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Dienstag, 23. Juli 2019 07:09:00

RFID - Was ist das?

RFID (= Radio Frequency Identification) ist eine automatische kontaktlose Kommunikationstechnologie für Sender-Empfänger-Systeme, die Informationen von Lebewesen, Waren und Gütern überträgt.

Das RFID-System besteht aus einem:

  • Datenträger/Transponder (auch Tag = Etikett genannt): Dieser wird an dem zu kennzeichnenden Objekt angebracht.

  • Schreib- bzw. Lesegerät (Reader): Dieses liest die vom Transponder gespeicherten Daten aus.

  • Rechnersystem (z.B. PC): Dieses entschlüsselt die vom Lesegerät kommenden Daten und wertet sie im Anschluss aus.

Wie funktioniert RFID?

Der Reader erzeugt über eine Antenne ein elektromagnetisches Feld. Sobald ein Transponder in dieses Magnetfeld gelangt, wird der Mikrochip des Datenträgers mit Energie versorgt und kann so kontaktlos Daten and das Lesegerät senden bzw. neue Informationen auf den Chip speichern.

Sobald der Transponder das Magnetfeld verlässt, wird die Verbindung zum Reader getrennt. Die gespeicherten Daten bleiben erhalten.

Komplexe Lesegeräte können mehrere Datenträger gleichzeitig bearbeiten. Das sogenannte "Antikollisionsverfahren" (gesonderte Ansprache der Transponder) verhindert die Kollision von Daten. 

Bekannte RFID Scanstationen sind z.B. Antennen, Tunnels und Kabinen.

Meist genutzte Sendefrequenzen:

  • Niederfrequenz / Low Frequency (LF): 100 - 135 kHz
    Verwendung: z.B. Zugangskontrolle, Lagerhaltung, Identifikation von Nutz- und Haustieren

  • Hochfrequenz (HF): 13,56 MHz
    Verwendung: z.B. Erfassung von dicht gepackten Medikamenten oder Dokumenten

  • Ultrahochfrequenz (UHF): 860 - 960 MHz
    Verwendung: z.B. Erfassung von Gütern auf Paletten

  • Mikrowelle: 2,45 GHz, künftig auch 5,8 GHz

Die erlaubten magnetischen Feldstärken der Lesegeräte liegen in 10 Meter Abstand bei 66 dBµA/m (135 kHz) bzw. 60 dBµA/m (13,56 MHz). Im UHF-Bereich ist eine maximale Sendeleistung von 2 W ERP (Effective Radiated Power = effektive Strahlungsleistung) zulässig, im Mikrowellenbereich (2,45 GHz) von 4 W ERP (in geschlossenen Räumen).

Die Reichweite von RFID-Systemen erstreckt sich von wenigen Millimetern (LF-Bereich, passive Transponder) bis hin zu über 10 Meter (Mikrowellenbereich, aktive Transponder).

Welche Transponder-Arten gibt es?

3 Transponder-Varianten:

  • Passive Transponder: Diese beziehen die nötige Energie ausschließlich aus jenem magnetischen Feld, das vom Lesegerät erzeugt wird. Im Vergleich zu aktiven Transpondern ermöglichen diese nur eine geringe Reichweite und sind dementrsprechend preiswerter als aktive Tags.

  • Semi-aktive Transponder: Diese verfügen über eine interne Stützbatterie, die zur Stromversorgung des Chips dient. Für das Senden gespeicherter Daten nutzen sie das Energiefeld, welches durch das Lesegerät erzeugt wurde.

  • Aktive Transponder: Diese verfügen über eine eingebaute Batterie, die den Mikrochip sowie den Datensender mit Energie versorgt und können Daten über eine größere Entfernung übertragen.

Anwendungsgebiete

Üblicherweise werden RFID-Systeme an die individuellen Anforderungen angepasst, um den bestmöglichen Nutzen aus der Technik zu ziehen. In folgenden Anwendungsgebieten wir zunehmend auf RFID-Technologien gesetzt:

  • Produktion: In der Industrie wird RFID insbesondere für die Automatisierung von Produktions- u. Datenerfassungsprozessen verwendet, um für eine erhöhte Transparenz, Flexibilität und Effizienz zu sorgen. So werden z.B. Bauteile oder ganze Maschinen vor Plagiaten geschützt.

  • Handel & Logistik: Die Einsatzmöglichkeiten von RFID-Systemen sind in diesem Bereich besonders vielfältig und reichen von Produktionsstätten über Logistikzentren bis hin zum Einzelhandel (Versandlogistik, Inventory Management etc.). Hierbei liefert diese Technologie einen besonderen Vorteil für die Analyse des Kundenverhaltens und trägt somit einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung von neuen Produkten und Marketing- u. Verkaufsstrategien bei.

  • Gesundheitswesen: Auch in diesem Bereich bietet die RFID-Technologie einige Vorteile. So werden beispielsweise Medikamente nicht nur identifiziert und lokalisiert, sondern können auch fälschungssicher gemacht werden. Mithilfe von Asset-Tracking ist es möglich, markierte Objekte (z.B. Kleidung, Rollstuhl, medizinische Werkzeuge) zu verfolgen und zu orten.

Neben RFID sind auch Barcodes ein wesentlicher Bestandteil von Automatisierungslösungen. Mehr dazu erfahren Sie hier ...

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