Como funciona esa tarjeta bonobus no recargable?

[joseluis7696]

La foto de más abajo es del interior de una tarjeta de transporte de uso en Baleares, que vale solo para 10 viajes y no es recargable. A primera vista no tiene nada activo, pero al tacto (y seguro que con microscopio, que no tengo) se detecta un "grano de arena" cerca de la esquina superior derecha. Seguramente es un chip microscópico, con solo dos terminales.
Pero sorprende la sencillez del sistema, que cuenta los viajes realizados y además notifica al usuario cuántos le quedan. Esa tarjeta cuesta 10 Euros con los 10 viajes incluidos, la tarjeta en sí debe costar centavos.

Cómo se consigue tanta eficiencia con tan poco tamaño y precio? Y sin capacitores? Alguien conoce en más detalle cómo funcionan? Sé que es un transceptor alimentado por la RF incidente desde el detector a bordo, pero poco más.
Ahora he encontrado algo de información aquí: http://www.chinarfidcard.com/mifare-cla ... d-tag.html.
Y aquí algo sobre el chip utilizado:
http://www.rsmart.com.cn/product/chip_cl_TI%202048.asp
Y aquí está explicado casi todo, lo que hace mi pregunta un poco fuera de lugar, pero sigue siendo interesante enterarse:
http://www.rsmart.com.cn/datasheet/chip_cl/TI2k.PDF

La parte de arriba que se observa rota es debido a la manipulación para despegar la tarjeta por el medio.

[Anilandro]

Interesante, José Luís. Yo estoy deseando meterme con el módulo de esta misma frecuencia que compré para el Arduino, además, un amigo trabaja con este tipo concreto de tarjetas de autobuses y sin duda podrá facilitarme información y unas cuantas para pruebas.

Saludos

[mister_electronico]

Basicamente parecen una memoria eeprom la cual puedes leer y escribir como:

http://cache.nxp.com/documents/data_she ... df?pspll=1

Como se ve en los comandos de esta sim tiene un permanent lock, que supongo que seria cuando llegara al final
de los viajes.

Lo que pasa es que supongo que tendran la opcion de no poder ponerlas a 10 de nuevo, por que sino vaya chollo...jejeje.
aunque quien sabe.

En Oviedo existen las misma tarjetas aunque tiene las opcion de poder recargarlas.

Habra seguramente distintas versiones y algunas con algun microcontrolador y su correspondiente programa antipirateria, supongo.

Estaria interesante como dice Anilandro estudiarlas con el modulo de RFID de arduino.

Saludos.

[joseluis7696]

Me llamaron la atención porque en Madrid la EMT no las tiene. Los Bonobus/Bonometro de 10 viajes son con banda magnética. Los abonos mensuales sí son recargables y por esto los autobuses y milinillos del metro tienen dos sistemas de lectura separados.
Pero no sé cómo son los pases de turismo, que valen por uno o varios días y no son recargables.

[heli]

Cómo se consigue tanta eficiencia con tan poco tamaño y precio? Y sin capacitores?
El chip lleva condensadores integrados... existe en varias capacidades para adaptarse a varias bobinas-antena.

La lógica de su funcionamiento depende del integrador. Internamente el chip lleva un numero de serie, una zona de solo escritura que se programa antes de entregarlo y una zona de lectura escritura bloqueable. Cuando el chip consume credito se bloquea la zona correspondiente y ya no puede recargarse.
Antiguamente, por ejemplo con las tarjetas de telefónica para las cabinas (eran otros chip mas sencillos), era facil emular el chip y hacer que se recargaran despues de haber consumido crédito. Hoy en dia, con internet omnipresente, la cosa se complica porque los integradores pueden decidir usar únicamente el número de serie del chip como identificador y mantener el crédito en una base de datos en un servidor. Entonces la tarjeta solo es un identificador y el torniquete comprueba en una base de datos cuanto crédito le corresponde...

Lo cierto es que estos chips son muy flexibles y potentes, pero la seguridad que proporcionan depende de como se usen en cada aplicación concreta.

[joseluis7696]

Gracias.
No tengo ninguna intención ni interés en trampear el sistema. Aparte que yo, como mayor, viajo casi gratis dentro de mi Comunidad. La curiosidad se despierta al ver las dimensiones del chip, del orden de los pocos cientos de micrones y la ausencia de capacitores para almacenar suficiente carga para la recepción y transmisión de datos en las pausas del campo de RF.
17 pf van bien para resonar con la antena a 13 MHz, pero para la alimentación? De hecho debe alcanzar, porque funcionan y muy bien.
No creo que los datos provengan de una base de datos centralizada. No hay tiempo para eso en un autobus con los pasajeros en fila para acceder con sus tarjetas. Es instantáneo a efectos prácticos.

[heli]

Si estas interesado en el funcionamiento físico, no lógico del chip es mas o menos así:
El enlace desdendente lector-chip es mediante RF a 13Mhz, el enlace ascendente chip-lector es mediante pulsos de pocos microsegundos RF en una subportadora de 400Khz.
Hay varios estándares los mas comunes son para <10cm definido por la ISO/IEC 14443 y <100cm ISO/IEC 15693 que trabajan de forma parecida.
https://en.wikipedia.org/wiki/ISO/IEC_15693

He leido en el estándar ISO14443 que la modulación es "load" lo que me hace entender que la tarjeta no emite sino que lo que hace es activar o desactivar un circuito tanque ajustado a la frecuencia ideseada y que el emisor lee estas variaciones de carga de su emisor de forma similar al dip-meter...
https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/telli ... D00_v5.ppt

Eso hace que la energía que necesita el circuito para funcionar sea muy pequeña, y pueda almacenarse en condensadores internos del propio chip. En las microfotografías de los chips se ve que esos condensadores ocupan mucha superficie.
La foto que sigue es de una tarjeta del metro de Moscú:
http://zeptobars.com/en/read/mifare-rfi ... -sitronics

[joseluis7696]

Gracias Heli.
El funcionamiento en"load" explica el porqué de esa segunda espira más pequña en la antena, en la foto que publiquè al principio.

[BobLucas]

Muy interesante el tema. Dan ganas de ponerse a experimentar...
Solo unos apuntes:
-El precio de las tarjetas al detalle en China es realmente bajo. Sobre los 0.15 € pero creo que solo tendrian sentido si fuesen recargables, porque el precio de las tarjetas de papel con banda magnetica es mucho mas bajo.
-La seguridad depende del tema de la encriptacion y siempre pueden haber agujeros , ya sea en tarjetas chip, tarjetas magneticas o RFID. Pero los van tapando y cada vez les cuesta mas reventarlos. Por ejemplo los del Metro de Barcelona o los de TV por satelite.

Hoy en dia, con internet omnipresente, la cosa se complica porque los integradores pueden decidir usar únicamente el número de serie del chip como identificador y mantener el crédito en una base de datos en un servidor. Entonces la tarjeta solo es un identificador y el torniquete comprueba en una base de datos cuanto crédito le corresponde...

La base de datos central tipo VISA, con todos los numeros de tarjetas y los viajes que les quedan, seria de los sistemas mas seguros pero no seria practico en los transportes . Si hubiesen fallos en la comunicacion de datos, podria colapsarse el sistema. Y los autobuses circulan por zonas sin cobertura de datos.

[joseluis7696]

creo que solo tendrian sentido si fuesen recargables, porque el precio de las tarjetas de papel con banda magnetica es mucho mas bajo

La elección de un sistema recargable o no depende de más cosas que el precio de la tarjeta.

Para Palma, con una población flotante que supera la local en temporada y no tiene Metro, la solución de tarjeta de un solo uso es perfecta. No requiere ninguna infraestructura de recarga, que es cara y complicada y los turistas no se van a abonar a un servicio que solo van usar unos pocos días.Tiene la ventaja adicional que no es nominal y la pueden usar varias personas al mismo tiempo, marcando varias veces con la misma tarjeta. Y encima, relativamente barato (1 Eu el viaje salvo al aeropuerto, 5 Eu)

En Madrid sin embargo la EMT conserva los lectores magnéticos para los bonos de 10 viajes y los lectores RFID /NFC (no sé cuál usan) para los abonos nominativos. Para complicar algo las cosas, en alguna Línea (ej la 27), ahora se puede pagar directamente a bordo con la tarjeta de débito, si es del tipo de proximidad. Es decir, han instalado en esos autobuses un tercer sistema de lectura diferente!!!. Como además se puede pagar en efectivo al conductor, ya tenemos 4 sistemas diferentes de pago en la EMT...

Aparte de la EMT, hay una gran variedad de sistemas en Europa, conozco unos pocos de los que tengo sus tarjetas:

- El Navigo de París, recargable por semanas completas o mes, nominativo y de uso muy amplio, ya que el sistema de transporte público (RATP) tiene ahora tarifa única para toda la región de Île de France. Pero a 24 Eu/ semana...
-El Vchip de Amsterdam, muy interesante porque el sistema de transporte público (tranvías, autobuses, Metro y trenes) tarifa según la distancia recorrida y es mucho más barato que comprar un ticket a bordo (menos de la mitad para viajes cortos). No es nominativo pero hay que marcar al entrar y al salir y solo puede usarlo una persona a la vez. Más que un abono es un dispositivo de pago electrónico, uno puede cargar el importe que quiera, por ejemplo 50 Euros y olvidarse por un tiempo. Permite también viajar en la red nacional de larga distancia, si el saldo en la tarjeta es suficiente al entrar (unos 30-40 Eu). Pero es tan complicado de usar y en las Tarifas que a la gente local no le gusta y protesta. Es que si uno se olvida de marcar a la salida (o falla algo), se cobra una cantidad bastante alta (creo que unos 11 Euros) la siguiente vez que se usa. El sistema de reclamaciones en esos casos existe, pero no es muy eficaz.

- En Copenhagen también tienen una tarjeta recargable no nominativa. En teoría pueden usarla varias personas a la vez, pero en la práctica los autobuses no admiten esa función.

Evidentemente es el sistema del futuro próximo. Hasta me animo a pensar que alguna vez exista una tarjeta así válida para más de una ciudad, quien sabe si no para otros países dentro de la UE.