Есть домофон, который сделан или настроен так, что ключ — NFC метку приходится подносить вплотную к корпусу. Мне захотелось увеличить расстояние срабатывания.
К конструкции и настройкам домофона доступа я не имею, поэтому буду дорабатывать метку.
Для начала разберём такую метку.
Быстро, удобно и аккуратно это получается иголкой.
Внутри чип и катушка-антенна, залитые твёрдым клеем, похожим на эпоксидку.
Увеличивать дальность будем увеличением размера катушки. Поскольку NFC стандарт подразумевает использование частоты 13.56 МГц, то катушка там небольшой индуктивности и померить такую маленькую индуктивность мне нечем. Поэтому будем действовать старым добрым методом тыка.
По фото мне примерно удалось посчитать число витков родной катушки — 7:
Но я совсем не уверен, что я посчитал правильно и на фото видны все витки. Поэтому решил намотать новую катушку с запасом.
Правильного провода с эмалевой изоляцией под рукой у меня тоже не было, зато был обрезок витой пары с жилой из омеднённого алюминия, его и возьмём для эксперимента, его не жалко.
Намотав витков 15, со средним диаметром намотки около 47 мм и подпаяв их к чипу, я начал проверять на смартфоне работоспособность метки. На 15 витках метка не откликалась, и, смотав до 8, начал отматывать по одному витку и измерять дальность срабатывания. Максимум у меня получился на 5 витках:
С родной катушкой метка срабатывала в 25 мм от смартфона, с моей катушкой — в 44 мм. Расстояние измерял от ближайшей к смартфону точки катушки.
Результат меня приятно удивил и порадовал. Но ещё большее удивление меня ждало, когда я разобрал другую метку. Я был уверен, что катушки в них должны иметь примерно равное количество витков, раз стандарт один и диаметр катушки один. Но в этой метке было уже 12 витков, и залита она была каким-то другим, липким и мягким клеем:
Правда и срабатывала она на другом расстоянии, на меньшем, чем предыдущая — на 20 мм. Предположив, что здесь намотали лишнего, и поэтому метка срабатывает на меньшем расстоянии, я подключил свою самодельную катушку с прошлой метки. И эта метка стала срабатывать ещё хуже, всего в 12 мм от смартфона.
Получается, что параметры катушек для меток не универсальны, даже в рамках одного стандарта и одного размера, и зависят от конкретно используемого чипа.
Ну и ладно, технология у меня уже отлажена, пройдя путь как с прошлой меткой, я нашёл максимум и для этой. Он оказался на 8-9 витках и был равен 38 мм до смартфона, вместо 20 мм с родной катушкой:
Ещё я заметил, что если катушка метки находится в пределах контуров катушки приёмника, то её форма — (круглая, прямоугольная) ощутимо на дальность не влияет. Если же катушка метки из-за формы или положения выходит за пределы катушки приёмника, то дальность падает, что в общем-то логично.
Собственно на этом всё. Дальше будет намотка катушки нормальным проводом и корпусировка, но это уже, видимо, будет другая история.
Проще тогда уж поменять брелок на карту.
Катушка работает совместно с чипом образуя резонансный контур на определенную частоту, потому вполне естественно что они не универсальны.
Ссылка уже с нужным моментом времени, если кто собъется, смотреть с 1:40:02
+ сервер с картами, тыкаешь на смартфоне пальцем в дом, который открыть надо и вуаляшеньки :)
+ свинцовую пластину к спине на всякий случай
+ водяное охлаждение катушки
…
я могу бесконечно продолжать :)))
(надо только банковские карты носить в защитном чехле, но вы же и так их так носите?)
ps Давно думаю что то подобное сделать с корпоративным брелком на корпоративный шлагбаум на стоянку — надоело окно открывать каждый раз, а заметил что считыватель прямо напротив зеркала — вкорячить катушку в зеркало и ответную катушку в салоне — чтобы индуктивно срабатывало (иммо в машине же так срабатывает в обходчике)…
Надо еще корпус напечатать
Готовый корпус и катушка. Только карту брать толстую — она разбирается и место для чипа есть.
В принципе могу сейчас на разных картах попробовать проверить дальность, все-равно на столе он валяется и небольшой запас разных карт- и на китайских чипах, и с nxp mifare classic и с nxp mifare plus и emv карты
Я такой считыватель ставил на металлическую дверь. Именно на металлической двери пластиковые ключи перестали читаться (из нескольких десятков у меня в принципе читались где-то 4 штуки), а кожаные работали стабильно.
Я разобрал считыватель, там была катушка с явно очень большим числом витков. Я намотал новую катушку, максимально возможного радиуса, чтобы влезла в корпус, но на ~70 витков. Интересный момент, что после такой доработки считывателя, все брелоки стали работать приблизительно с одного расстояния максимум в 4 см, т.е. пластиковые стали читаться все, а кожаные стали читаться с меньшего расстояния.
В данном случае у автора доступа к считывателю нет, чтобы доработать, потому в принципе можно попробовать разные брелоки.
Думаю что мой тоже бы отбился, если задаться целью и рассказать соседям что могу делать копии.
Но, я не рассказываю, ибо задолбают.
по работе я и не считал
1)банковские карты совершенно отвратительно читаются- буквально 1-3 мм и то не во всех частях. Проверил на нескольких карточках разных годов выпуска и разных банков.
2)Екарты 2 штуки прочитал- одну, 16 года выпуска, неиспользуюмую с 18 года с частью зашифрованных секторов на расстоянии 7 мм считал, вторую, тоже 16 года, но постоянно используюмую с уже со всеми закрытыми секторами на расстоянии 2 мм считал. В обеих картах чип от nxp серии mifare classic 1k (mf1s50)
3)питерский подорожник с чипом mifare plus ev1 в режиме эмуляции классика (т.е в sl1 режиме) с шифрованием части секторов прочитал на расстоянии 10 мм
4)китайскую карточку из комплекта rc522 на микросхеме клоне классика 1k (наверное на чипе fudan) прочитал примерно на расстоянии 20 мм. Карточка была частично зашифрована
5)брелок ironlogic il-07 на неизвестном чипе прочитал примерно на 18,5 мм. Тоже частично зашифрован был
6)китайские брелки тоже на неизвестных чипах на расстоянии 20 мм читал. Что-то зашифровано было, что-то нет.
Вывод- брелки читает эта считка лучше, чем карточки, но некоторые карты может тоже достаточно далеко читать.
Какая разница?
Сомневаюсь, что удобнее подносить колхоз с катушкой почти 5 см, но на 38 мм дальше, чем обычный компактный брелок вплотную.
Я понимаю позицию и мотивацию автора, описанную выше, — попробовать, — и это достойно признания, но, на мой взгляд, для практического применения это вряд ли применимо. Поэтому его «дальше будет намотка катушки нормальным проводом и корпусировка» мне, если честно, не понятны. Уж лучше тогда взять тонкую карту и прошить — там катушка больше, будет срабатывать чуть дальше.
Сразу по мере чтения крутилась мысль таки измерить эту индуктивность, для теста напечатать перстень на палец и внутрь это все уместить. А то покупные дороги.
Формулы — гуглить в яндексе, или найти старый справочник по расчётам на микрокалькуляторах В.П.Дьяконова, там есть и формулы, и тексты программ для «Электроники МК-61».
Нетрудно перевести с Бейсика на Паскаль или С.
А «подмагничивание» для питания метки тоже на этой же частоте идёт?
Но так то RFID метки и на запястных ремешках есть…
если замок является частью системы домофона?
Замок, контроллер, блок питания в сумме образуют систему управления доступом, а вот ключи это уже отдельно, так как они могут работать не только в составе одной точки прохода.
Потому «вкорячивание» чего либо в цепи домофона как раз и является вмешательством в конструкцию.
Я прекрасно знаю как это все соединяется и работает, благо занимаюсь видеонаблюдением и всякими замками более 20 лет.
И если бы придя на объект я увидел что кто-то включил в систему свое устройство, то выбросил бы это устройство без сожаления.
А еще за подобное могут просто снять с гарантийного обслуживания.
Но в любом случае установка чего либо это вмешательство в систему, что противоречит Вашему
именно об этом и шла речь.
У нас в городе подавляющее большинство домофонов обслуживаются одной компанией и им же платится абонплата. Как Вы думаете, что сделает мастер, которого вызовут по причине — домофон не работает, если он увидит данное устройство?
Да и каким боком замок к электрику если он подключен к домофону?
Ну так вот то, о чем я и писал выше, как раз вмешательство в конструкцию домофона :)
Тем более что гарантия закончилась. Лично для себя я вообще не вижу необходимости в обслуживающей компании. Типа они там смогут что-то починить если будет серьёзная поломка? Просто втюхают новый домофон. В лучшем случае сдадут на ремонт старый производителю за ваши же деньги. Ничто не мешает сделать это самому, не платя при этом абонентскую плату.
Трубку можно не ставить, некоторые так и пользуются просто ключами.
Потому просто платите за обслуживание по квитанции. Т.е. двери, домофон, доводчик и прочее не являются собственностью ни ЖЭКа, ни жильцов. Если сломали двери, или умер доводчик, то приезжают и ремонтируют, это все входит в абонплату.
Т.е. типовой пример, сломали тот же доводчик, Вы будете менять его за свои деньги?
Я плачу по моему около 30 центов в месяц, или 3.5 доллара в год за то, чтобы мне на надо было самому ремонтировать. По моему это не дорого, пара пачек сигарет.
Сейчас возможно что-то поменялось платить надо за всё, нам ставили более 15 лет назад, но в любом случае выгоднее когда обслуживает компания.
Точно так же и видеонаблюдение втюхивают. Заключат минимальное количество договоров с дома что бы прибыль получить и ставят камеры за счёт согласившихся. Я когда квартиру снимал ко мне приходил такой менеджер по впариванию. Я с ним пообщался, а он мне даже тип камер не может сказать какие продаёт. Ну там типа IP или аналоговые. Я уже молчу про марку камер и разрешение. Говорит камеры хорошие. А ну раз хорошие то надо брать конечно.
Я не знаю сколько берут за обслуживание домофона, вопрос не в деньгах, лично для меня. Вопрос в том, что бы все эти вышеописанные специалисты, к нашему дому отношения не имели.
Но это вопрос региональный. У вас видимо этот бизнес построен более цивилизовано.
Правда дерут много, если все честно платят — в год должно выходить 11 тыс с хвостиком с подъезда.
Но отказаться — означает остаться без домофона, потому что никто в подъезде не возьмёт на себя бесплатный гиморой по ремонту и сбору денег.
А так, «в вакууме», ломается что-то, замена или ремонт стоит 1000р, дальше что, поквартирный обход подъезда «сдайте 50р на ремонт ...»?
Треть дома нет, из открывших больше половины «ой у меня сейчас денег нет», «мне это нафиг не нужно», «моя квартира снимать, ищи хозяин платить» и т.п.
У нас за уборку подъезда собирали 25р с носа в месяц, так одна «бизнес-вумен» за одно своё рыло пол-года платить не желает, «я всё лето в загородном доме живу», хотя живёт в квартире с сожителем да ещё великовозрастный сынок там часто трётся.
Но что-то починить, если в моих силах без проблем. То же видеонаблюдение. Деньги собрали, мне принесли, я заказал, смонтрировал и запустил.
Но у нас дом маленький. 20 квартир. Все всех знают. Так что проще. Но тоже хватает «интересных» людей.
Там ЭМ-замок с питанием от 220В. Автомобильный иммобилайзер рассчитан на «вкорячивание» в разрыв питания замка? Или пропущено слово «колхозим адаптер» ?Да, верно, спутал с другим электромагнитным замком, сорри. Тогда да, автосигналки могут подойти.
Может «вкорячивать» надо реле с динстанционным управлением с Али?
Кстати меня тоже задолбало подносить метку к самому считывателю домофона.
Но я посматриваю в сторону замены считывателя, а не ковыряния меток.
А то что вы описали наверняка потянет каких-то денег. А у меня ещё тамбур СКУДом оборудован и открывается тем же браслетом. Это ещё туда вкорячивать блютуз считыватели придётся.
А от браслета я всё равно при этом не избавлюсь, потому как на работе им открываю разные двери и ставлю под охрану разные помещения. Так что мне смысла особого не имеет. Но идея интересная.
Самый дешевый вариант, с вроде бы поддержкой открытия без доставания смартфона из кармана
proxway-ble.ru/oborudovanie/schityvateli
Конкурирующие решения
isbc.ru/products/people-id/schityvateli-skud-esmart/
sigur.com/products/readers/mr100/
Про HID, nedap, suprema и прочие дорогущие решения просто промолчу- на подъезд обычного жилого дома очень жирно будет ставить.
Бывают и на 220В и на 380В, слышал, но не сталкивался на какое то дикое напряжение в 500В
Еще видел, но пощупать не дали на режимке, замки на 127В.
А если два человека с такими метками подойдут к двери? Там в протоколе есть разруливание коллизий?
из доработок готовой системы требуется только добавка ионистора в цепь питания чтобы лишний раз не «травмировать» микроконтроллер когда замок открывается штатным способом и питание пропадает, но это для перфекционистов и не обязательно.
Не знаю, есть у китайцев решения с возможностью не доставая телефон из кармана открывать замок через блютуз. А отечественные решения с таким функционалом начинаются примерно с 3 т.р. Правда не знаю насколько стабильны такие решения. Все никак руки не дойдут поковыряться.
coil32.ru/calc/rectangular-multilayer-inductor.html
Небольшое возрастание индуктивности, но не думаю, что это 'проблема'. Как и недостаток в «односторонней» работе.
Если это NFC, то существует возможность перенести ключ на телефон или имплант?