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RFID steht für Radiofrequenztechnik zu Identifikationszwecken. Mit Hilfe von RFID lassen sich grundsätzlich die berührungslose Identifikation, Steuerung und Verfolgung beliebig vieler Waren und Objekte über die gesamte Wertschöpfungskette – von der Produktion bis zum After-Sales-Bereich – realisieren. Die kontaktlose Datenübertragung durch RFID stellt eine attraktive Ergänzung zu bestehenden Barcodelösungen dar.
Funktionsprinzip von RFID-Systemen
Transponder (RFID-Datenträger) bestehen aus einem elektronischen Speicher, einer Sende- und Empfangsantenne und einem Gehäuse bzw. Träger. Kernstück ist der Speicher, der als Informationsträger dient.
Zur Lesung eines RFID-Transponders erzeugt das Lesegerät (Reader) ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld. In der Antennenspule entsteht, sobald sie in die Nähe des Feldes gelangt, Induktionsstrom. Dieser aktiviert den Mikrochip im RFID-Tag und lädt bei passiven Tags einen Kondensator auf, welcher für die dauerhafte Stromversorgung des Chips sorgt. Bei aktiven Tags erfolgt die Stromversorgung durch eine eingebaute Batterie.
Der Verzicht auf eine eigene Stromversorgung bei passiven Tags reduziert Kosten, Gewicht und Baugröße, gleichzeitig verringert es aber auch die Reichweite. Diese Art von RFID-Transpondern wird z. B. für Produktauthentifizierung bzw. -auszeichnung, Zahlungssysteme und Dokumentenverfolgung eingesetzt, da die Kosten pro Einheit hier ausschlaggebend sind.
RFID-Transponder mit eigener Energieversorgung erzielen eine erheblich höhere Reichweite und besitzen einen größeren Funktionsumfang, verursachen aber auch erheblich höhere Kosten pro Einheit. Deswegen werden sie dort eingesetzt, wo die zu identifizierenden oder zu verfolgenden Objekte eine lange Lebensdauer haben, z. B. bei wieder verwendbaren Behältern in der Containerlogistik oder bei Lastkraftwagen im Zusammenhang mit der Mauterfassung.
Die Vorteile von Transpondern gegenüber dem Strichcode liegen besonders in der hohen Zuverlässigkeit auch bei extremen Umwelteinflüssen, dem nicht erforderlichen Sichtkontakt mit dem Lesegerät, der Möglichkeit hoher Speicherkapazität, und dem Potenzial, gleichzeitig mehrere Datenträger in einem Lesevorgang zu erfassen (Pulkerfassung).
Frequenzbereiche
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Niedrige Frequenzen
(LF, 30–500 kHz)
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Diese Systeme weisen eine geringe Reichweite auf, arbeiten in der am häufigsten verwendeten 64 bit Read Only Technologie einwandfrei und schnell genug für viele Anwendungen.
Bei größeren Datenmengen ergeben sich längere Übertragungszeiten.
LF-Transponder sind günstig in der Anschaffung, kommen mit hoher (Luft-)Feuchtigkeit und Metall zurecht und werden in vielfältigen Bauformen angeboten.
Diese Eigenschaften begünstigen den Einsatz in rauen Industrieumgebungen, sie werden jedoch auch z. B. für Zugangskontrollen, Wegfahrsperren und Lagerverwaltung (häufig 125 kHz) verwendet.
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| Hohe Frequenzen (HF, 3–30 MHz) |
Kurze bis mittlere Reichweite, mittlere Übertragungsgeschwindigkeit, mittlere bis günstige Preisklasse.
In diesen Frequenzbereich arbeiten die sogenannten Smart Tags (meist 13,56 MHz).
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Sehr hohe Frequenzen
(UHF, 850–950 MHz, 2,4–2,5 GHz, 5,8 GHz) |
Hohe Reichweite (3–6 Meter für passive Transponder; 30 Meter und mehr für aktive Transponder) und hohe Lesegeschwindigkeit.
Niedrige Preise für passive Transponder, tendenziell hohe Preise für aktive Transponder.
Einsatz z. B. im Bereich der automatisierten Mautsysteme und Güterwagen-Erkennung und zur Kontrolle von Versand- und Handelseinheiten.
Typische Frequenzen sind 433 MHz, 868 MHz (Europa), 915 MHz (USA), 950 MHz (Japan) und in den Microwave 2,45 GHz und 5,8 GHz Bereichen. |
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