RFID – Radio Frequency Identification

Technik

Der Beginn der technischen Entwicklung geht in die 60er Jahre zurück. Damals wurde die automatische Identifizierung vor allem zur Diebstahlminimierung genutzt, jedoch ließen zu hohe Kosten und eine noch rückständige Technologie – es gab keinerlei Datenspeicher – die Weiterentwicklung nur langsam voranschreiten.
Die Identifikation über RFID beruht heutzutage auf einem IT-System. Der sogenannte Transponder, welcher in Form eines Chips vorliegt, dient als Signalempfänger und kann diese Signale an ein Lesegerät weiterleiten. Der Mikrochip ermöglicht es, Produkte sowohl mit differenzierten Daten zu versehen als auch diese Daten weiterzuvermitteln. In der Regel besteht er aus einem elektronischen Baustein (EEPROM - Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), dieser kann auch ohne Stromversorgung Daten auf Dauer sichern. Außerdem beinhaltet der RFID-Chip eine Antenne, welche als Kopplungselement zwischen Responder und Lesegerät fungiert. Mithilfe eines elektromagnetischen Felds kann somit die weltweit einmalige EPC-Nummern eines jeden Chips wieder zurückgesendet werden. Anschließend lässt sich über die EPC-Nummer, die in einer speziellen Datenbank hinterlegt ist, Informationen abrufen.
Es gibt auch Chips, die diese Informationen selbst beinhalten. Die Änderung von Daten ist hier simpler, jedoch sind die Transponder kostenaufwändiger und das Leseverfahren beansprucht mehr Zeit. Der Datenübermittlung sind dabei - je nach den individuellen Frequenzbereichen, der Distanz, den Umwelteinflüssen und der Sendestärke – jedoch Grenzen gesetzt.
Je nach Reichweite nutzt man drei Arten von Coupling: Close Coupling für Reichweiten von 0 bis 1 cm, Remote Coupling für Reichweiten bis zu 1 m und Long Range mit Reichweiten von 1 m bis zu 10 m.

Energieversorgung

Um die Energieversorgung der Transponder des RFID-Systems zu gewährleisten, gibt es sowohl ein passives als auch ein aktives System.
- Unter einem passiven System versteht man Transponder, die ohne eigene Stromversorgung auskommen. Die notwendige Energie entsteht durch induktive Kopplung. Die Antennenspule des Lesegeräts erzeugt ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld, welches frequentiv auf den Schwingkreis im Transponder abgestimmt ist. Sobald der Transponder sich dem Wechselfeld nähert, wird über seine Spule Energie in den Kreis eingekoppelt. Der Transponder sendet den Inhalt des Datenspeichers über seine Antenne an das Lesegerät, sobald genügend Energie verfügbar ist. Der passive Transponder ist kompakt, unbegrenzt nutzbar und kostengünstig. Besonders geeignet ist er für die Konsumgüterindustrie, den Handel und die Logistik.
- Als aktive Systeme bezeichnet man Transponder mit eigener Stromquelle. Die tatsächliche Stromversorgung erfolgt hier nicht durch Funkwellen, sondern über eine Batterie. Vorteile gegenüber der passiven Stromversorgung sind die höhere Reichweite, der größerer Speicherplatz sowie die höhere Lesegeschwindigkeit. Diese Art von Transpondern kommt beispielsweise bei Mautsystemen zum Einsatz.

Frequenzen

Es gibt drei unterschiedliche Frequenzstufen für RFID, welche sich auf technischer und kostenintensiver Ebene sowie in ihrer Übertragungsgeschwindigkeit unterscheiden.
- Low Frequency (LF, 30-500 KHz)
- High Frequency (HF, 10-15 MHz)
- Sehr Hohe Frequenzen (UHF + Microwave, 433 MHz, 850-950 MHz, 2.4-2.5 GHz)
Da es momentan noch keine globalen Standards gibt, zum Beispiel hinsichtlich einheitlicher Frequenzen sowie den Kompatibilitätsverhältnissen zwischen allen auf dem Weltmarkt kursierenden Tagfabrikaten und Lesegeräten, ist die RFID-Technologie derzeit allerdings immer noch nicht ganz ausgereift.