RFID Bike

Questo progetto nasce dalla proposta del proprietario di una fabbrica di telai di biciclette in carbonio progettati e realizzati “su misura” che vorrebbe inserire dei tag RFID nelle bici, in modo che ogni pezzo sia individuabile tramite un ID non rimovibile attraverso un lettore.

Ogni bici sarebbe così registrata in un database che conserverebbe tutta la storia della stessa, compresi controlli, manutenzione e proprietari.

Ipotesi di lavoro

Abbiamo iniziato a considerare le varie possibilità per realizzare un prototipo di lettore, a partire da uno shield per Arduino come suggerito da Vittorio Zuccalà, e alla scelta del tag più adatto, sia per dimensione, sia per tipo di supporto alla conservazione di dati.

Fra gli shield in vendita, abbiamo visto quello di Adafruit, quello di Robot Domestici, quello di RobotItaly.

Tra i tag di sola lettura abbiamo visto uno sticker da 13,56 Mhz e un dischetto del diametro di 12 mm da 125 Khz.
Il tipo da 13,56 Mhz MiFare ha la possibilità di essere utilizzato sia in lettura per l'ID fisso, sia in scrittura per l'archiviazione di dati, permettendo così di riportare anche nel tag le informazioni archiviate nel database. Tra i tag di questo tipo che potrebbero essere utili abbiamo visto un tipo flessibile sticker 41x24 mm, uno tondo dal diametro di 25,4 mm, uno tondo dal diametro di 13 mm.
Questi tag permettono di scrivere dati compatibili con lo standard NFC, estendendo così la possibilità di leggere e scrivere dati agli smartphone dotati di NFC.

Per motivi di sicurezza, il tag RFID dovrà contenere soltanto l'ID e nessun'altra informazione, il lettore dovrà solo leggere il codice, che sarà una delle tre chiavi di accesso al database. Il codice potrà essere visualizzato sul lettore e/o salvato in un file txt e possibilmente inviato al PC tramite WiFi.

Il tag potrà essere inserito nella bici o in una piastrina, la cosa essenziale è che non sia visibile. Il posto proposto è il tubo sella. Se il tag deve essere inserito prima della verniciatura, va verificata la resistenza al calore, visto che l'essiccazione della vernice avviene in forno.

Abbiamo fatto presente che occorre testare le eventuali schermature che potrebbero ostacolare la lettura dall'esterno del tag, e avremo a disposizione un pezzo di tubo in carbonio.

Per la scelta del tag, potrebbe andare bene anche quello da 125 Khz, infatti ci interessa solo avere un ID univoco, e la possibilità dello smatphone non è un interesse prioritario, poiché il lettore dovrebbe essere utilizzato dai negozianti e, mentre è previsto il fatto di dover fornire un lettore ad ogni rivenditore, non è possibile fornire a tutti o obbligare ad usare uno smartphone NFC. Se la possibilità c'è, si può considerare, ma non come prima scelta.

Per ridurre l'ingombro del lettore, che sarebbe così composto da Arduino + shield RFID + shield WiFi (oltre alle batterie per l'alimentazione), si potrebbe utilizzare un Arduino con WiFi integrato.

Primi test

Per cominciare abbiamo effettuato i test per verificare la risposta delle due frequenze una volta inseriti i tag nel tubo di carbonio.

Abbiamo utilizzato delle card da 125KHz e card + pastiglia da 13.56MHz.

Come avevamo intuito, i tag a frequenza inferiore rispondono bene, mentre quelli a frequenza più elevata non non sono leggibili.

La scelta dei tag cade dunque su quelli da 125KHz.

I tag saranno collocati nel tubo sella (diametro ca. 31mm) e si pensava di utilizzare degli sticker in modo da inserirli agevolmente e attaccarli in sede. Un'alternativa è utilizzare un collante, verificando però che la colla non costituisca una schermatura eccessiva per il segnale.

Materiale per le prove

Siamo poi passati a selezionare il materiale da acquistare per le prove, e alla fine abbiamo scelto:

  1. Arduino con WiFi integrato
    LinkSprite WiFi DiamondBack 1.0 -- Arduino Compatible WiFi
  2. Shield RFID per Arduino
    Robot Domestici ARDUINO RFID SHIELD
  3. Display LCD
    Robot Domestici DISPLAY LCD 16X2 RETROILLUMINATO
  4. Tag 125KHz
    EmmeShop RFID Tag - 30mm Disc Black
    EmmeShop RFID Tag - Nail Black

Riferimenti