RFID tags: iemand ervaring hiermee?

[Sprite_tm]

Ik heb laatst bij een IA een RFID-tagje gekocht. Het is een sleutelhangertje, met als daadwerkelijke transponder deze. Nou ben ik wat uCs betreft best goed onderlegd, maar ik ben bang dat ik vrij waardeloos ben als het op analoge elektronica aankomt, vandaar dat ik hoop dat iemand hier er meer van snapt dan ik.

Het idee is basically dat ik op een LC-kring (via een weerstand van 1K) een 134.2KHz-signaal zet. De LC-kring is (handmatig) erop getuned dat 'ie hierop gaat staan te resoneren; wat er meteen voor zorgt dat het geheel ongevoelig word voor andere zaken. Nou heb ik het transpondertje in het midden van de spoel gelegd en met mijn scoop proberen te meten of er wat verandert; ik zie niets

Het transpondertje is trouwens wel goed: als ik het LC-kringetje eeen burst van 134.2KHz laat uitzenden en 'm daarna stil laat zijn kan ik, met een spoeltje strak om de transponder heengewikkeld, wel signalen zien die erop lijken te duiden dat de transponder zelf ook een carrier genereert. De signalen zijn echter te vaag om zo 123 uit op te maken wat erinstaat, bovendien moet zo'n signaal een reikwijdte van 60cm hebben en niet 6mm.

Anyway, ik hoop dat jullie nog hints hebben om het geheel werkend te krijgen. Mocht hier nog een echte reader uitkomen share ik het hardware-ontwerp en de software natuurlijk

[caipirinha]

Dat transpondertje is een apparaat dat werkt via directe inductieve koppeling dus die 60 cm is best een forse afstand op 130 kHz. Normaal gebruik je geen resonantiekring met een capaciteit maar gewoon een grote spoel met een Z ongeveer gelijk aan de uitgangsweerstand van je meetzender om te zenden. Om zoiets werkend te krijgen op een beetje afstand (10 cm) moeten je zend en ontvangstspoel (en nu natte vinger ik even) 500 windingen 0.1 mm draad met een spoeldiameter van 10cm bedragen anders produceer je gewoon niet genoeg H veld en de oppikspoel is dan ook niet gevoelig genoeg. Wat gebruik je voor spoel ?

[Sprite_tm]

Sounds fair 60cm heb ik ergens in de specs gelezen, of anders ergens anders in rfid-documentatie. Ik heb nu een spoel gemaakt van een stuk karton (7x7cm ofzo) met daarom in de lengte- en breedterichting (dus met een zo groot mogelijk spoeloppervlak) een wikkeling of 20 heen. Mijn 'zender' is een pootje van de microcontroller, ik zou es moeten opzoeken wat de uitgangsimpedantie daarvan is.

Mijn scoop is helaas stukgegaan (buis heeft het begeven ) dus ik ga er waarschijnlijk zondag pas mee verder. Ik ben er al wel achter dat ik de documentatie niet goed heb doorgelezen: het is de bedoeling dat je een tijd zend om de condensator van de transponder te vullen en daarna je spoel uitschakelt, zodat de transponder kan gaan zenden. Dat pik je dus gewoon 1-op-1 op je ontvangstspoel op, je zit dus niet met een carrierfrequentie waar door de transponder doorheengeblaat word. Dat verklaart iig wel waarom ik bij een continue draaggolf niets krijg

[caipirinha]

Als je meer power wilt maken kijk dan eens in de zendamateur literatuur. 135.7-137.8kHz is al een tijdje een amateurband en o.a. PA0SE heeft een boel uitgezocht (zoeken op pa0se en 136 kHz). Maak niet meer veld dan ongeveer 10dBµA/m op 10m afstand want dat is de wettelijke limiet voor dit soort apparaatjes. Ben benieuwd naar de resultaten.

[Sprite_tm]

Het doet iets:

De onderste curve is een indicatie wanneer de uC de spoel aanstuurt; als 'ie hoog is zend de spoel het 134,2KHz-veld uit. De bovenste curve is de spanning over de spoel: als de onderste curve hoog is zie je die zwaar uitslaan. De bovenste curve slaat echter ook nog wat uit als het stuursignaal weg is; dat is de response van de rfid-transponder.

Dit is mijn opstelling btw.

[Sprite_tm]

En meer progress: ik heb het rfid-tag-signaal softwarematig gedemoduleerd

(klik = groter)

Het bovenste signaal is hetgene wat opgepikt is door de spoel. Ik heb een C'tje over het spoeltje gezet: de tag zend 1'en als een signaal van 123KHz en een 0 als een signaal van 134KHz; door de LC-kring worden de 0-signalen iets gedempt waardoor je visueel in het bovenste signaal de nullen en enen al kan onderscheiden. Dat geheel word naar de uC geleid die per ontvangen bit 16 nuldoorgangen telt en meet hoe lang dat duurt. Komt dat boven de 125uS uit, is het een 1, anders een 0; het resultaat zie je (geinverteerd) in de onderste curve.

Nu alleen nog een serieele interface eraanfrotten en een stel write-routines schrijven; het is een R/W-tag, en daar zal ik gebruik van maken ook

[deepbass909]

Ik ben toevallig vorige week naar een RFid seminar in Singapore geweest. Het ging niet direct over hoe ze werken, maar meer hoe ze toegepast kunnen worden.
Leuk om hier te lezen hoe ze ongeveer werken.

Overigens zijn de 136kHz tags de oude technologie. Ze zijn nu met GHz technologie bezig, omdat ze daar meer data in kunnen proppen en er meer kanalen mogelijk zijn. 136kHz wordt in deze tags nog wel gebruikt als "wake-up" event, dus eigenlijk om vermogen naar de tag te sturen, zodat deze kan gaan zenden.

[Sprite_tm]

Dat zal best jah, wat je als consument via een bedrijf als Digikey kan krijgen is nou niet meteen het laatste van het laatste. Aan de andere kant is het natuurlijk wel OK dat dit spul 'slechts' op 136KHz werkt, ik kan nu alles met alleen een uC en die spoel laten werken en heb niet meteen een complete radio-ontvanger nodig.

[caipirinha]

136 kHz tags zijn oud maar verre van verouderd. Probeer bijvoorbeeld het uitgezonden vermogen van een 800 MHz tag maar eens onder controle te houden, je antenne is al vrij snel een kleine dipool dus storen of afluisteren maar (op 2.4 GHz kunt je de sleutel van de hele buurt kopieren als die op een tag gebaseerd zou zijn). Beide soorten hebben gewoon hun eigen toepassingen.

Verder leuk dat het werkt, ik ben niet zo´n microcontroller held, meer een RF en antenne freak maar met een stukje c code en de parallelpoort van de pc valt vast ook wel wat te fabrieken. Misschien binnenkort ook maar eens wat proberen met die transpondertjes van conrad (zijn niet duur: 6 euro).

[ShadowLord]

Sprite_tm schreef op zondag 02 april 2006 @ 22:04:
En meer progress: ik heb het rfid-tag-signaal softwarematig gedemoduleerd
[afbeelding]
(klik = groter)

Het bovenste signaal is hetgene wat opgepikt is door de spoel. Ik heb een C'tje over het spoeltje gezet: de tag zend 1'en als een signaal van 123KHz en een 0 als een signaal van 134KHz; door de LC-kring worden de 0-signalen iets gedempt waardoor je visueel in het bovenste signaal de nullen en enen al kan onderscheiden. Dat geheel word naar de uC geleid die per ontvangen bit 16 nuldoorgangen telt en meet hoe lang dat duurt. Komt dat boven de 125uS uit, is het een 1, anders een 0; het resultaat zie je (geinverteerd) in de onderste curve.

Nu alleen nog een serieele interface eraanfrotten en een stel write-routines schrijven; het is een R/W-tag, en daar zal ik gebruik van maken ook

Hoeveel bytes kun je kwijt in dat ding? Want te zien aan dat scope resultaat houd het bij 3 of 4 bytes wel op

[Sprite_tm]

Je kan er maar liefst 80 bits in kwijt Niet zoveel, maar genoeg om een ID in neer te zetten.

[McFizban]

Je kan in de datasheets en application notes van Microchip complete schema's en formules vinden om je eigen 125 kHz en 13,56 RFID reader/writer met bijbehorende antennes te maken.

[Plopeye]

Hoi Sprite_TM,

Ik heb hier nog wat onderzoeksrapporten van TNO liggen wat betreft RFID mischien hieb je hier nog wat aan ??? Er staan in ieder geval dingen in waar je op moet letten met het maken van een reader.
Dit heeft dan hoofdzakelijk te maken met de afstand waarop je kunt lezen en de valkuilen die je dan zult tegen komen (black / white spots) en hoe je deze kan voorkomen...

Ik heb de mogelijkheid om hier een pdf van te maken voor je...
ok TIMREK ik zal deze week er een PDF van maken en hem naar je op sturen... stuur wel een linkje dat je hem kan downloaden van mijn server... dan kunnen ook andere geintereseerden hem downloaden...

[ Voor 22% gewijzigd door Plopeye op 04-04-2006 09:54 ]

[Timrek]

In dat rapport ben ik ook wel geinteresseerd. Ik werk momenteel in een magazijn en we willen binnenkort al ons materieel gaan voorzien van een RFID chip. Ik ben me nu aan het inlezen
Je mag het mailen naar erikzoerink at hotmail punt com.

Alvast bedankt.

[Sprite_tm]

Mocht het allemaal legaal zijn om door te geven:
Als je wilt, zet maar in ftp://sprite.student.utwente.nl/upload . Mocht je daar prijs op stellen wil ik het daarna wel op mijn webserver zetten en een linkje in dit topic posten.

[Plopeye]

Sprite_tm schreef op dinsdag 04 april 2006 @ 09:47:
Mocht het allemaal legaal zijn om door te geven:
Als je wilt, zet maar in ftp://sprite.student.utwente.nl/upload . Mocht je daar prijs op stellen wil ik het daarna wel op mijn webserver zetten en een linkje in dit topic posten.

Shit je hebt gelijk wat betreft de legaliteit: er staat voorin dat niets uit deze uitgave openbaar gemaakt mag worden zonder toestemming van de uitgever.

[Timrek]

Haha ok, jammer.

Heeft er iemand ervaring met RFID om materieel te registreren en te traceren in een ERP systeem?

[Onno !]

Sprite waar heb je die losse Tags gekocht? Ivm een RF-id project op school ben ik op zoek naar bedrijven waar kleine hoeveelheden tags en lezers zjin te kopen of samplen...

[sturkel]

Leuk topic, ga ik zeker volgen.
Ben momenteel aan het afstuderen op rfid en dan met name active tags met sensoren.

[Sprite_tm]

No-no: Ik heb 'm zelf bij een Digikey-inkoopactie weg, maar naar het schijnt verkoopt Conrad ze ook wel. Ik zou er echter wel meer willen hebben als de prijs laag genoeg is... misschien eens een inkoopactie maken ofzo.

[McFizban]

Timrek schreef op dinsdag 04 april 2006 @ 10:17:
Haha ok, jammer.

Heeft er iemand ervaring met RFID om materieel te registreren en te traceren in een ERP systeem?

Ik werk voor een groot IT bedrijf waar we een speciale demo ruimte hebben om RFID toepassingen te kunnen laten zien (o.a. supply chain management/tracking and tracing).
In mijn omgeving zitten aardig wat mensen die vanalles over de toepassingen weten en ik weet zelf redelijk veel op protocol gebied.
Dus als er iemand iets wil weten ...

[LeonM]

Ik heb voor een stage verslag de technische werking van een RFID reader omschreven. De ontvangstantenne van de reader is gemaakt van 2 spoelen met echt _heel_ veel wikkelingen, waarmee je de theoretische afstand van 60 cm tussen de transponder en de reader zou kunnen halen. Met een simpel stukje draad op een scope zal je dus inderdaad niet ver komen.

Als je nog vragen heb over de zender en/ontvanger moet je mij daar maar even over benaderen, ik heb het verslag helaas niet meer digitaal, maar nog wel op papier dus ik kan jou misschien wel helpen.

[Sprite_tm]

LeonM: Dat klinkt als een Helmholz-spoel Heb je toevallig nog enig idee hoeveel vermogen je in die spoelen pompte? Ik hoef het niet precies te weten, maar ik zou een indicatie of ik met een enkel uC-pinnetje heel ver onder de maat zit, wel op prijs stellen

[LeonM]

De 134kHz zender had een spoel van ongeveer 12cm doorsnede en het vermogen daarvan was ongeveer 5W denk ik, werdt gedaan met een 134kHz blokgolf signaal waarmee een MOSFET werdt aangestuurd.
Maar die RFID reader waar ik over had gescreven waren de LID500 scanners waarmee de politie RFID chipjes uit scooters uitleest, misschien dat die iets meer vermogen hebben dan andere apparaten.

De ontvanger had kleinere spoelen met zeer veel wikkelingen, daar heb ik er nog 2 van liggen waar ik eventueel wel een foto van kan nemen. De ontvanger was uitgervoerd in SMD dus daar kan ik weinig over zeggen.

[McFizban]

Als je precies wilt weten hoe je een RFID antenne moet ontwerpen dan is dit een hele goede application note.
En als je nog meer wilt weten over lf RFID (~125-140 kHz) dan kun je hier nog veel meer vinden. (inclusief schema's, formules, source code, etc.)

[ Voor 35% gewijzigd door McFizban op 09-04-2006 09:59 ]

[amauer]

Hey sprite,

Ik zag op het etiket bij de sleuthanger "Parts: 2" Dat was jij dus.
Ikzelf gebruik een schema van Elektuur met een AVR. In het artikel staat erg veel info over de wisselingen van de frequenties. Erg handig om door te lezen...

Uiteindelijk wil ik een pic gebruiken om de tag uit te lezen en dan er iets mee te doen. Jammer genoeg heb ik te weinig tijd om eraan te werken

[caipirinha]

Even een update over het maximaal toegestane vermogen voor vergunningsvrije toepassingen.
Die eerste waarde van 10 dBµA/m op 10m afstand was wat aan de lage kant.

110-135 KHz 72 dBµA/m op 10m afstand
135-140 kHz 42 dBµA/m op 10m afstand
135-140 kHz 37,7 dBµA/m op 10m afstand

Voor het berekenen van het vermogen versus H veld en antennegain wordt normaal gebruik gemaakt van report69 van de ecc. Maar met de appnotes van McFizban kom je ook een heel eind.

[amauer]

Is iemand er nog in geslaagd om wat te doen op RFID gebied?