Бесконтактные способы оплаты проезда в общественном транспорте были изобретены для ускорения обслуживания и повышения удобства. Также бесконтактные технологии идентификации - RFID используются во многих отраслях - метки для животных, метки контейнеров в логистике и т.д.

В данной статье мы посмотрим что находится внутри карточки оплаты московского метрополитена и в Екарте для оплаты общественного транспорта в Екатеринбурге.

Представляет из себя картонную карточку толщиной менее миллиметра. Легко гнется. При внимательном рассмотрении видно что она представляет собой бутерброд из 2х слоев картона и слоя тонкой полимерной пленки, на которой нанесен проводящий рисунок катушки и на которой установлен чип.

Перфорация соединяет между собой витки катушки и перемычку, вытравленную с обратной стороны. Справа от чипа проводники на разных сторонах образуют конденсатор.

Екарта

Предназначены для использования в Екатеринбурге.

Если вымочить в ацетоне то можно расклеить этот пластиковый сэндвич.

Видна начинка Екарты - катушка из нескольких витков провода и микросхема в эпоксидном корпусе. Продолжим ацетоновые ванны:

Как это работает

RFID карта представляет из себя колебательный контур (LC) параллельно которому включена микросхема. Резонансная частота - 13,56 МГц (ISO 14443), хотя бывают варианты на 125 КГц (брелоки). В общем и целом принцип работы можно пояснить на следующей схеме:

(иллюстрация из книги RFID Handbook, 2nd ed - K Finkenzeller (Wiley, 2003))

Считыватель создает переменное магнитное поле заданной частоты. Когда в это магнитное поле попадает RFID метка - ее контур, настроенный в резонанс, начинает работать и через контур начинает протекать ток. Этот ток выпрямляется диодом и накапливается конденсатором С2. Накопленная на конденсаторе С2 энергия используется для питания чипа.

Чип имеет в себе различные блоки, например такие как криптопроцессор, память и т.д. Теперь допустим метка хочет передать считывателю данные о себе - свой номер. Чип подает сигнал на транзистор, который замыкает накоротко контур - это вызывает колебания амплитуды напряжения в катушке считывателя (накоротко замкнутый контур увеличивает потери), которые и обнаруживает считыватель. Порядок замыкания контура такой, что бы заряд на конденсаторе С2 не падал ниже критического.

Более подробную информацию о принципе работы RFID Меток можно найти в соответствующей литературе. Обе вышеприведенные карты являются представителями семейства карт Mifare.