RFID FÖR ATT ÖPPNA DÖRR, PORT ELLER GRIND

RFID FÖR ATT ÖPPNA DÖRR, PORT ELLER GRIND

Systemtekniskt är det samma sak om man med RFID-teknik ska öppna en dörr, port eller grind. Oavsett om det är en person eller ett fordon som ska behörighetskontrolleras så fångar man ID-data i RFID-taggen eller RFID-kortet och skickar det till någon form av kontrollenhet, som i vissa fall kan vara inbyggd i läsaren.

Kontrollenheten har en ”vit lista” med godkända taggar/kort. Finns det lästa kortets ID-nummer med på listan så aktiverar kontrollenheten en digital utgång (ofta ett relä) kopplad till automatiken för dörr-/port-/grindöppningen. Finns inte numret på listan sker ingen öppning.

Det finns på marknaden ett stort urval av mycket kompetenta system för passerkontroll och accesskontroll. Vi säljer eller installerar inte denna typ av avancerade system.

Vår inriktning är att erbjuda utrustning eller funktionella system som de traditionella säkerhetsföretagen, av olika anledningar, inte kan eller vill leverera. Alternativt kan våra lösningar utgöra dellösningar i de stora säkerhetsföretagens accesskontrollsystem.

Det är inte alltid det handlar om säkerhet (security) utan om automation med koppling till begreppet ”safety” med syftet att begränsa olyckor genom att minska obehörigt tillträde till ett område. Vi lyssnar till kunders behov och försöker skapa lösningar till dessa behov – vilket gör att lösningarna kan bli väldigt olika varandra eftersom situationerna och syftena är olika men ändå i grunden systemmässigt ganska lika eftersom det i grunden handlar om informationshantering. Tekniken är bara hjälpmdel.

Här följer några principiella exempel på RFID-baserade metoder för att öppna dörr, grind eller port.

När man ska öppna en dörr står man oftast i närhet av dörren och kan hålla upp sitt kort eller sin tagg mot läsaren. Läsavståndet är ofta avsiktligt  begränsat till 5-10 cm för att inte oavsiktligt läsa taggar tillhörande andra behöriga personer.

Vid situationen för grind- eller portöppning befinner sig personen ofta i eller på ett fordon. För att det ska vara rationellt bör man då kunna läsa RFID-taggen utan att föraren behöver lämna sitt fordon. Helst ska sekvensen med taggläsning – kontroll – öppning ske så snabbt att fordonet inte behöver stoppa. Miljöskäl har blivit en av huvudanledningarna till detta krav då ett stopp med åtföljande start av ett tungt fordon kostar cirka 0,3 liter diesel (obekräftad uppgift).

Nästa tanke är om det är föraren eller fordonet som ska behörighetskontrolleras eller kombinationen av förare + fordon?

 

RFID FÖR DÖRRKONTROLL

Öppna med tagg eller kort – utan behörighetskontroll

RFID-läsaren vid dörren har en inbyggd reläfunktion som ansluts till elslutblecket. När en tagg med rätt frekvens läses aktiveras reläet i läsaren och låset ”låses upp”.

Här sker ingen kontroll av behörigheten. Alla taggar på rätt frekvens och ISO standard kan öppna.  Säkerheten är inte högre än om man har en mekanisk  nyckel men kan upplevas mer rationellt och i vissa fall mer hygieniskt.

Ibland krävs inte mer avancerade funktioner. Ingen dator, inget acceskontrollprogram och inget systemunderhåll.

Läsare finns för:

* LÄSAVSTÅND 0-50 cm LF EM 125 kHz

LÄSAVSTÅND 0-5 cm    HF 13,56 MHz  med NFC eller MIFARE, ISO 14443A

* LÄSAVSTÅND 0-50 cm  HF 13,56 MHz iCODE, ISO15693

* LÄSAVSTÅND 0-8 m   UHF 868 MHz

* LÄSAVSTÅND 0-50 m  BLE (Bluetooth Low Energy )

 

De  användningsområden vi vet är bl.a.

  • i butiker för öppning av dörr till lagerutrymmen
  • tillträde till hygienutrymmen avsedda för personal i butiker och offentliga inrättningar
  • där man vill försvåra tillträde för obehöriga fordon av trafiksäkerhetstekniska skäl

 

Öppna med tagg eller kort – med enkel behörighetskontroll

RFID-läsaren vid dörren har ett enkelt accesskontrollprogram samt inbyggd reläfunktion som ansluts till elslutblecket. När en tagg med rätt frekvens läses kontrollerar läsarens program om taggens ID-nummer finns på ”vita listan”. Finns taggens ID där så aktiveras reläet i läsaren och låset ”låses upp”.

Vi vissa fall kan läsaren även logga passager och försök att få tillträde med taggar som finns på ”röda listan” för spärrad kort.

Ingen dator och minimalt systemunderhåll som ofta består av lägga in nya taggar och spärra borttappade/glömda taggar.

Läsare finns för:

* LÄSAVSTÅND 0-50 cm LF EM 125 kHz

LÄSAVSTÅND 0-5 cm    HF 13,56 MHz  med NFC eller MIFARE, ISO 14443A

* LÄSAVSTÅND 0-50 cm  HF 13,56 MHz iCODE, ISO15693

* LÄSAVSTÅND 0-8 m   UHF 868 MHz

* LÄSAVSTÅND 0-50 m  BLE (Bluetooth Low Energy .

 

RFID-läsare att ansluta till befintliga RFID-baserad accesskontrollsystem

De flesta stora och traditionella leverantörerna har en stor installerad bas där man främst använder EM4102-kort på 125 kHz eller MIFARE ISO14443A och i lätt ökande grad även UHF EPC 868MHz när man behöver ”handsfree” eller distans för att läsa taggar i fordon.

De flesta av dessa system kräver att läsarna ska använda ett WIEGAND-protokoll för att kommunicera med värdsystemet.

För en normal komplettering är det enklast att använda systemleverantörens rekommenderade läsare.

Dock finns det fall där systemleverantören inte har utrustning som kan ge den begärda funktionen. Exempelvis ett långt läsavstånd för fordonsidentifiering eller läsare för extrema miljöer avseende tålighet mot fukt, tålighet mot kemikalier, ex-klassade  ATEX-miljöer, mm.

Oavsett om du är leverantör av accesskontrollsystem eller systemansvarig brukare kan vi troligen hjälpa er hitta en bra lösning – men det kräver en öppen konstruktiv samverkan för att hitta rätt.

 

RFID FÖR INPASSERING PORT ELLER GRIND

Öppna med tagg eller kort – men där man måste stanna och öppna sidoruta

Samma typ av utrustning som används i de tidigare beskrivna metoderna för dörröppning kan monteras på hållare med någorlunda bekväm höjd och avstånd.

855_Nedap_AVI-bild

Chauffören drar ner sidorutan och håller sitt kort/tagg mot läsaren och bommen/grinden/porten öppnas – med eller utan behörighetskontroll beroende på valet av utrustning.

866_accesslsare p tegelvgg

I den enklaste varianten innehåller läsaren funktioner för att lagra behöriga kort/taggar samt funktion för att lägga till och radera kort. T.o.m reläet som ska styra öppningen finns i läsaren på utsidan. Behövs en högre säkerhet monteras en typ av läsare på utsidan som krypterat kommunicerar med en kontrollenhet på insidan innehållande bl.a. reläet för styrning av öppningsfunktionen.

Läsare finns för EM 125 kHz och HF 13,56 MHz MIFARE och iCODE samt för UHF EPC

 

BLUETOOTH BLE RFID  – för öppning med mobiltelefon, tagg eller kort – på längre avstånd och utan krav på stopp

BLUETOOTH 4.0 eller BLE RFID är en relativt ny metod för att bekvämt öppna en port eller grind. Man använder mobiltelefoner med aktiverad Bluetooth och som automatiskt sänder telefonens ID till BlueGuard-mottagaren på ett avstånd upp till cirka 10m.

867_blueguard lsare

Mottagaren har en lista med godkända Bluetooth-ID för telefoner. Finns telefonen med på listan aktiverar mottagaren en reläutgång ansluten till öppningsautomatiken.

I den något mer avancerade varianten kan man använda en virtuell PIN-code. Man matar in koden via en APP i en SmartPhone.

BlueGuard fungerar med iPhone®, Android®, BlackBerry® and Bluetooth® enabled cell phones.

Tekniskt sett är BlueGuard en automatisk trådlös fjärrkontroll. Det är inte enbart portar/grindar/dörrar som kan startas utan egentligen vilken maskin som helst.
En annan Bluetoouth accessproduct är ACCESSZONE BLUETOOTH – mindre industriell men med tilltalande design på läsare och tillbehör som har arkitekters gillande.

868_accesszone lsare

ACCESSZONE BLUETOOTH finns i “stand alone” utförande och även som komplett system med accesskontrollprogram i Windows-miljö.
Läsavståndet är inställbart och kan nå upp till några meter för den enkla läsaren vid dörr eller upp till cirka 50 m för läsare avsedd för grindar och portar.
Även här använder man sig av mobiltelefonernas Bluetooth ID eller i undantagsfall speciella Bluetooth-taggar.
Finns behov av att använda PIN-kod finns även här en APP för detta. D.v.s. ”mottagaren” vid grinden kollar i sitt register att detta Bluetooth-ID finns på ”vita listan” och skickar tillbaka en förfrågan om PIN-kod till mobiltelefonen. I appen matar man in PIN-koden som sänds till mottagaren.  Är allt OK ges ett klartecken i APPEN och grinden/porten/dörren öppnas.
En vanlig invändning är att man inte kan ”tvinga” personal att använda sin privata mobiltelefon för funktioner kopplade till tjänsteutövningen. Alternativt kan man erbjuda Bluetoothtaggar till dem som inte vill använda sin privata telefon eller en traditionell mekanisk nyckel.

Bluetoothtaggar används, fast eller temporärt, monterade på fordon eller transportenheter och har laddningsbara batterier.
Taggar används även i miljöer där mobiltelefoner av olika anledningar inte är tillåtna.

Läs mer om AccessZone Bluetooth – http://www.mvc-data.com/AccessZone.html
AccessZone Bluetooth  köper du hos oss – IDENTSYS RFID Solutions AB

 

Grind- /portöppning med kort från befintligt passerkontrollsystem

869_aceprox_inpassering bil

I de fall man redan har ett RFID-baserat passagekontrollsystem för tillträde till byggnaden kan man använda de befintliga korten eller taggarna för att öppna bommar/grindar/portar till områden, garage, parkeringsytor mm.
Om man inte vill ansluta till det befintliga systemets dator och mjukvara kan man relativt enkelt skapa ett enkelt separat system.
Den initiala frågan är vilken RFID-frekvens de befintliga korten arbetar på. De vanligaste är 125 kHz med EM4102/4200 chip, 13,56 MHz MIFARE chip (ISO 14443A), 13,56 MHz i-Code chip (ISO 15693) eller UHF EPC på 868 MHz.
De möjliga läsavstånden är kopplade till RFID-frekvensen. 125 kHz och 13,56 MHz MIFARE (ISO 14443A) ger endast  5-10 cm läsavstånd. i-Code chip (ISO 15693) ger någon eller några dm medan UHF EPC på 868 MHz möjliggör  läsavstånd på flera meter.

 

Automatisk öppning på längre avstånd med tagg eller kort – PASSIV RFID

RFID-frekvensen UHF på 868 MHz ger mycket bra läsavstånd, upp till 8 – 10m, och gör denna teknik mycket lämplig att användas när det inpassering i kombination med fordon. Fordonet behöver inte stoppa. Ett stopp och därpå följande start genererar onödiga miljöfarliga utsläpp samtidigt som det kostar cirka 3 dl diesel.
Utöver att kontrollera behörighet och öppna en bom eller grind/port kan det finnas flera syften med att identifiera fordon.
I vissa verksamheter väger och registrera man fordonets vikt vid infart och därefter vid utfart för automatisk kontroll av vikten på gods som hämtats respektive lämnats. Speciellt vanligt är det vid hantering av bulklaster som flis, grus, betong, foder, avfall mm.
Andra skäl kan vara att man vill anvisa en ledig lastport eller att man vill minimera olycksrisker genom att utestänga obehöriga fordon.

 

PASSIVA UHF-TAGGAR SOM MONTERAS PÅ VINDRUTANS INSIDA

Med passiva UHF RFID-taggar på framrutans insida kan man få ett läsavstånd på upp till cirka 8 m, räknat från läsantennen. Genom att taggen oftast monteras på insidan av framrutan minimerar man risken för stöld och vandalism samtidigt som miljökraven blir lite snällare.

870_nedap windshield tag

871_stid_principbild 872_stid_teletag

 

Dessa taggar kan ha formen av en hållbar etikett som klistras på framrutans insida. Hållbarhetsbegreppet avser bl.a. adhesivet som inte ska släppa efter en dag i stekande sommarsol och att taggens plastkapsling inte ska brytas ner av UV-strålningen. Dessa etiketter kan fås med eget tryck av logotype, anvisningar, mm.

En annan variant av tagg är en hårdplastkapslad tagg som placeras i en hållare där hållaren i sin tur monteras på insida framruta. Fördelen med detta är att taggen lätt kan placeras i eller tas ur sin hållare.
Anledningar till att man vill ta ut taggen ur bilen och hållaren kan vara taggen ska ha en personlig koppling till föraren eller med en koppling till lasten (ex. potatis, ärtor, bönor) eller att get gäller ett temporärt tillstånd där en tagg lånas ut för en tidsperiod.

873_stid_reader 874_collage_bim_windshield_tag

 

Automatisk öppning på längre avstånd med tagg eller kort – AKTIV RFID

Om vi kort återvänder till frågan om långa läsavstånd så finns det för-  och nackdelar. Om läsavståndet är för kort måste fordonet stanna för avläsning och processande av data.
Om avståndet är extremt långt som exempelvis 50-100m och grinden automatisk öppnas vid godkänd läsning så kan personer eller fordon mellan grinden och det taggade fordonet ”smita in”. Det är bra att taggen läses på det långa avståndet eftersom systemet får tid att processa data men själva öppningen av grinden bör styras av föraren när han ser grinden. Det gör han genom att trycka på en signalknapp på den aktiva taggen i hytten. Om fordonet, av någon anledning, passerar grinden utan att köra in – så har han inte oavsiktligt öppnat grinden.

875_lsare_aktiva_taggar 876_aktiv_tagg

Aktiv RFID innebär inte bara möjligheter till långt läsavstånd. De aktiva taggarna sänder ut, likt en fyr på havet, sitt ID med förutbestämda intervall. Om man har ett antal taggade fordon på en uppställningsplats tar läsarna emot signalerna med respektive fordonstaggs ID. Ett uteblivet meddelande från en tagg/fordon är en systemhändelse. Sannolikt för att fordonet lämnat platsen.
Programmet i läsaren eller bakomliggande system analyserar om det är en tillåten eller otillåten  händelse. Om händelsen är otillåten  genererar programmet ett larmmeddelande.
Aktiva taggar kan även ha inbyggda sensorer för exempelvis rörelse, temperatur, fuktighet, kontakter mm. Vid varje BEACON (sändning) skickar taggen utöver sitt ID även data från sensorn. Om vi återvänder till uppställningsplatsen för fordon där taggarna har rörelsesensor i taggen.
Om ett fordon, trailer, eller container kommer i rörelse aktiveras sensorn och ett meddelande om rörelsen sänds till läsaren samt därifrån till systemdatorn där programmet vidtar förprogrammerade åtgärder.
Om man räknar fritidsbåtar som fordon gäller detsamma för automatisk övervakning av taggade båtar i småbåtshamnar. En båt med tagg som lämnar hamnen blir en systemhändelse som loggas liksom en båt som anländer till hamnen. Räckvidden vid fri sikt är flera hundra meter.
Våra hittillsvarande kunders krav på funktionalitet i kombination interface och datasäkerhet mot deras styrsystem har medfört svårigheter att hitta ”standardprodukter”. Därför har vi konstruerat ett ett eget koncept för aktiva RFID-produkter. Vi har inte ”uppfunnet” några produkter – utan vi bygger produkterna med standardkomponenter. I likhet med att man bygger hus av standardkomponenter/byggmaterial.
Vi lyssnar till kunders krav/önskemål – beskriver hur vi uppfattat kraven och presenterar en lösning – efter lite modifieringar har vi en överenskommen funktionsbeskrivning – på denna beskrivning beställer kunden en fungerande prototyp avsedd för test och godkännande. Vi konstruerar och modifierar nödvändiga CAD-filer, tar fram mönsterkort, köper komponenter och skickar till ett monteringshus (i Västsverige) där ytmontering sker. De färdigmonterade korten förses med programvara, testas och monteras i sin kapsling. Vissa produkter utvecklas och tillverkas enligt avtalad sekretess och med ensamrätt.

 

Taggar för permanent montage på fordon

När man taggar ett fordon så monteras taggen oftast på fordonets utsida. Kraven är då att taggarna ska klara regn och rusk, vibrationer, mekaniska chocker samt biltvätt med högtryck plus rengöringsmedel.
Taggar med kapsling av rätt IP-klass och material klarar detta.
Risken för vandalism och allmän klåfingrighet gör att bör monteras på sätt som kan betraktas som pemanent – d.v.s, fastsättning genom svetsning eller skruv & mutter eller nitar.
UHF-taggar bör monteras vertikal så att vatten eller snö blir liggande på taggen eftersom detta drastiskt påverkar läsavståndet.
Den maximala rörelsehastigheten för avläsning av en UHF-tagg är hög och på gränsen till ointressant när det gäller öppning av en grind/port eftersom fordonet måst kunna stanna. Däremot kan det vara av intresse vi avläsning av en tagg på något som passerar som exempelvis godsvagnar på järnvägar. Obekräftat har det nämnts lyckade försök i Sverige med passiva taggar och  hastigheter överstigande 200 km/h.
Att man med aktiva taggar kan avläsa i ännu högre hastigheter är kanske inte så viktigt men här får man även möjligheten i samband med avläsningen få med data från sensorer på fordonet. Exempelvis värden för temperatur i hjullager, temperatur i kyl-/fryscontainers, gränslägen som är i lägena till eller från, mm.

Fordon identifierar sin position med RFID

Vid exempelvis öppning av en grind med RFID ska fordonet/föraren identifieras vid definierad geografisk position.
I andra sammanhang kan det finnas ett behov av att fordonet identifierar sin position. Första tanken hos många är att detta är onödigt när det finns GPS – vilket kan vara riktigt men inomhus i byggnader, tunnlar, gruvor, mm fungerar GPS-tekniken ”mindre bra” men RFID fungerar utmärkt.
Även där GPS-tekniken fungerar bra vill man ibland av driftsäkerhetstekniska skäl ha dubbla system d.v.s. både GPS-signaler från himlen och RFID-signaler från backen. Det är mest vanligt i publika transportsystem som buss, spårvagn och tåg.
Inom lager och tillverkning finns ibland lagerplatser på golv. För att i WMS-systemet automatiskt  kunna registrera lagerplatsen där pallen placeras kan man fräsa ner en RFID-tagg i golvet och ombord på trucken en läsare plus antenn som automatiskt läser och registrerar lagerplatsen via truckdatorn.
I UHF EPC RFID, 868 MHz, finns möjligheten att med EPC-standarden lägga in en ”lokaliseringskod” . Fördelen med detta är att man slipper ”uppfinna” och dokumentera en egen struktur för data avseende positioner.

RFID i ATEX klassade miljöer

877_atex878_atex

879_atex_readers

Kortfattat kan vi säga att det finns såväl läsare som taggar med ATEX-godkännande för alla de vanliga RFID-frekvenserna – men det är bara halva sanningen. Här krävs såväl försiktighet som noggrannhet för lyckade resultat.

Läsutrustning vid grind/port/dörr eller motsvarande

Här presenterar vi några idéer och exempel på hur man kan göra.
1.      Enkelt system med kortläsare och styrning från ett enkelt program i en PC

880_principbild