DE102011004674A1 - Adhesive film for deactivating passive radio frequency identification (RFID) transponder of RFID system used in building, has mechanical switch that is closed for deactivation of RFID transponder in non-operated original position - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Klebefolie zum Anbringen an einem Trägerelement mit einem eine Antenne aufweisenden passiven RFID-Transponder. Die erfindungsgemäße Klebefolie dient insbesondere zur Deaktivierung von passiven RFID-Transpondern mit einer Frequenz bzw. Betriebsfrequenz im Frequenzbereich von 30 kHz bis 950 MHz und insbesondere im Frequenzbereich von 125 kHz bis 13,56 MHz.The invention relates to an adhesive film for attachment to a carrier element with an antenna having a passive RFID transponder. The adhesive film according to the invention is used in particular for deactivating passive RFID transponders with a frequency or operating frequency in the frequency range from 30 kHz to 950 MHz and in particular in the frequency range from 125 kHz to 13.56 MHz.
RFID-Systeme (RFID: Radio Frequency IDentification) sind seit längerem bekannt und umfassen einen Transponder, der beispielsweise an einem einen Chip aufweisenden Trägerelement angebracht ist und von einer Person mitgeführt wird, sowie ein Lesegerät zum Auslesen einer Transponderkennung. RFID-Systeme werden beispielsweise für eine Zugangskontrolle zu sicherheitsrelevanten Bereichen in Gebäuden eingesetzt. Für eine Kommunikation erzeugt das Lesegerät ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, welches die Antenne des RFID-Transponders bestrahlt. In der Antennenspule wird durch das elektromagnetische Feld eine Spannung induziert. Diese Spannung wird gleichgerichtet und damit ein Kondensator des Transponders als Kurzzeitspeicher aufgeladen, welcher für den Lesevorgang die Spannungsversorgung des Chips besorgt. Ein derartiger Transponder, der keine eigene Energieversorgung aufweist, wird auch als passiver RFID-Transponder bezeichnet.RFID systems (RFID: Radio Frequency IDentification) have long been known and include a transponder, which is attached for example to a chip having a carrier element and is carried by a person, and a reader for reading a transponder identifier. RFID systems are used, for example, for access control to security-relevant areas in buildings. For communication, the reader generates a high-frequency alternating electromagnetic field which irradiates the antenna of the RFID transponder. In the antenna coil, a voltage is induced by the electromagnetic field. This voltage is rectified and thus charged a capacitor of the transponder as a temporary memory, which provides the power supply of the chip for the reading process. Such a transponder, which does not have its own power supply, is also referred to as a passive RFID transponder.
Der mittels des elektromagnetischen Feldes des Lesegeräts aktivierte RFID-Transponder decodiert die vom Lesegerät gesendeten Befehle und sendet eine codierte und modulierte Antwort beispielsweise durch gegenphasige Reflexion des vom Lesegerät ausgesendeten Feldes. Der RFID-Transponder sendet also selbst kein Feld aus, sondern verändert nur das elektromagnetische Sendefeld des Lesegeräts. Damit werden von dem RFID-Transponder seine eigene unveränderliche Seriennummer, weitere Nummern eines gekennzeichneten Objekts oder andere vom Lesegerät abgefragte Daten an das Lesegerät übermittelt. Dabei handelt es sich zumeist um sicherheitsrelevante Daten, auf die bei Entschlüsselung der Codierung zugegriffen werden kann. Nachteilig ist, dass das von dem RFID-Transponder veränderte elektromagnetische Sendefeld von Dritten mit einem entsprechenden Lesegerät empfangen werden kann, sobald der RFID-Transponder in einen Sendebereich des Lesegeräts gelangt und die Kommunikation zwischen Transponder und Lesegerät selbsttätig startet. Dadurch wird es für nicht berechtigte Dritte möglich, Zugang zu sicherheitsrelevanten Bereichen zu erhalten. Derartige Systeme stellen eine Sicherheitslücke dar.The activated by means of the electromagnetic field of the reader RFID transponder decodes the commands sent by the reader and sends an encoded and modulated response, for example by antiphase reflection of the field emitted by the reader. The RFID transponder therefore does not emit any field itself, but merely changes the electromagnetic transmission field of the reader. Thus, the RFID transponder transmits its own invariable serial number, other numbers of a designated object or other data requested by the reader to the reader. These are mostly security-related data that can be accessed when decoding the encoding. A disadvantage is that the electromagnetic transmission field modified by the RFID transponder can be received by a third party with a corresponding reading device as soon as the RFID transponder enters a transmission range of the reading device and automatically starts the communication between the transponder and the reading device. This makes it possible for unauthorized third parties to gain access to security-related areas. Such systems pose a security vulnerability.
Aus der
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein bestehendes RFID-System derart weiterzubilden, dass ein Auslesen sicherheitsrelevanter Daten durch nicht berechtigte Dritte auf einfache Weise vermieden wird.It is an object of the invention to further develop an existing RFID system in such a way that read-out of security-relevant data by unauthorized third parties is avoided in a simple manner.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Klebefolie zum Anbringen an einem Trägerelement mit einem eine Antenne aufweisenden passiven RFID-Transponder mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by an adhesive film for attachment to a support element with an antenna having a passive RFID transponder with the features specified in
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch das Anbringen einer Klebefolie an einem bestehenden Trägerelement mit einem eine Antenne aufweisenden passiven RFID-Transponder dieser deaktiviert werden kann. Dazu weist die Klebefolie einen elektromagnetischen Schwingkreis mit einer elektrischen Spule und einem Kondensator auf. Weiterhin ist auf der Klebefolie ein mechanischer Schalter zum Schließen und Unterbrechen des Schwingkreises vorgesehen, wobei der Schalter in einer nicht betätigten Ausgangsstellung zur Deaktivierung des RFID-Transponders geschlossen ist. Wird das mit der Klebefolie versehene Trägerelement in den Sendebereich eines Lesegeräts eines RFID-Systems gebracht, so wird die Sendeleistung des elektromagnetischen Feldes des Lesegeräts von der Spule des Schwingkreises der Klebefolie aufgenommen und von dem Kondensator bzw. Schwingkreis als Energie gespeichert. Gleichzeitig wird das elektromagnetische Feld des Lesegeräts gegenüber dem RFID-Transponder derart gedampft, dass der passive RFID-Transponder nicht ausreichend mit Energie versorgt wird. Das bedeutet, dass bei nicht erfolgter Betätigung des mechanischen Schalters der Klebefolie der RFID-Transponder deaktiviert ist und nicht mit dem Lesegerät kommuniziert, da er von dem Schwingkreis der Klebefolie abgeschirmt ist. Erst durch Betätigung des Schalters wird der Schwingkreis der Klebefolie unterbrochen, sodass eine standardmäßige Kommunikation zwischen dem RFID-Transponder und dem Lesegerät erfolgen kann, vergleichbar einem Trägerelement ohne Klebefolie. Somit ist es einem Benutzer ermöglicht, die Kommunikation zwischen dem RFID-Transponder und dem Lesegerät durch Betätigung des Schalters gezielt zu erlauben. Dadurch kann die Gefahr reduziert werden, dass unberechtigte Dritte sicherheitsrelevante Daten der RFID-Kommunikation zwischen Transponder und Lesegerät auslesen. Die Sicherheit des RFID-Systems ist dadurch erhöht. Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch Betätigung des Schalters nicht nur der RFID-Transponder aktiviert wird, sondern zusätzlich eine Verbesserung der Sendeleistung des RFID-Transponders erfolgt. Dadurch wird insbesondere die Reichweite der Sendeleistung des RFID-Transponders verbessert. Dadurch, dass die Klebefolie nachträglich, insbesondere durch Aufkleben, an dem Trägerelement anbringbar ist, kann ein bestehendes RFID-System kostengünstig nachgerüstet werden, sodass ein Auslesen sicherheitsrelevanter Daten durch nicht berechtigte Dritte vermieden ist. Die erfindungsgemäße Klebefolie dient insbesondere zur Deaktivierung von passiven RFID-Transponder mit einer Frequenz bzw. Betriebsfrequenz im Frequenzbereich von 30 kHz bis 950 MHz und insbesondere im Frequenzbereich von 125 kHz bis 13,56 MHz. According to the invention, it has been recognized that by attaching an adhesive film to an existing carrier element with a passive RFID transponder having an antenna, it can be deactivated. For this purpose, the adhesive film has an electromagnetic resonant circuit with an electrical coil and a capacitor. Furthermore, a mechanical switch for closing and interrupting the resonant circuit is provided on the adhesive film, wherein the switch is closed in a non-actuated starting position for deactivating the RFID transponder. If the carrier element provided with the adhesive film is brought into the transmission range of a reading device of an RFID system, the transmission power of the electromagnetic field of the reading device is picked up by the coil of the oscillating circuit of the adhesive film and stored as energy by the capacitor or oscillating circuit. At the same time, the electromagnetic field of the reading device is so attenuated in relation to the RFID transponder that the passive RFID transponder is not sufficiently supplied with energy. This means that if the mechanical switch of the adhesive film is not actuated, the RFID transponder is deactivated and does not communicate with the reading device, since it is shielded from the oscillating circuit of the adhesive film. Only by pressing the switch of the resonant circuit of the adhesive film is interrupted so that a standard communication between the RFID transponder and the reader can be done, comparable to a carrier element without adhesive film. Thus, a user is allowed to specifically allow the communication between the RFID transponder and the reader by operating the switch. This can reduce the risk that unauthorized third parties read out safety-relevant data of the RFID communication between the transponder and the reader. The security of the RFID system is thereby increased. Surprisingly, it has been found that actuation of the switch not only activates the RFID transponder, but additionally improves the transmission power of the RFID transponder. As a result, in particular the range of the transmission power of the RFID transponder is improved. Due to the fact that the adhesive film can be subsequently attached to the carrier element, in particular by gluing, an existing RFID system can be inexpensively retrofitted so that a read-out of security-relevant data by unauthorized third parties is avoided. The adhesive film according to the invention is used in particular for deactivating passive RFID transponders with a frequency or operating frequency in the frequency range from 30 kHz to 950 MHz and in particular in the frequency range from 125 kHz to 13.56 MHz.
Eine Spule nach Anspruch 2 kann platzsparend angeordnet werden und damit in einer Klebefolie geringer Dicke vorgesehen sein.A coil according to
Eine Gestaltung der Klebefolie nach Anspruch 3 ermöglicht eine Ausnutzung einer maximalen Spulenfläche für die elektrische Spule des elektromagnetischen Schwingkreises.A design of the adhesive film according to
Bei einer Gestaltung der Spule nach Anspruch 4 kann diese beispielsweise an bereits existierenden Trägerelementen in Form von Identifikationskarten und/oder Schlüsselanhängern angebracht werden.In a design of the coil according to
Eine Spule nach Anspruch 5 ist geeignet zur Anbringung auf einem kartenförmigen Trägerelement gemäß dem Format ID-1 für Identitätsdokumente gemäß der
Die Verwendung eines Tastschalters nach Anspruch 6 garantiert, dass die Aktivierung des RFID-Transponders nur während der Betätigung des Schalters erfolgt. Dadurch kann eine unbeabsichtigte Aktivierung des RFID-Transponders, die ein unberechtigtes Auslesen der Daten des RFID-Transponders ermöglichen würde, vermieden werden.The use of a key switch according to claim 6 guarantees that the activation of the RFID transponder takes place only during the operation of the switch. As a result, unintentional activation of the RFID transponder, which would allow unauthorized reading out of the data of the RFID transponder, be avoided.
Ein Schwingkreis nach Anspruch 7 weist eine Charakteristik auf, die zur Deaktivierung des RFID-Transponders besonders geeignet ist.A resonant circuit according to
Eine Anordnung nach Anspruch 8 dient der bestimmungsgemäßen Verwendung eines passiven RFID-Transponders im Umfeld eines entsprechenden Lesegeräts.An arrangement according to
Bei einer Gestaltung der Geometrien der Spule der Klebefolie und der Antenne des RFID-Transponders gemäß Anspruch 9 ist die Abschirmung des RFID-Transponders sowie die Dämpfung des elektromagnetischen Feldes des Lesegeräts verbessert.In a design of the geometries of the coil of the adhesive film and the antenna of the RFID transponder according to
Bei einer Anordnung der Spule und der Antenne gemäß Anspruch 10 ist die Dämpfung des elektromagnetischen Feldes des Lesegeräts und die Abschirmung des RFID-Transponders gewährleistet.In an arrangement of the coil and the antenna according to
Bei einer Auslegung des Schwingkreises nach Anspruch 11 durch entsprechende Wahl der Spule und/oder des Kondensators weist der Schwingkreis eine Schwingkreisfrequenz auf, die zur Deaktivierung des RFID-Transponders geeignet ist. Insbesondere ist die Schwingkreisfrequenz identisch mit einer Frequenz des von dem Lesegerät emittierten elektromagnetischen Feldes. Die Schwingkreisfrequenz kann auch in einem zulässigen Bereich von bis zu +/–5% und insbesondere von bis zu +/–10% von der Frequenz des vom Lesegerät emittierten Feld abweichen.In a design of the resonant circuit according to
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
Eine in
Die Spule
Insbesondere sind die Spule
In
Das Trägerelement
Wie aus
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Klebefolie
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf
Auf dem Trägerelement
Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels ist identisch zu der des ersten Ausführungsbeispiels, auf das hiermit verwiesen wird.The operation of this embodiment is identical to that of the first embodiment, to which reference is hereby made.
Die Klebefolien
Die Kondensatoren
Nachfolgend sind Dimensionierungsbeispiele für die Klebefolie
Ansonsten sind die Werte wie bei dem ersten Dimensionierungsbeispiel.Otherwise, the values are as in the first dimensioning example.
Nachfolgend ist ein Dimensionierungsbeispiel für die Klebefolie
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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