Arduino 入門 Lesson 63 【RFIDモジュール】その１

こにんちは、管理人のomoroyaです。

センサーの使い方の基本を学習する入門編。

 

世の中には、まだまだ色々なセンサーがあります。

これからも、色々なセンサーで遊んでいきます。

 

本記事はLesson 63 【RFIDモジュール】です。

以前、解説してほしいとコメントをいただき、だいぶたってしまいましたが・・・

解説していきたいと思います。

 

RFIDに関しては、管理人詳しくありません・・・。

ということで、少しお勉強です。

RFID（Wikipedia）引用
RFID（英: radio frequency identifier）とは、ID情報を埋め込んだRFタグから、電磁界や電波などを用いた近距離（周波数帯によって数センチメートル～数メートル）の無線通信によって情報をやりとりするもの、および技術全般を指す。

一言でいうと、電波（電磁波）を用いて、RFタグのデータを非接触で読み書きするもの。

RFタグは、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする情報媒体で、身近なところではSuicaなどでしょうか。
※RFタグは、ICタグ、無線タグ、RFIDタグなどども呼ばれます。

 

とはいったものの、学習をすすめていくとある壁に突き当たります。

そうそれは、「電波法」・・・。

RFIDは電波を使用したシステムであるため、日本で扱うには「電波法」に則って運用されなければなりません。

それは、目的が遊びだろうが、試験用であろうがです。

当然、電子工作する場合でも同じ。

「電波法」を守る必要があります。

これは・・・

学習でも扱えない・・・

なぜかというと、Amazonなどで売られている安価なRFID（MFRC522）は日本では電波法に引っかかる可能性が高く試験用でも学習用でも扱うことができない可能性が高いからです。

 

↓これですね。
※prime対応品（出荷元：Amazon）

 

日本では簡単に扱えないものが、入手は簡単にできてしまうということですね。

安易に無線にかかわるものを、内容もわからずに購入し遊ぶのは注意が必要です。

 

これは、困ったな・・・ということで本LessonはRFIDについて解説。

実際のLessonは学習後に扱える製品を購入するしかないかなと考えています。

 

Arduino入門編の解説にて使用しているArduinoは互換品です。

互換品とは言え、Arduinoはオープンソースであり複製して販売するのもライセンス的に問題なし。

そのため互換品の品質も悪くなく、それでいて値段は安いです。

正規品本体の値段程度で豊富な部品が多数ついています。

 

正規品の本体単品がほしい方はこちらとなります。

 

はじめに

MFRCを搭載したRFIDモジュールは日本で扱うのは困難ということが判明。

なぜなら、電波法の運用を考えると扱えない。

学習でも、「電波法」の運用は守らなければならないのは変わりません。

 

例えば、「RFID MFRC-522 ICカード センサー モジュール」。

Amazonなどで購入可能な上記製品。

電波強度がわからない。

ということで、「電波法に基づいて、高周波利用設備として総務大臣の設置許可を得る」などの対応が必要となります。

 

許可を受けずに遊ぶためには・・・

「誘導式読み書き通信設備であって、その設備から3mの距離における電界強度が500μV/m（≒54dBμV/m以下）のもの。」

となります。

詳細は総務省のサイトをご確認ください。

 

ということで、使ってはいけないもので遊ぶわけにもいきません。

本Lessonは軽くRFIDを学習することに・・・。

実際の演習は、学習後に考えることにします・・・。

 

Lesson 63 目標

本Lessonの目標は以下です。

いつものように、遊べません！

 

「RFID」ですが、種類があります。

本Lessonでは、非接触型ICカードを使用した近距離無線通信を考えていました。

「Felica」「Mifare」「NFC」・・・などですね。

以下解説していきます。

 

RFIDについて学習

さきほども述べましたが、「Felica」「Mifare」「NFC」は会社の違いとなります。

 

RFIDの種類

以下、RFIDの種類について表にまとめました。

種類	内容
Felica	開発元：ソニー 普及：日本で普及している規格 特徴：高機能な暗号化機能、速い通信速度 ※Suica、WAON、楽天Edy、nanacoなど主に日本国内で利用
Mifare	開発元：NXPセミコンダクターズ（旧フィリップスの半導体部門） 普及：日本以外ではRFIDの代名詞、世界中で利用 特徴：暗号化機能を簡易にし、低価格で大量生産可能 ※日本ではたばこのTaspoなどで利用
NFC	開発元：ソニー、NXPセミコンダクターズによる共同開発 普及：次世代の標準通信規格 特徴：ソニー、NXPの規格を包括 ※学習に使うなら今はこれでしょうか・・・

 

策定した会社によって、規格が異なります。

例えば、「RFID MFRC-522 ICカード センサー モジュール」を使ってFelicaカードを読むことはできません。

最新規格の「NFC」であれば、Mifareカード、Felicaカードのどちらでも読み書き可能です。

これから、遊ぶなら「NFC」対応のものを購入するのが良さそうです。
※ただし「電波法」を守る必要があります！

 

RFIDの電波法について

詳細は総務省の「電波の利用ルールの豆知識」で分かりやすい解説があります。

 

こちらは「総務省電波利用ホームページ」から引用。

出典：総務省ホームページ（https://www.tele.soumu.go.jp/j/ref/material/rule/）

 

ちなみにAmazonで売られている下記。

利用している周波数は「13.56MHz」。

上記の図に照らし合わせると、電界強度「500μV/m以下」であれば免許不要で扱えるようです。
※微弱無線設備の技術基準に適合している場合には、「微弱無線適合マーク（ELPマーク）」というものもあり。

 

売られている商品の電界強度がわからない限り、使えないということです。

罰則対象となるので気を付けましょう！

 

RFIDを手軽に利用するためには

製品を購入して、電界強度を測定・・・

総務省に許可を受ける・・・

いずれにしても、手軽にという感じではない・・・

敷居が高くなかなか困難な作業です。

 

そこで、手軽にRFIDを日本国内で合法利用するためには「総務大臣の型式指定を受けたもの」を購入して遊ぶのが良いということになります。

ようは、しっかりと「許可されて販売されているもの」ということですね。

 

色々と探し・・・そしていつも思うことが今回も再来・・・。

日本は、海外と違って学習、遊びに適さないってつくづく思います。

これじゃ、なかなか新しいものがうまれないな～と。

「MFRC-522」のように、手軽にという感じではない。

子供、学生にやさしくない！

というか、さがしても、なかなかない・・・

唯一あるのがSONY製の「RC-S620/S」。

スイッチサイエンスで購入可能です。

 

まとめ

本Lessonは、以下を目標としました。

 

手軽に遊ぼうと思ったら、日本では「RFID」は手軽ではない。

もっと、簡単に学習できる環境にしてほしい。

 

と思っていたら・・・

安価で手に入るものは、素性がわからず電波法に違反する可能性があるため避けていましたが・・・

「Switch Science」さんにて、めでたく上記電波法に合致したものが発売されたため購入しました！

下記ページに「電界強度測定資料」も掲載されています。

安心して遊ぶことが可能です！

 

「Switch Science」さん、日本の法規制に対応するために色々と取り組んでくれたようで感謝です！

みなさん、ぜひ購入して遊んでください！

 

疑問点、質問などありましたら気軽にコメントください。

次回、Lesson 64は 「M5Stack用WS1850S搭載 RFID 2ユニット」を購入して遊びます。

Arduino 入門 Lesson 64 【RFIDモジュール】その２

こにんちは、管理人のomoroyaです。電波法の関係で保留にしていたLesson 64 【RFIDモジュール】。安価で手に入るものは、素性がわからず電波法に違反する可能性があるため避けていましたが・・・。「Switch Science」さん…

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