RFID (radio frequency identification)

Radio Frequency Identification (RFID) ist ein drahtlos arbeitendes Verfahren zur Auszeichnung und Identifikation von Waren, Objekten, Personen und Nutztieren. Es ist ein elektronisches Verfahren, das berührungslos arbeitet und die Warendaten über eine gewisse Entfernung mit Funk, induktiver oder Resonanz-Kopplung überträgt. Ein RFID-System besteht aus dem Datenträger, das sind die RFID-Tags, einer Antenne und dem RFID-Lesegerät.

RFID-Tags - das sind Transponder mit Mikroprozessor und Speicher - werden zur Kennzeichnung von Waren, Paletten, Containern oder Personen eingesetzt und benutzen den Electronic Product Code (EPC). Die überbrückbare Entfernung zwischen Tag und RFID-Lesegerät ist abhängig von der Art des RFID-Tags, der Form und der Größe der Antenne, der RFID-Frequenz und der RFID-Übertragung und kann zwischen einigen Millimetern und bis einigen 10 Metern liegen. Um das Abhören der funktechnischen Übertragung zu verhindern sind die Abstände zwischen dem RFID-Tag und dem Lesegerät festgelegt und betragen nach ISO 14443 10 cm bis 15 cm und maximal 1,5 m nach ISO 15693.

Aktive, passive und semi-passive RFID-Tags.

Verschiedene entfernungsabhängige RFID-Systeme
Verschiedene entfernungsabhängige RFID-Systeme lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

Generell unterscheidet man zwischen aktiven, passiven und semi-passiven Tags. Aktive Tags haben eine wiederaufladbare Batterie und einen Sender und senden die Daten zum RFID-Lesegerät. Die Reichweite von aktiven Tags ist wesentlich größer als die von passiven. Passive RFID-Transponder haben keine eigene Stromversorgung, sie erhalten ihre Energie vom Lesegerät über Funk. Je nach System und Anwendung werden als RFID-Frequenzen Frequenzen im Langwellen- und Kurzwellenbereich, aber auch im UHF-Bereich und im Mikrowellenbereich genutzt. In der Regel handelt es sich bei den Frequenzbändern um ISM-Bänder.

Aufbau einer RFID-Karte als kontaktlose Chipkarte mit Antennenspule und Chip
Aufbau einer RFID-Karte als kontaktlose Chipkarte mit Antennenspule und Chip lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

Bei Aktivierung eines RFID-Tags sendet das Lesegerät sein Träger- und Datensignal zum RFID-Transponder. Dieser beeinflusst das elektromagnetische Feld des Trägersignals durch schnelles Zu- und Abschalten von Dämpfungen, was sich in einer kurzzeitigen Dämpfung des Trägersignals ausdrückt. Dieses zeitweise Abschwächen des Trägersignals, das eine Lastmodulation darstellt und vom Lesegerät erkannt wird, enthält die Informationen der RFID-Karte an das RFID-Lesegerät. Die Auslesezeit liegt im Millisekunden-Bereich und die überbrückbare Entfernung ist abhängig von der Übertragungstechnik und der Antenne. Bei der Funkübertragung, die mit Frequenzen ab 128 kHz arbeitet, können mit stationären Lesegeräten Entfernungen von bis zu einem Meter überbrückt werden. Die RFID-Übertragung zwischen Tag und Lesegerät arbeitet mit einem Anti-Kollisions-Algorithmus und hat eine Datentransferrate von 9 kbit/s.

Einsatzgebiete von RFID.

RFID-Tag mit Flachspule, Foto: Tagnew
RFID-Tag mit Flachspule, Foto: Tagnew lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

Tags werden in Warenwirtschaftssystemen und der Logistik eingesetzt, ebenso im Personenbereich für die Zugangskontrolle und im Electronic Ticketing, in der Tieridentifikation oder in Kraftfahrzeugen als Wegfahrsperre, in der Erfassung von Maut und der Erstellung von Verkehrsprofilen und auch auf Smartcards.

RFID unterstützt Hersteller, Lieferanten, Speditionen und Distributoren in der Logistik, der Optimierung der Lagerhaltung und der Rechnungslegung. Beim personenbezogenen Einsatz und auf Smartcards kann die RFID-Technik zur Erstellung von Bewegungsmustern und zur Analyse des Kaufverhaltens benutzt werden.

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