Добрый день. Я — разработчик программы FLProg, и сегодня я расскажу Вам как с помощью программы FLProg создать устройство контроля доступа с применением сканера бесконтактных меток RFID RC522. Поскольку данный пост – обучающий, то рассматриваться будет не законченное изделие, а только тестовый макет.
Рассмотрим данный сканер бесконтактных меток RFID RC522.
Сканер бесконтактных меток RFID-RC522 без меток позволяет обнаружить и считать идентификаторы бесконтактных карт, меток, пропусков стандарта 13,56 МГц на расстоянии до 10 см. Благодаря данному сканеру можно сделать ряд интересных проектов: пропускные системы, электронные замки, складской учету и много другое.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Потребляемый ток в активном состоянии | 13-26mA/DC 3.3V |
| Потребляемый ток в состоянии ожидания | 10-13mA/DC 3.3V |
| Ток в режиме сна | <80uA |
| Рабочая частота | 13.56MHz |
| Поддержвиаемые типы карт | MIFARE S50, MIFARE S70, MIFARE UltraLight, MIFARE Pro, MIFARE DESfire |
| Размер | 40mm х 60mm |
| Температура, при которой работает модуль | -20 до +80 С |
| Относительная влажность воздуха | от 5% до 95% |
Базовый принцип действия довольно прост для понимания. В карточке и в считывателе есть антенны, при этом сигнал считывающего устройства (суть электромагнитное поле) одновременно служит источником питания для карточки. Т.е. и в части энергетики, и в части передачи данных это очень похоже на ставшие сверхпопулярными беспроводные зарядки.
Сами же карточки, в зависимости от модификации, могут нести в себе от нескольких десятков байт до нескольких килобайт данных (в том числе — уникальный серийный номер). Также, в зависимости от модификации, карточка может быть укомплектована криптографической защитой информации.
В Китае подобные сканеры стоят от 200 рублей в комплекте с картой и брелком. Это очень привлекательно. Но всё-таки при заказе данного сканера советую брать, как говорится «с запасом». В моём случае из трёх имеющихся у меня сканеров, купленных в разное время у разных продавцов, нормально заработал только один. Второй видел карту, только поднесённую точно на определённое расстояние. Ближе или дальше – он её терял. Ну и третий вообще не видел поднесённых карт, хотя на запросы и тестирование по SPI отвечал нормально.
В программе FLProg реализовано два вида функциональных блоков для работы со сканером.
Блоки непосредственно связанные со сканером
- «Наличие новой карты»
- «Информация о карте»
- «Чтения бока данных на карту»
- «Запись блока данных на карту»
Блоки, связанные со сканером косвенно и предназначенные для работы с хранилищем UUID карт.
В программе реализовано хранилище UUID карт, представляющее собой набор ячеек каждая из которых хранит непосредственно UUID карты, и статус ячейки. Три статуса зарезервировано программой.
0х00 – ячейка свободна
0Х01 – в ячейке хранится UUID но она заблокирована.
0х02 — в ячейке хранится UUID и она активна
Остальные коды статуса (3 … 255) пользователь может использовать по своему усмотрению.
Хранилище может располагаться в оперативной памяти контроллера (при снятии питания или перезагрузке оно очистится), или в EEPROM. Хранилищ может быть несколько, и они могут быть разных типов. При расположении хранилища в EEPROM размеры его ограниченны. Для Arduino Uno –это максимум 85 ячеек (во всех хранилищах EEPROM в сумме), для Arduino Mega – 341 ячейка.
Блоки для работы с хранилищем
- «Сохранить UUID карты в хранилище»
- «Прочитать UUID карты из хранилища»
- «Статус ячейки в хранилище»
- «Записать статус ячейки в хранилище»
- «Блокировка/разблокировка ячейки»
- «Поиск UUID в хранилище»
- «Свободные ячейки хранилища»
- «Очистка ячейки в хранилище»
- «Очистка всего хранилища»
Разберём ТЗ для задуманного устройства.
В устройстве будут два хранилища расположенных EEPROM. В первом хранятся так называемые Master Card. С помощью них можно записывать обычные карты во второе хранилище. Для записи Master Card существует «Секретная кнопка». Так же есть дисплей для отображения необходимой информации, и обычная управляющая кнопка.
Схема устройства.
Видео урок с описанием результата разработки
Проект созданный на уроке в программе FLProg .
Карты и брелки используемые вместе со сканером имеют «на борту» 1 кБ памяти которые можно использовать в собственных целях. Давайте расширим ТЗ и будем записывать, какую либо информацию. Для этого соберём еще одно устройство.
Так же доработаем проект созданный в предыдущем видео уроке.
Проект устройства записи в программе FLProg.
Доработанный проект из первого видео урока.
До свидания, надеюсь Вам было интересно.
Комментарии (37)
totuin
04.08.2016 11:38Ну во первых ячейку с номером (UUID) карты в хранилище можно очистить или заблокировать. Во вторых мне не удалось перезаписать UUID на входящих в комплект картах и брелках. Поэтому и в программе не поддерживается этот режим, хотя в библиотеке и примерах вроде такая возможность есть. Но у меня пример из библиотеки не сработал. Возможно это работает не для всех типов карт. А писать на карту можно только пользовательские данные которые никакого отношения к UUID не имеют.
kalobyte
04.08.2016 11:59-2я наверное не понимаю работу современных карт, давно ковырял таксофонные
вобщем китаезы продают за 15 баксов копировщик карт и если я скопирую этот ууид на свою карту или буду генерить его даже мабилой с нфц (он же вроде умеет передавать?)
блокировать карту в хранилище нет смысла, т.к. надо будет тогда целую стопку карт и отстойник содержать, а так клиент ходит в помещение в течении месяца или сколько там, а потом сдает карту
можно конечно рассчитывать на честность, но каждый нормальный проектировщик софта всегда делает проверки входящих данных
не особо я и видел системы на этих картах, один раз только давали такую, когда в пту учился и помещения снимали в здании одном
есть у меня еще 2 такие карты рфид для проездного, но это не тот бред, что в масковском метро, где бездумно расходуются эти карты
моя карта во-первых стоит 10 евров сама по себе и при утере с меня вычтут ее стоимость и выдачу новой, т.е. 20 евров уже
при окончании контракта карту надо вернуть, в прошлый раз я не вернул вовремя и попал на 15 евров
на карте тупо номер записан и дублирован qr кодом и цифрами на всякий случай, но подделать карту нельзя, т.к. она с обоих сторон раскрашена и я не знаю принтеров для печати краской на таких картах
вторая карта тоже с номером, использовалась для закидывания денег на нее через автоматы в столовке быдловуза
но там тупо привязка к внутренней системе столовки и опять же рисунок на карте, а платить ей надо у кассы, где сидит человек
клиент же хочет вообще сдавать помещения круглосуточно и не садить людей до 20 часов, как сейчас
ему предлогали какую-то систему поставить на 8 комнат, но оно стоит 12к евров и он отказался
так что в моем случае можно просто поднести смартфон, который выдаст код какой-то карты и все, а в комнатах пианины стоят и в концертном зале рояль за 140к евров, который уже поцарапали и пришлось мне камеру ставить
так что я пока смотрю на эти карты как на игрушки
vladimir_open-dev
04.08.2016 21:59Если я правильно понял, то вам метрошную систему сломать — раз плюнуть и можно кататься на халяву всю жизнь?
kalobyte
06.08.2016 10:18в том-то и дело, что система устроена так, что ломать ее нет смысла и не сломать
я вчера загуглил принтеры для печати таких карт, один такой принтер стоит минимум 1000 евров и 100 евров стоит картридж
можно купить такой принтер и напечатать себе вторую карту, записать туда серийник со своей, карта не именовая и по договору ее можно передавать третьим лицам
я даю брату или родителям
карта действует с 10 утра и стоит 520 евров в год, проверяют редко
можно конечно сделать карту родителям и брату, но брат не себе берет, и 1-2 раза в год может быть
родители почти никуда не ездят и вобщем это не окупится
к тому же неизвестно еще как тот принтер печатает по качеству и будет ли карта так же выглядеть
опять неизвестно, в пустышки можно записывать уникальный номер карты, который вроде бы с завода идет, потому что в проездном не просто цифры, но и буквы (закодирован тариф)
я знаю, что раньше подделывали печать, которая ставилась на социальные проездные работником транспортной компании и этот проездной был действителен при наличии социальной книжки или как она там называлась
короче выдавалась в конторе, которая платит пособие по безработице и там вклеивали фотку и ставили печать и срок действия
печать эта подделывалась обычной ручкой, которой на стирательной резинке рисовались нужные буквы, а социальный билет покупался в автомате и стоил он довольно дешево
книжка же имела несколько полей для продления ее действия и вот если ты работу нашел, но можеш сделать себе печать и дальше ездить чуть ли не даром
вобщем защита от честных граждан, коими не являются жители снг и других диких поселений
а сейчас соцкнижка другая, печать посложнее, проездной дороже
печать конечно можно заказать, но врят ли тебе ее сделают, т.к. там будет видно, что это не для твоей конторы
— более того, я могу даже предположить, что чем больше клонированых карт, тем больше шансов спалиться, т.к. сканеры наверное имеют непрерывную связь через влан или гпрс, т.к. при проверке довольно долго сканируте карту
алгоритм системы позволит определить, что от станции а до станции б за время т невозможно проехать, а на этих станциях с промежутком в х минут были проверены 2 одинаковые карты
kalobyte
06.08.2016 11:51смотрел сейчас линк из каментов, там упоминается определенный ридер, сделан на обычном контроллере вместо спец мс и у него есть особенность
встроенное опознавание карт с перезаписываемым UID и программируемый запрет работы с этими картами
http://anyram.net/anyram_ru/portfolio/spec_dev/mifare/index.php
я думаю такая плюшка делает невозможным клонирование карт или точнее безпалевное использование клонов
если конечно у контролеров в метро будут подобные читалки
hokum13
05.08.2016 01:53Прям какой-то поток мысли. Извините.
> китаезы продают за 15 баксов копировщик карт
Сможете скопировать mifare DESfire? Напишите статью на gt\habr-е. Всем будет жутко интересно. Даже ММ с их одноразовыми i-code SLI по факту неуязвим.
> можно конечно рассчитывать на честность,
Поэтому у salto используются временные разрешения, которые периодически нужно перезаписывать на карту. Не обновил карту — потерял доступ к замку. uuid-ов доступа можно нагенерить больше, чем карт в наличии.
> но это не тот бред, что в масковском метро, где бездумно расходуются эти карты
> моя карта во-первых стоит 10 евров сама по себе
> я не знаю принтеров для печати
Почти наверняка то же что и в тройке\подорожнике. Datacard SP25 Plus стоит 1к$, для принтера не дорого. Про 10 евро — Вас развели, чтобы не теряли. Залоговая стоимость Тройки — 50р.. А одноразовые билеты делать пластиковыми — дорого. Бумажные <0.1$ стоят.
>для закидывания денег на нее через автоматы в столовке быдловуза
Высоко Вы цените свою альмаматер. По сути: это называется бонусная или клубная карта. Может быть магнитной или вообще просто с номером. Защищается тем, что гость\клиент сам заинтересован ее защищать. На большинстве заправок именно такие. Они не RFID.
>на 8 комнат, но оно стоит 12к евров
5 лет назад закупали автономные замки ~ 15к р./шт.. Закупали около 50 шт.. К сожалению salto не афиширует цен на свою продукцию, так что текущие цены на Ваши 8 дверей во мраке коммерческого предложения. Ну и при такой стоимости оборудования не потратить 12к евро — жлобство.
>так что в моем случае можно просто поднести смартфон,
В их последних замках вроде появилась совместимость с nfc. Но ломануть — в общем купите свой программатор и скопируйте mifare DESFire. Тогда и пишите (сразу статью).kalobyte
06.08.2016 10:34Прям какой-то поток мысли.
так и есть — контроллер дма перекидывает из сознания в пальцы инфу, поэтому пишу незадумываясь
Сможете скопировать mifare DESfire?
я читал статью про кодовый замок, тут линк в каментах есть
эти карты стоят дороже и продаются не везде, в моем случае проще поставить кодовый замок с рс482, коробка с кнопками стоит 5 баксов + плату допилить и поставить таких коробок к каждой двери, а код высылать по почте и по смс, можно еще в ватсап дублировать
5 лет назад закупали автономные замки ~ 15к р./шт.
да автономные замки с картами стоят 120 евров, говорят гимор с батарейками бывает и надо следить за ними
в одном хостеле поставили такие, чтобы там круглосуточно никто не сидел, так клиенты приезжают ночью, замок не открывается и звонят хозяину и тот едет открывать
мне нужны были замки с радиоканалом и такие тоже нашлись, но загуглив по ним я понял, что там кривой софт и нет апи для стороннего софта
да и замки не передают состояние батареек
Ну и при такой стоимости оборудования не потратить 12к евро — жлобство.
да клиент идиот, я ему предлогал еще до ремонта сделать проект по слаботочке и предвидел, что надо будет камеры везде и автоматизацию
так бы сделали электрозащелки и номерные панели на стенах и потом я бы допилил сам все
хорошо что кабель от домофона проложили до серверной и дверь теперь открывается одной кнопкой с телефона, соседние конторы ходили смотреть на чудо техники и себе тоже захотелиhokum13
08.08.2016 09:28> эти карты стоят дороже и продаются не везде,
Карты можно купить у поставщика замка. Если Вы посчитали оправданным покупку таких дорогих замков, то и покупка карт оптом для Вас должна быть выгодна. Мы покупали тысячами.
> да автономные замки с картами стоят 120 евров, говорят гимор с батарейками бывает
Я говорю за те, с которыми работал. Проблема с заменой батареек есть, но она не критична, ругаться начинает сильно заранее. Обычных алкалиновых батареек хватало на год-полтора. При желании на этих замках есть wifi, и вся статистика сливается (в том числе заряд и данные о проходах). А если не проводить регламентные работы, то любое оборудование — говно.
> замок не открывается и звонят хозяину и тот едет открывать
С тем же успехом механический замок может отказать.
> но загуглив по ним я понял, что там кривой софт
За другой софт не скажу, но с salto-вцами смогли договориться об интеграции с нашей гостиничной системой и системой проката («горнолыжка»).
> а код высылать по почте и по смс
Ну код должен меняться, а для неitшников это очень неудобно. Отследить кражу кода невозможно, в отличии от кражи карты.
> от домофона проложили до серверной
Можно поподробнее? Заинтриговало.kalobyte
08.08.2016 11:21Можно поподробнее? Заинтриговало.
да там все просто
есть телефонные станции со слотами для дополнительных модулей, есть модуль для подключения домофонов или системы оповещения как в больщих магазинах, когда кассирша берет телефон и говорит на весь зал
есть простенькая сигнализация на пару входов
вобщем этот модуль имеет 1-3 реле и 1-3 входа с опторазвязкой и 1 аналоговый интерфейс для подключения модуля сопряжения атс-домофон
я допилил этот модуль сопряжения под мою обстановку, т.к. мне надо было параллельно домофону подключить еще атс, а в оригинале так не задумывалось
в конторе 2 этажа и внизу 2 кнопки звонков, поэтому я задействовал 2 входа на модуле атс и можно видеть на экране телефона, что человек звонит на 2й или 3й этаж
чтобы это работало — надо т.н. системный телефон, который имеет плюшки типа открывания двери и эти плюшки совместимы с атс
обычно такие телефоны у того же производителя атс и берут
я использую https://www.auerswald.de/de/developer-de/60-service/tk-anlagen/compacterserie/handbuch-compact-serie/547-handbuch-compact-5010voip-de.html
вот модуль сопряжения тса500 с многопроводными домофонами
https://www.auerswald.de/images/service/picture/pdf16px.gif
системный телефон https://www.auerswald.de/de/produkte/telefone/schnurgebunden/comfortel-1400.html
когда звонят в дверь, то можно нажать кнопку ок и она откроется
можно задать это действие на кнопочном поле или вывести кнопку на сенсорный экран
ну и моя статья про домофоны http://we.easyelectronics.ru/kalobyte-ya/nemeckie-domofony-chast-0.html
планирую делать воип домофоны и адаптеры сопряжения домфона с роутером, который имеет аналоговый телефонный порт, т.к. мелкий бизныс имеет такие роутеры и 300 евров мне отдать за возможность открывания с трубки для них дорого + еще надо железо покупать
сейчас делаю под заказ контроллер домофона, чтобы подключался к патчпанели и трубки можно было подключать в обычные розетки rj45 в комнатах
OvO
04.08.2016 12:10Чтобы эти карты работали нужно посадить человека, который будет смотреть в монитор и сравнивать фото, соответствующее uuid и лицо входящего. Карты легко копируются, если не свою, то к кому-нибудь с картой можно прижаться на секунду и копия готова.
OvO
04.08.2016 12:14p.s. используйте mifire, с ними возни не намного больше, а безопасность чуть лучше, хотя против радио-удлинителя и они не устоят.
totuin
04.08.2016 13:06Так тут они и используются. В комплекте со сканером идут. Кстати судя по разговорам на форумах они ломаются с трудом. То есть можно заказать ZERO карту (чистую перезаписываемую), но во первых они дорогие, во вторых всё равно можно делать проверку по нулевому сектору пользовательских данных. Там зашит идентификатор производителя, и как я понял, он не перезаписывается ни на каких картах.
OvO
04.08.2016 14:57И правда, но тогда почему не используются все его радости — ключи, ячейки ?!
но во первых они дорогие
В прошлом году 5 штук c перезаписываемым uuid мне обошлись в 400 руб с доставкой (сделал копию пропуска в школу для ребенка)totuin
04.08.2016 17:04И правда, но тогда почему не используются все его радости — ключи, ячейки ?!
Ячейки писать и читать можно (второе видео). А вот с ключами пока сам не разобрался. Это на будущее.
kalobyte
04.08.2016 12:16вот вот, только что написал там выше, что нужен человек для контроля, что резко снижает области применения
Strange
04.08.2016 13:43Если действительно важна безопасность:
http://www.codeproject.com/Articles/1096861/DIY-electronic-RFID-Door-Lock-with-Battery-Backuptotuin
04.08.2016 17:10Поддержвиаемые типы карт MIFARE S50, MIFARE S70, MIFARE UltraLight, MIFARE Pro, MIFARE DESfire
Так что проблем нет, можно их использовать
katangawise
04.08.2016 16:00А насчет рабочего расстояния этих карт и приемников…
Есть ли какая-то возможность увеличить диапозон работы? Как правило эта связка работает с растоянием 1см — не больше (и пливать они хотели на спецификацию).OvO
04.08.2016 17:23После колдовства с антеннами больше 80 мм я не видел, если нужно больше, то используют UHF.
kalobyte
хотел спросить насчет безопасности этих карт
вот выдали клиенту такую карту, а потом забрали и положили в стол
клиент может сделать копию и потом ходить с ней? что там в эти карты записывать можно и зачем?
хотел сделать систему доступа к помещениям у одного клиента, да вот сомневаюсь в безопасности всего этого, так что пока там сидит человек и приглядывает за всем
Urvin
В метке — только номер. Когда подносите метку к считывателю, она отдает ему номер, что делать далее с ним — думает ваш бэкенд.
Если Вы забрали у клиента метку, то для исключения доступа стоит стереть разрешения для номера этой метке в БД бэкенда.
Копировать метки возможно. В простейшем случае требуется китайский программатор за 500 рублей на соответствующую частоту + набор болванок, куда дублируются номера. Болванки перезаписываемые.
kalobyte
ну я так и представлял себе это
по сути безсмысленная штука, проще выдать пин код и прислать его по смс и на почту
смс стоит 7 центов, а карта такая куда дороже
Urvin
RFID карта стоит 14 центов и многоразовая, в отличие от СМС.
А так все зависит от Ваших задач.
kalobyte
какая она многоразовая, если ее ид потом надо удалять из базы?
можно конечно выключить ее и положить в отстойник, но как я уже сказал — под мои задачи проще выслать смс или просто письмо и будет бесплатно вообще
такие карты удобный, когда они имеют рисунок и их видит персонал, так что подделать сложней будет
geisha
Можно защитить от подделок и на стороне железа, просто это сложнее и дороже.
Alexsey
Обычно многоразовость таких карт заключается в том что их несколько больше, чем клиентов и активны они только пока находятся у них на руках. Соответственно большое количество карт позволяет уменьшить вероятность того что недобросовестный клиент будет знать когда именно он может воспользоваться копией карты.
bazis13
В московском метро можно подойти к урне и набрать сколько угодно этих карт. Карты надо выдавать одноразовые, а не складывать потом бэушные в стол.
Скопировать серийный номер mifare classic программатором за $10 не получится, злоумышленник должен специально подготовится.
Смс — устаревшая фигня, которая постоянно требует денег, заряда батареи в телефоне и обслуживается монополиями.
А еще доставать телефон и читать с него коды, чтобы просто открыть дверь, не очень удобно — карта прикладывается за секунду.
kalobyte
так это же плохо, расход ресурсов большой
не знаю про всю германию, но в берлине очень грамотно сделан общественный транспорт
я купил себе билет на год и сразу оплатил его
в метро и автобусах нет турникетов, просто заходиш и все, но бывают контролеры внезапно и без формы
штраф чуть меньше месячной стоимости билета, так что лучше иметь проездной
а одноразовые билеты продаются в автоматах — это просто бумажка с голограммой, там в компостер надо потом сунуть и пробьет станцию и время
что именно надо делать? и сколько стоит такая карта? ей нужен специальный ридер какой или софт как-то отличается?
bazis13
У нас тоже есть проездные на год, но у некоторой части людей нет на него денег. И судя по очередям на кассу, эта доля довольно значительная. Плюс желание жить сегодняшним днем, как с батарейками. Подавляющее большинство не готово отдать 2000 рублей за зарядное устройство и еще тысячу за 20 аккумуляторов и забыть про проблему лет на 5. Вместо этого они раз в неделю-месяц ходят в ближайший супермаркет и покупают там пачку одноразовых батареек за 100 рублей.
Сейчас бумажка с rfid чипом и антенной не сильно дороже обычной бумажки, поэтому и выкидывают.
Статьи про клонирование mifare обычно выглядят так http://anyram.net/blog_ru/?p=393
Не думаю, что наркоманы смогут осилить такое.
kalobyte
дело в том, что мой клиент — китаец и против него уже действуют какие-то нехорошие китайцы, портят бизныс
а китайцы — это такие ребята, что они сломают что угодно
тут в каментах давали линк на замок на картах и там написано, что есть более новые карты с неломаной защитой, но их не продают где попало и стоят дорого
так что эти карты просто как идентификаторы или маркеры могут быть, но не ключи
не знаю как у вас, но у нас годовой абонемент стоит дешевле, чем если просто покупать каждый месяц
да и мне больше нравится один раз заплатить и забыть на год
я бы не сказал, к тому же инфраструктура для обслуживания карточек тоже денег стоит, все эти турникеты и смотрители за турникетами
лучше начать проверять билеты, когда двери вагона закрылись
bazis13
эти карты лучше, чем железные ключи, потому что когда они используются легко прикрутить уведомления об попытке использовать неправильную карту или о том, что дверь открылась.
«у нас годовой абонемент стоит дешевле, чем если просто покупать каждый месяц » у нас тоже, но есть люди, которые каждый день покупают — так выходит еще дороже, чем ежемесячно.
Вагонов в московском метро сильно больше чем станций, поэтому гораздо дешевле посадить проверяющих на входе. Да и давка в вагонах не даст контролерам пройти.
ApplejackApple
А если не просто скопировать, а забить в карту другой номер, номер-1, например? Можно будет просто войти используя номер другого человека же, нет?
Не бейте сильно, я в картах не разбираюсь.
Urvin
Так действие одно и то же. Можно.
VBKesha
У нас в офисе вроде подобные карты(не уверен насчёт стандарта). Но в общем не далеко от офиса есть магазин где эти карты спокойно дублируют. Поэтому на защиту по изъятию карты надежды маловато я бы сказал, а вот удалить идентификатор из базы это вариант.
hokum13
Есть карты mifare classic и аналоги. В них есть шифрованный контейнер, в который можно загонять данные о доступах (т.е. даже постоянной связи програматора с замком не надо). Соответственно, эти данные просто так не скопировать. А список отозванных карт можно передавать гостевыми картами, либо выдавать карты со сроком годности.
Только стоят они уже существенно дороже (вроде по 0.5$ в том году были).