RFID: Wie funktioniert das?

RFID
Foto: IAMSUTHICHA/Shutterstock.com

RFID bezeichnet eine Technologie zur Lokalisierung und automatischen Identifizierung durch Radiowellen. Für die Anwendung der Technologie ist ein System aus Sender und Empfänger notwendig, welche sich aus einem Transponder und einem Lesegerät zusammensetzt. Der Transponder befindet sich direkt am zu ortenden Objekt, während das Lesegerät in einiger Entfernung stehen und den auf dem Transponder befindlichen Code identifizieren kann.

Wo und wie wird RFID verwendet?

Die Technologie eignet sich aufgrund ihrer geringen Größe zum Beispiel für die Kennzeichnung von Haustieren oder Fahrrädern. Bei Hunden und Katzen wird ein reiskorngroßer Chip eingepflanzt, auf dem alle wichtigen Daten zum Tier verzeichnet sind. Entläuft das Tier oder wird gestohlen und später aufgefunden, kann es mittels des Lesegeräts identifiziert und zu seinem rechtmäßigen Besitzer zurückgebracht werden. In diesem Bereich ist eine unmittelbare Nähe zwischen dem Lesegerät und dem codierten Transponder notwendig, da der kleine Chip nicht über eine eigene Stromquelle verfügt. Auch beim Personalausweis findet die Technologie Anwendung.

Der auf neuen Ausweisen befindliche Chip enthält alle Daten zur Person und kann ganz einfach ausgelesen und mit den im System hinterlegten Daten abgeglichen werden. Bei einer Auslesung auf geringe Entfernung werden magnetische Wechselfelder verwendet, während die automatische Lokalisierung über eine höhere Reichweite mittels Radiofrequenzwellen vorgenommen wird. Im Lesegerät ist eine Software verbaut, die mit einer angelegten Datenbank verbunden ist und den eigentlichen Prozess der Lokalisierung oder Identifizierung steuert. Man unterscheidet zwischen passiven, semi-passiven und aktiven RFID Systemen. Ein passives System entnimmt seine Energie dem elektromagnetischen Umfeld. Ein semi-passives Modell verfügt über eine kleine interne Stromquelle in Form einer Batterie, während der aktive Transponder generell über eine Batterie verfügt und somit unabhängig vom elektromagnetischen Umfeld ist.

Wie funktioniert die RFID Technologie?

Jeder Transponder beziehungsweise Chip verfügt über einen internen Speicher. Dieser kann volatil oder konstant sein und je nach Speicherkapazität unterschiedliche Datenmengen aufzeichnen. Für die Abrufung der Daten ist das Lesegerät (erhältlich im RFID Shop) notwendig, welches ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt und so den Abruf der gespeicherten Daten ermöglicht. Wird ein RFID Transponder dieser Hochfrequenz ausgesetzt, wird er im Moment der Auslesung über das Lesegerät mit Strom versorgt. Bei einem aktiven Chip erfolgt die Stromversorgung unabhängig vom Lesegerät, wobei die Technologie der Abfrage gespeicherter Daten aber identisch mit passiven und semi-passiven Transpondern ist. Die Abfrage vom Lesegerät wird im Transponder dekodiert und dient als Basis für die Übermittlung der darin enthaltenen Daten.

Das Tag des Transponders überträgt die Seriennummer und identifiziert sich damit im Lesegerät. Gleichzeitig werden die abgefragten Informationen und auf dem Chip gespeicherten Daten übertragen, sodass diese vom Lesegerät aufgenommen und über die Software mit der Datenbank abgeglichen werden können. Das Tag erzeugt selbst kein elektromagnetisches Feld, sondern nimmt Einfluss auf das Wechselfeld des Empfängergeräts. In der Übertragung gibt es drei verschiedene Verfahren, wobei die meisten RFID Typen auf Langwellen oder Kurzwellen basieren. Die Frequenzbänder sind in Deutschland, den USA und Asien unterschiedlich. Alternativ zu der Lang- beziehungsweise Kurzwellenübertragung kann auf europäischer Ebene auch UHF zur Auslesung der Chipdaten verwendet weren.

Kompatibilität von Lesegerät und Transponder

Durch eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte und Systeme stellt sich die Frage nach kompatiblen Eigenschaften. Alle genormten und nach ISO/IEC-Standards ISO/IEC 18000-x zertifizierten Modelle sind miteinander kompatibel und ermöglichen den Datenabruf unabhängig vom Hersteller und der Produktmarke. Die RFID Technologie befindet sich im stetigen Wachstum, wodurch immer neue Geräte auf den Markt kommen und nicht immer im Standard genormt sind. Hier ist eine Kompatibilität ausgeschlossen und es besteht die Möglichkeit, das sich mehrere verschiedene Technologien zum Beispiel nicht gleichzeitig in näherer Umgebung zueinander einsetzen lassen.

Der Leseerfolg hängt generell von unterschiedlichen Faktoren ab und kann problematisch werden, wenn sich der Transponder zu weit vom Lesegerät oder in dessen unmittelbaren Nähe in einem falschen Winkel befindet. Auch ein defekter Tag oder die falsche Bewegungsrichtung, sowie zu schnelle oder zu dicht aufeinander folgende Signale können als Fehlerquelle in Frage kommen. Sind Transponder und Reader miteinander kompatibel, lassen sich diese Probleme durch eine Veränderung des Abstands oder des Winkels zum Objekt beheben.

RFID bietet sich in vielen Branchen und Bereichen an, da die Identifikation von Objekten oder Lebewesen einfach und schnell vorgenommen werden kann. Jeder hergestellte Transponder verfügt über eine einzigartige Seriennummer und ermöglicht somit eine konkrete Zuordnung zu einem Objekt oder einer Person. Eine falsche Zuordnung von gespeicherten Daten ist durch die automatische Übertragung der Seriennummer bei Abruf ausgeschlossen.

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Über Marvin 571 Artikel
Marvin hat seine Ausbildung zum IT-Systemkaufmann 2011 bei der Deutschen Telekom AG abgeschlossen und bloggt seit 2014 regelmäßig rund um die Themen Ausbildung, Karriere, Wirtschaft und IT auf itsystemkaufmann.de. Außerdem hat er sich seit vielen Jahren dem Online-Marketing verschrieben und ist als selbstständiger Online-Marketing-Berater unter www.web-malocher.de tätig.

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