Описание

температура хранения: -40°С&hellip+75°С

тип микросхем: EM4100, EM4102, T5557, MF1S50, S70, Ultralight, I-Code I, I-Code II.

Бесконтактные браслеты EM-Marine предназначаются для оперативной идентификации посетителей или сотрудников при использовании современных пропускных систем.

Конструктивное исполнение браслетов EM-Marine следующее - в корпусе в форме часов из синтетического материала расположен кремниевый микрочип, хранящий в своей памяти прописанный на заводе уникальный идентификационный код, а также антенна, работающая в частотном диапазоне 125 кГц. При этом пользовательская перезапись кода исключена.

Браслет работает в паре со считывателем кодов, генерирующим сигнал, который принимается и используется в качестве источника энергии при обратной беспроводной передаче кода от браслета к считывателю. Таким образом, разработчики стандарта EM-Marine избавились от необходимости применения автономных источников питания с ограниченным сроком службы, продлив срок эксплуатации аксессуара практически до бесконечности.

Положительной стороной использования браслетов EM Marine является отсутствие физического контакта браслета и считывателя при передаче кода, что значительно ускоряет процесс идентификации при работе системы безопасности и контроля доступа. Надежная работа аксессуара обеспечивается на расстоянии до 10 см от считывателя.

Материал, из которого выполнен браслет, позволяет его применение в условиях повышенной влажности – например, в бассейнах. Также предусмотрена возможность графической визуализации логотипа фирмы на внешней стороне аксессуара.

Технические характеристики:

Бесконтактная карта EM-marine (толстая карта, с прорезью под крепление)

Уважаемые покупатели !

Обращаем Ваше внимание, что указанная цена актуальна для оптовой продажи от 100 шт. Ценообразование для большего или меньшего количества обсуждается индивидуально.

Бесконтактная карта EM-marine (толстая карта, с прорезью под крепление)

Бесконтактная карта EM-Marine предназначена для радиочастотной идентификации сотрудников и посетителей в системах контроля доступа, системах учета рабочего времени, а так же системах платного доступа.

Основные преимущества бесконтактных идентификаторов EM-Marine:

Em-Marine Clamshell - толстая карта . изготовлена из высокопрочного, химически инертного пластика толщиной 1,8 мм и имеет прорезь для крепления. Уникальный код бесконтактной карты Em-Marine программируется заводом производителем и не является изменяемым пользователем .

Процесс графической персонализации карт EM-Marine Clamshell осуществляется при помощи пластиковых карт с клеевой основой - стики-карты . прямая термопечать - невозможна.

Схема эмулятора RFID транспондера стандарта EM-Marine

Автор: kostua, kostua123@mail.ru

Опубликовано 03.02.2015.

Создано при помощи КотоРед .

Схема эмулятора RFID транспондера стандарта EM-Marine (EM4100).

Бесконтактные карты стандарта Em-Marine являются на сегодняшний день наиболее популярным средством идентификации в нашей стране и используются для идентификации пользователей в системах контроля и управления доступом (СКУД).

Второй, не менее популярной, областью применения карт Em-Marine является их использование в системах логического доступа при авторизации пользователей по ID номеру карты в операционной системе компьютера и рабочих приложениях и тп.

Карты и брелки Em-Marine.

Соответственно подобные системы идентификации очень распространены и могут представлять интерес для реализации собственных систем идентификации и автоматизации. Поскольку протокол обмена и аппаратная часть подобных низкочастотных систем является более простой для самостоятельной реализации собственных устройств большинство радиолюбительских конструкций тематики RFID посвящена низкочастотным системам.

Рабочая частота карт Em-Marine составляет 125 КГц. Для их чтения используются специализированные считыватели бесконтактных карт (считыватели RFID). Взаимодействие идентификатора с таким считывателем осуществляется дистанционно.

Вариантов внешнего исполнения данных идентификаторов существует огромное количество: пропуска Em-Marine изготавливаются в виде тонких и толстых карт, браслетов для аквапарков, различных брелоков, радио-меток для интеграции в RFID-изделия.

Для стандарта транспондеров EM4100 карта содержит 64 бита данных, при этом карты, как правило, не перезаписываемые. Для удобства регистрации карт код, записанный в карте, продублирован печатью на одной из сторон карты. Кодировка передаваемых транспондером данных - манчестер кодирование. При этом периоды сигнала передаваемого транспондером являются кратными частоте 125Кгц - частота сигнала считывателя транспондеров. Сами транспондеры реализованы без внешнего питания (пассивный тэг), питание осуществляется за счет контура LC (катушка и конденсатор) при попадании тэга в зону действия поля считывателя карт. Тактирование транспондера также осуществляется сигналом считывателя - 125Кгц. Поэтому параметры результирующего сигнала в манчестер кодировке являются кратными сигналу 125Кгц.

Схема взаимодействия транспондера и считывателя RFID.

Для более полного понимания рассмотрим структуру пакета RFID транспондера формата EMMarine EM4100. Приведено описание (на английском, взято из анноутов) формата пакета транспондера.

&ldquo&hellip&hellip.EM4100 compatible RFID transponders carry 64 bits of Read Only memory. This means that information can be read from the Tag but no data can be changed, or new data written to the card once the card has been programmed with the initial data. The format of the data is as shown here.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 bit header bits, all 1 s

8 bit version number D00 D01 D02 D03 P0

or customer ID.

D04 D05 D06 D07 P1

D08 D09 D10 D11 P2 Each group of 4 bits

D12 D13 D14 D15 P3 is followed by an Even 32 Data Bits

D16 D17 D18 D19 P4 parity bit

D20 D21 D22 D23 P5

D24 D25 D26 D27 P6

D28 D29 D30 D31 P7

D32 D33 D34 D35 P8

D36 D37 D38 D39 P9

4 column Parity bits PC0 PC1 PC2 PC3 S0 1 stop bit (0)

The first 9 bits are logic 1&ldquo.

Соответственно мы имеем 9 стартовых бит пакета (всегда логическая 1), 11 групп по 4 бит данных с 1 битом четности по строке, 4 бита четности по столбцам в конце пакета, завершающий бит (всегда 0).

Для примера возьмем транспондер с данными номера 06001259E3.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 00

0 6 0 0 1 2 5 9 E 3

Байт с данными 0x06 считается номером версии. На картах EM-Marine, которые попадались мне, выбиты десятичные значения соответствующие последним 3 байтам пакета. В любом случае нам нужно будет для реализации воспроизводить все 64 бита пакета согласно данному описанию.

Теперь обратимся внимательно к описанию модуляции данных транспондера. Данные взяты из анноута AN680. На рисунке сделал отметки красным относительно интересующих нас диаграмм.

Теперь подробнее опишем нужные нам диаграммы. Сигнал CLK тактирования - это и есть сигнал считывателя RFID, о чем уже было сказано ранее. Данные в кодировке NRZ следует подготовить транспондеру в соответствии с записанными данными пакета (64 бит). Видно, что реализация кодирования NRZ по пакету транспондера элементарная и требует минимальных затрат ресурсов. Собственно разбираем пакет на битовый поток и меняем логическое значения сигнала по 0 и 1 в данных и все. Для получения результирующего сигнала делаем программно XOR текущего состояния сигнала в формате NRZ и CLK тактирующего сигнала считывателя. В итоге получаем манчестер кодирование результирующего сигнала. Подробнее про манчестер кодирование описывать не буду - данные можно найти в отдельных анноутах. Для более подробного описания методов модуляции можно ознакомиться с данными из &ldquoModulation Methods H.R. Walker Data Systems 05/01/04(reviewed 4/18/10)&rdquo, мною изучались именно данные примеры. Главное, что с минимальными затратами ресурсов мы можем таким образом реализовать транспондер формата EM-Marine. Для примера можно взять контроллер AVR серии tiny45 (можно и на tiny13 сделать). На контроллере tiny45 тестировалось поскольку именно такой оказался в наличии для экспериментов.

Теперь представим функциональную схему транспондера на основе модели в Proteus для контроллера tiny45.

Функциональная схема транспондера в Proteus.

Вот так выглядит сигнал генерируемый транспондером. Красным отмечено начало пакета.

По схеме видно, что ножка контроллера T0 (PORTB.2) используется для подачи тактового сигнала для 8 битного таймера TIMER0. В программе реализовано прерывание по совпадению на таймере TIMER0 (TIM0_COMPA). Тактирование установлено от внешнего сигнала для данного таймера. Для нас тактовым сигналом является 125Кгц от считывателя карт. На схеме удалено все, что касается питания контроллера и цепей тактирования от считывателя. В реальной схеме сам контроллер тактируется от кварца 4 Мгц установленного между 2 и 3 ножкой контроллера. Также можно добавить блокировочные конденсаторы для кварца по 22 pF на данных ножках контроллера.

Настройки симуляции Proteus для контроллера указанны следующим образом:

При программировании контроллера tiny45 фьюзы (биты конфигурации) устанавливаем таким же образом, как указано на рисунке.2. Для тактирования контроллера используется кварц 4 Мгц.

Относительно реализации внешней схемы обвязки контроллера рассмотрим данный вопрос подробнее. Для примеров были взяты материалы RFID Handbook (E2E_chapter03-rfid-handbook) где описываются фундаментальные принципы построения RFID систем. Сам документ прилагается к статье. Рассмотрим пример схемы пассивного транспондера (часть схемы на странице 46). Для понимания я сделал пометки на схеме красным цветом.

Видно, что мы имеем приемный контур на L1C1, который служит для питания схемы транспондера и тактирования. Все что касается счетчика-делителя IC1(4024), логических элементов IC3 (7400) можем смело выкидывать - нам это не потребуется. Делитель для таймера реализован настройками таймера без внешних делителей - счетчиков, логическая часть также реализована программно. Однако данный пример позволяет более полно понять работу пассивной схемы транспондера. Максимальное расстояние считывания для транспондера данного формата составляет 200см. В реальности большинство схем работает на расстояниях 2-10см. Параметры контура емкости и индуктивности LC подбираются максимально точно на резонансную частоту 125Кгц. Для примера использовался контур с емкостью 1nF и катушкой 60 витков на оправке диаметром 50мм проволокой ПЭВ 0.2. Рассчитать нужный контур можно в специальной программе (можно рассчитать контур для прямоугольно катушки, печатной и тп.). Главное подобрать точные номиналы под частоту 125 Кгц иначе расстояние считывания и чувствительность схемы значительно ухудшатся. При плохо настроенных контурах будет работать только при поднесении катушки транспондера вплотную к считывателю. Устройство работает по принципу Full Duplex (FDX) - генерация данных транспондера непрерывно при наличии питания схемы. Тактирование схемы от считывателя и передача данных осуществляется непрерывно. Некоторые схемы транспондеров используют схему работы HDX (Half Duplex) - считыватель излучает в импульсном режиме, транспондер передает данные в промежутках данных импульсов зарядки от считывателя. Это относится, например к TIRIS транспондерам от Texas Instruments.

Схема пассивного транспондера на основе схемы из RFID Handbook.

С учетом той части схемы, которая нам не нужна на основе оригинальной схемы, получаем схему обвязки контроллера в таком виде.

Для нашей схемы транспондера на tiny45: 4 ножка - земля, 8 - питание, 5 ножка (PORTB.0) соответствует DATA на схеме, 7 ножка (PORTB.2) соответствует CLK на данной схеме.

Схему транспондера можно упрощать и дальше выбросив стабилитрон, построив схему полупериодного выпрямителя и т.д. Делать это или нет решать вам. В простейших схемах транспондеров (например http://scanlime.org/2008/09/using-an-avr-as-an-rfid-tag/) используется паразитное питание по цепям тактирования контроллера и только один внешний элемент - катушка индуктивности. Безусловно, при этом чувствительность схемы с паразитным питанием контроллера будет очень низкой. Говорить о подборе параметров LC контура также не приходится в таком случае. Не забываем, что для тактирования контроллера ставим кварц в реальной схеме (4 Мгц).

Данные кода транспондера читаются при старте контроллера из EEPROM. Для записи кода транспондера прописываем ручками в EEPROM первые 5 байт. Пишутся только байты чистых данных без стартовых бит и битов четности. Для записи EEPROM данные берем в файле transponder_eeprom.bin или transponder_eeprom.hex. Для теста прописаны данные пакета 0F00E19803 (hex). Прошивка для эмулятора Proteus считывателя карт (atmel mega8) находится в файле прошивки reader.hex. Код можно исправить для записи номера транспондера в самом коде. Но в таком случае придется пересобрать проект для записи других номеров карт. Модель Proteus (версия 7.5) находится в файле 1.DSN. В архиве 01.zip прилагаются исходники проекта под CodeVisionAVR. Проект легко портируется под другие контроллеры и среду (например WinAvr).

EM-Marine

Бесконтактный идентификатор EM-Marine представляет собой пластиковую карту с встроенным чипом и антенной, с вырезом для крепления и напечатанным идентификационным номером с обратной стороны. Является самой распространенной и доступной по цене картой доступа. На карту можно наклеивать специальные наклейки, на которые может быть нанесена любая информация о ее владельце.

Принцип работы бесконтактной карты Em-Marine

Чиповая карта Em-Marine является одной из наиболее популярных на сегодняшний день. Ее производство, внешний вид и структура регулируется международными стандартами, в частности ISO 7810. Толщина карты не должна превышать 0,76 мм, а рабочая частота - 125KHz. Благодаря использованию поливинилхлорида для отделки поверхности изделия, на него можно наносить самые различные изображения - логотипы, надписи, фотографии.

Производство данной модели карты, как и обычных пластиковых, происходит по технологии термического прессования пластин из пластика, между которыми помещают антенну и чип. Для обеспечения защиты карты, а также с целью удобной визуальной идентификации, могут быть дополнительно использованы самые различные способы. Чаще всего, применяются голограммы, ламинационные ленты, фотографии владельцев, отличительные знаки самой компании, специальные узоры, ультрафиолетовые краски.

Использование дополнительных технологий идентификации делает карты Em-Marine незаменимым помощником в сфере контроля доступа на различные объекты и территории. Попасть на охраняемые участки злоумышленникам не удастся даже в том случае, если карта будет украдена. Защита же самой карты от внешних деформаций, что могут испортить качество изображения, обеспечивается за счет наличия упаковки в виде полиэтиленового кармашка.

Рroximity карты Em-Marine относятся к виду пассивных изделий, т.е. таких, в которых нет встроенного источника питания. Изделия имеют неограниченное количество считываний, но, при этом, не излучают постоянный электромагнитный сигнал.

Карты данного типа можно использовать для того, чтобы:

Механизм взаимодействия чиповой карты со считывающим устройством основывается на применении дистанционной радиочастотной технологии - проксимити. Внутри любого изделия располагается специальная микросхема, в состав которой входит интегральный чип, конденсатор, антенна. В памяти чипа хранится уникальный код. Попадая в зону воздействия сигнала считывателя на частоте 125 кГц, проксимити карта посылает в ответ идентификационный код.

Активация карты и дальнейшая передача уникального кода происходит по такой схеме: считыватель создает электромагнитное поле, которое генерирует ток в катушке, заряжается конденсатор. В результате, энергия отдается интегральному чипу. Получив сигнал, чип через катушку передает информацию на считывающее оборудование. Проксимити карты обмениваются данными с ридером в оперативном режиме, в течение нескольких мгновений.

Еm-Мarine занимают лидирующие позиции в сфере бесконтактных карт, благодаря простоте использования, экономичности технологии, удобству и надежности. К числу преимуществ можно отнести и невысокую стоимость, доступность. Использование современных дизайнерских технологий позволяет создавать проксимити карты в любом тематическом оформлении. Можно, например, заказать тираж изделий в соответствии с корпоративными цветами фирмы. Главное, доверить производство чиповых карт Еm-Мarine профессионалам - компании Техкартcервис.

Бесконтактные карты Em-marine - одни из наиболее распространенных в мире. Они относятся к группе пассивных и не имеют встроенной батареи питания. Для их изготовления применяется проксимити технология, а сама специфика производства регулируется стандартом ISO 14443.

Изделия используются, прежде всего, в сфере контроля управления доступом (СКУД). С их помощью можно проводить идентификацию сотрудников, вести учет рабочего времени. Микросхема, присутствующая в изделиях, имеет память в 64 бита. Можно вносить данные, считывать их, но не перезаписывать. Модели способны передавать уникальный код идентификации считывающему оборудованию множество раз, рассчитаны на функционирование на частоте 125 кГц. По своим внешним параметрам карты подобны обычным пластиковым. Различают два вида образцов: толстые (1,8 мм) и тонкие (0,84 мм).

По сравнению с другими видами бесконтактных карт Em Marine характеризуются невысокой стоимостью. Для их создания используется прочный химически инертный пластик, что делает возможным применение карт в различных условиях эксплуатации. При необходимости, в память изделия можно записать и ряд других приложений, что значительно расширяет их функционал.

Как происходит передача данных

Em-Marine производятся без встроенной батареи питания. Обмен данными со считывающим оборудованием происходит посредством применения бесконтактной технологии. Считыватель функционирует частоте 125 кГц и, когда карта попадает в диапазон его воздействия, посылает в ответ свой сигнал. Для подзарядки она использует энергию, что излучает считывающее устройство. Процесс взаимодействия возможен, благодаря специфике конструкции самой карты. Так, она включает в себя антенну, приемник, передатчик и, собственно, микросхему. Во время считывания данных посылается ответ, содержащий уникальный код, необходимый для идентификации владельца.

К числу особенностей тонких карт можно отнести некоторые технические характеристики. В частности, изделия могут состоять из магнитной полосы, производиться, как с глянцевой, так и матовой поверхностью. Для того, чтобы сотрудникам было удобно их использовать, изделия можно дополнительно оснастить выемкой для подвешивания на ремешок или клипсу.

В целом, карты стандарта Em-Marine можно использовать не только в области контроля доступа на предприятия и объекты. Они начали активно применяться и в гостиничном бизнесе, и в компаниях, занимающихся оказанием транспортных услуг.

Особенности создания карт

Чиповые карты Em-Marine . независимо от того, будет ли это тонкий или толстый образец, изготавливаются одинаковым способом. Выполняется термопрессование двух пластин из пластика. Между этими плоскостями размещают микросхему и дополнительное оборудование для обмена данными считывателем (антенну, приемник, передатчик). При необходимости, на поверхность изделий можно нанести различные изображения. Для этого используется метод сублимации, офсетной печати, а также шелкотрафарет.

Для создания поверхности карт применяется поливинилхлорид, что, собственно, и позволяет дополнять их различной идентифицирующей информацией в виде изображений. С целью защиты изделий от подделывания, можно использовать голограммы, логотипы, ламинационные ленты, специальные краски. Поскольку чиповые карты функционируют на основе бесконтактной технологии, они будут износостойкими и надолго сохранят свой первоначальный вид.

Заказать чиповые карты Em-Marine . а также оборудование для их считывания, всегда можно в компании Техкартcервис.

Источники: www.center-bespeki.com, sa.kharkov.ua, radiokot.ru, tcs.ua