e información. Elimina el error humano, no el propio de la tecnología. Mejora la eficiencia y la flexibilidad. Permite mejorar la seguridad. Mayor precisión de los datos. Automatización de procesos. No necesita línea de visión directa, es radio. Permite lecturas simultáneas. Combina funciones de identificación con otras de autentificación No sólo permite leer, sino que podemos tener información dinámica

Además la tecnología se adapta a multitud de sectores, aportándole beneficios específicos a cada uno de ellos. Y lo más importante solucionando problemáticas actuales que las empresas no pueden solucionar con otras tecnologías.

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10. Bibliografía

http://www.iec.csic.es/criptonomicon/comercio/tarjetas.html

http://www.smartcardbasics.com/

http://sumitdhar.blogspot.com/2004/11/introduction-to-smart-cards.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_inteligente

http://www.sisdid.com/tarjetas/proximidad.html

http://es.wikipedia.org/wiki/RFID

http://www.elektracc.com/index.php?option=com_content&task=view&id=57&Itemid=141&lang=esp

http://www.ecojoven.com/dos/03/RFID.html

http://www.emmicroelectronic.com/webfiles/Product/RFID/DS/EM4102_DS.pdf

RFiD magazine, Tecnología RFID: Introducción, 12/12/05

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