Radio Frequency Identification

RFID – Radio Frequency Identification
Ist eine Technologie zur eindeutigen Bestimmung von Objekten. Es ermöglicht den Datenaustausch per Radiowellen ohne Berührung und Sichtkontakt. Voraussetzung zur Nutzung dieser Technologie sind ein Transponder, ein Sende/Empfangsgerät sowie ein IT-System mit Datenbankanbindung.
Der Transponder ist ein kleiner Chip, welche Informationen zu einem Trägerobjekt speichert und so eine eindeutige Identifikation ermöglicht. Er besteht aus einer Antenne und einem Chip, auf dem Chip wird ein 96 Bit langer Electronic Product Code gespeichert, welcher in Zukunft den EAN-Barcode ablösen soll.
Geschichte RFID ab 1990
Die Betreiber von Mautstationen entdeckten das Potenzial der RFID-Technologie in den 1990er-Jahren. Im Nordosten der USA definierte ein Konsortium regional gültige Standards zur Identifizierung von Fahrzeugen. Das erleichterte die Erhebung der Gebühren.
Seit Anfang des 21. Jahrhunderts nimmt die Zahl der RFID-Anwendungen rasant zu. Internationale Handelsunternehmen wie Wal-Mart, Tesco oder METRO Group setzen die Technologie bereits entlang der Prozesskette ein. Aber längst sind noch nicht alle Einsatzgebiete erschlossen.
Quelle: http://www.info-rfid.de/technologie/historie/index_ger.html
Funktion
Das Lese/Empfangsgerät erzeugt ein elektromagnetische Magnetfeld, welches von der Antenne des Transponders empfangen wird und daraufhin seinen Code an das Lesegerät sendet, eine hinter dem Lese/Empfangsgerät bestehende Datenbank entschlüsselt diese Informationen und wertet diese aus. Die Informationen können dabei sowohl vor Ort, als auch auf einer im Internet hinterlegten Datenbank stehen. Das Auslesen der Daten hängt dabei vom Frequenzbereich, der Sendeleistung und den Umwelteinflüssen ab. Dabei ergibt sich eine Reichweite von wenigen Zentimetern, bis hin zu mehreren Metern.
Transponderarten
Es gibt zwei Arten von Transpondertypen, welche vom jeweiligen Einsatzgebiet abhängen. Man unterscheidet zwischen aktiven und passiven Transpondertypen.
Die aktiven Transpondertypen verfügen über eine Batterie und sind damit wesentlich Teurer. Allerdings ermöglichen sie einen Einsatz ohne direkte Verbindung mit einer Datenbank und verfügen über eigene Rechen- und Speicherleistungen.
Passive Transponder sind wesentlich günstiger, kleiner und leichter und kommen ohne Batterien aus. Sie erzeugen die benötigte Energie durch die elektromagnetischen Felder der Lesegeräte. Jedoch verfügen sie über eine geringere Reichweite.
Die Übertragung der Informationen wird über Funkwellen realisiert, dabei unterscheidet man zwischen Niedrig- (um 125 Kilohertz), Hoch- (13,56 Megahertz) oder Ultrahochfrequenzbereiche (860 bis 960 Megahertz). Je höher die Frequenz ist, desto höher steigt die Lesereichweite und die Übertragungsgeschwindigkeit. Um eine möglichst hohe Verbreitung und Nutzung zu garantieren wurden Standards erlassen.  Dabei hat sich der Ultrahochfrequenzbereich z. B. in der Handels- und Konsumgüterindustrie durchgesetzt.
Der Hochfrequenzbereich wird dort eingesetzt, wo eine niedrige Distanz verwendet werden kann, wie z. B. in der Pharmaindustrie, welche die RFID-Transponder zur Kennzeichnung von Arzneimittel einsetzt.
RFID im Einsatz
Zurzeit bilden die meisten im Einsatz befindlichen RFID-Anwendungen ein geschlossenes System. Was für die jeweiligen Nutzer und Anwendungen genaue Rahmenbedingungen festlegt, jedoch ist der Nutzer und das System dadurch auch sehr eingeschränkt, so gibt es z. B. RFID-Anwendungen für Schließanlagen, Zeitmanagementsysteme usw. , ein Verbund jener Anwendungen würde viele Vorteile mitbringen, wie z. B. das Senken von Kosten.
Daher arbeitet man bereit an einer Öffnung der RFID-Systeme um Entwicklungs-, Einführungs- und Betriebskosten zu Senken und die Funktionsfähigkeit der Transponder in Hinblick auf Lesbarkeit zu gewährleisten. In der Handels- und Konsumindustrie hat sich dieser Standard bereits durchgesetzt und garantiert dort einen reibungslosen Einsatz der RFID-Systeme in den Lieferketten (Vorlieferanten, Hersteller, Logistikdienstleister und Händler) des Waren- und Datenaustausches.
Die Einsatzgebiete von RFID sind sehr vielfältig. Wie bereits erwähnt, findet die Technologie bereits in der Logistik Anwendung z. B. Temperaturüberwachung, sog. RFID-Sensor-Tags überwachen die ständige Temperatur der verderblichen Waren und ermöglichen so einen genauen Überblick, ohne dass die Ware geöffnet werden muss. Darüber hinaus kann so die Mindesthaltbarkeit festgestellt werden. 
Event-Monitoring-Infrastruktur für Logistikdienstleister ermöglicht die genaue Überwachung der Warenpaletten im gesamten ERP-System. Weiterhin soll in Zukunft die Verfolgung der Güte über die Grenzen hinaus ermöglicht werden. 
Anwendungsbeispiel: RFID in Bibliotheken
In Bibliotheken könnten alle Bücher mit RFID-Chips ausgestattet sein. Bei der Ausleihe wird dann die Information der Chips mit dem Leseausweis in Verbindung gebracht, bei der Rückgabe wird diese Verbindung elektronisch wieder aufgehoben. Ausgestattet mit einem RFID-Lesegerät können Mitarbeiter jederzeit den Bibliotheksbestand in den Regalen prüfen. Eine ständige Inventur ist damit möglich.
Dies sind nur einige Beispiele, die Einsatzgebiete von RFID sind so viel fältig, dass ich unmöglich auf alles eingehen kann was man mit RFID Lösen kann, daher finden sie unten verschiedene Links mit ausführlichen Beispielen.
Einsatzgebiete:

  • Logistik
  • Produktionssteuerung
  • Handel
  • Bauwirtschaft
  • Produktsicherheit
  • Zutrittskontrollen
  • Tierzucht/ -forschung
  • Gesundheitsbereich
  • Alltag & Freizeit
  • Verkehr
  • Luftfahrt
  • Öffentlicher Sektor
  • Instandhaltung

Grenzen von RFID
Da diese Technologie noch relativ jung ist und daher einer geringen Verbreitung unterliegt, sind die entstehenden Kosten durch RFID-Systeme noch sehr hoch. Die Unternehmen müssen Ihre jetzige Infrastruktur erst anpassen, was hohe Umstellungskosten mit sich bring, auch sind die Transponder noch recht teuer. Passive Transponder sind daher das Haupteinsatzmittel für Konsumgüter, jedoch sind diese nicht so leistungsstark wie Aktivtransponder.
Abgesehen davon, bringt die RFID-Technologie auch noch eine Reihe grundsätzlicher Probleme mit sich, wie z. B. Störsignale, welche die Leistungsfähigkeit von RFID erheblich einschränkt, Datenübertragungen unmöglich machen kann und damit den reibungslosen Ablauf gefährdet. Zur Zeit ist noch keine Lösung für dieses Problem gefunden. Auch die Ausstattung bestimmter Produkte mit Transpondern, welche einen hohen Wasser-/Metallgehalt haben, also eine hohe Dichte, verursacht noch so einige Probleme, Daten können nicht ausgelesen werden, da die elektromagnetischen Felder zu stark gestört werden.
Auslesen im Vorbeigehen, wohl nur ein Wunschgedanke. Die Realität sieht leider anders aus. Die Leseentfernung zwischen Transponder und Lese-/Empfangsgerät ist meist geringer als erhofft wird. Wie sich die RFID-Systeme in den nächsten zwanzig Jahren wirklich entwickeln werden, kann im Moment niemand so genau sagen, da die Entwicklung von vielen verschiedenen Faktoren abhängt.
Quellen:
http://nibis.ni.schule.de/~bfseta/eta-proj/proj-07/rfid/transponderarten.html
http://www.rfid-journal.de/barcode.html
http://www.info-rfid.de/info-rfid/content/e107/e127/e781/jahresbericht_2009_ger.pdf
http://www.info-rfid.de/
http://www.feig.de/index.php?option=com_content&task=category&sectionid=12&id=47&Itemid=260
http://www.datenschutz-berlin.de/attachments/4/fb_rfid.pdf?1161165186

Präsentation RFID

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