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Was ist RFID?
Erstellt 2023.11.04
RFID ist die Abkürzung für Radio-Frequency Identification. Dies ist eine Technologie, die Funkwellen zur Datenübertragung verwendet.
Um es zum Laufen zu bringen, müssen Sie ein vollständiges RFID-System haben, bestehend aus:
- RFID-Tag
- RFID-Lesegerät/Interrogator
- RFID-Antenne
Das Etikett enthält codierte Informationen, die vom Lesegerät erfasst werden können. Das Etikett muss jedoch in akzeptabler Entfernung sein, damit das Lesegerät die Informationen erfassen kann. Diese Entfernung wird als Lesebereich bezeichnet.
Wenn das Etikett innerhalb einer guten Leseentfernung liegt, erkennt es die von dem Lesegerät erzeugten Radiowellen. Dadurch gibt es seine Informationen zur Analyse an das Lesegerät frei.
Wie RFID-Technologie funktioniert
Wie bereits erwähnt, besteht ein RFID-System aus folgenden Komponenten:
- RFID-Lesegerät
- RFID-Tag
Die beiden Komponenten arbeiten zusammen. Daher müssen Sie immer sicherstellen, dass beide in ausgezeichnetem Zustand sind, wenn Sie die besten Ergebnisse aus Ihrem RFID-System erzielen möchten.
Alle seine Anwendungen sind auf Identifikation ausgerichtet (die Fähigkeit, Daten elektronisch auszutauschen und zu authentifizieren).
Der RFID-Reader erzeugt Radiowellen und erzeugt dadurch ein elektromagnetisches Feld. Wenn ein Tag sich ihm nähert, empfängt es die Wellen und gibt die auf dem Tag gespeicherten Informationen frei.
Eine kurze Geschichte von RFID RFID (Radio-Frequency Identification) ist eine Technologie, die zur Identifizierung und Verfolgung von Objekten mittels elektromagnetischer Felder verwendet wird. Die Entwicklung von RFID geht auf die 1940er Jahre zurück, als Wissenschaftler begannen, die Möglichkeit der drahtlosen Übertragung von Informationen zu erforschen. Die erste Anwendung von RFID fand während des Zweiten Weltkriegs statt, als die Briten diese Technologie nutzten, um feindliche Flugzeuge zu erkennen. In den 1970er Jahren wurden RFID-Tags erstmals kommerziell eingesetzt, um Waren in Supermärkten zu verfolgen. In den folgenden Jahrzehnten wurde RFID weiterentwickelt und fand in verschiedenen Bereichen Anwendung. Heute wird RFID in der Logistik, im Einzelhandel, in der Landwirtschaft, im Gesundheitswesen und in vielen anderen Branchen eingesetzt. Die Vorteile von RFID liegen in der automatischen Erfassung von Daten, der verbesserten Bestandsverfolgung und der Effizienzsteigerung von Geschäftsprozessen. RFID ermöglicht es Unternehmen, ihre Lagerbestände genau zu verfolgen, Diebstahl zu verhindern und die Lieferkette zu optimieren. Obwohl RFID viele Vorteile bietet, gibt es auch Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre und Sicherheit. Da RFID-Tags drahtlos ausgelesen werden können, besteht die Möglichkeit, dass Informationen unbefugt abgefangen werden. Insgesamt hat RFID eine bedeutende Rolle in der Entwicklung von Technologien zur Identifizierung und Verfolgung von Objekten gespielt. Mit weiteren Fortschritten in der Technologie wird RFID voraussichtlich in Zukunft noch weiter verbreitet sein.
Jetzt, da Sie das grundlegende Arbeitsprinzip der RFID-Technologie verstehen, fragen Sie sich vielleicht, wie sie entstanden ist.
Wer war die erste Person, die die Technologie verwendet hat und zu welchem Zweck?
Gut, RFID-Technologie ist relativ alt. Sie geht auf den Zweiten Weltkrieg zurück. In dieser Zeit verwendeten die britische, japanische, amerikanische und deutsche Armee alle Radar, um feindliche Flugzeuge zu identifizieren, die sich ihrem Territorium näherten.
Jedoch gab es eine Herausforderung, da niemand ihre Flugzeuge von denen der Feinde unterscheiden konnte.
Erst als die Deutschen erkannten, dass sie durch das Rollen ihrer Flugzeuge bei der Annäherung an das Radar unterschiedliche Signale senden würden, wurde ihnen bewusst, dass es sich um einen deutschen Piloten handeln müsste. Diese einzigartigen Signale bedeuteten, dass das Flugzeug von einem deutschen Piloten gesteuert wurde. Diese Technik wurde zum ersten passiven RFID-System.
Die Briten entwickelten auch ein aktives Identifizierungssystem für Freund und Feind (AIF) - dies wurde das erste aktive RFID-System. Die Soldaten befestigten einen Sender an den Flugzeugen. Dieser Chip/Sender sendete Signale zurück zum Radar, um das Flugzeug entweder als freundlich oder gefährlich zu identifizieren.
Bis heute verwendet RFID dieselben Konzepte wie sie von Deutschen und Briten verwendet werden. So funktioniert es:
- Passive RFID (wie der deutsche Ansatz im Krieg) - Passive RFID (wie der deutsche Ansatz im Krieg)
- Aktive RFID (wie sie von den Briten verwendet wird).
Allerdings wurde das erste Patent für RFID-Technologie am 23. Januar 1973 von Mario W. Cardullo erlangt.
Eine eingehende Analyse der RFID-Technologie
Um Ihnen das Verständnis der Feinheiten der RFID-Technologie zu erleichtern, werden wir ihre Hauptkomponenten im Detail besprechen.
RFID TAG in Deutsch is "RFID-Tag".
Was ist ein RFID-Tag? Nun, ein RFID-Tag ist eine der wichtigsten Komponenten eines RFID-Systems. Der Tag speichert Informationen über eine bestimmte Person oder ein bestimmtes Gut.
Zum Beispiel
Ein Tag kann Ihren Namen, Ihre Personalnummer, Fingerabdrücke und alle anderen Daten speichern, die zur Identifizierung nützlich sind. Darüber hinaus kann ein Tag Daten über den Standort eines Vermögenswerts, den letzten Arbeitstag und alle zusätzlichen Informationen speichern, die für die Verfolgung von Vermögenswerten und das Bestandsmanagement nützlich wären.
Ein A-Tag besteht aus zwei Hauptelementen, nämlich:
- Eine Antenne.
- Ein integrierter Schaltkreis (IC)/ RFID-Chip.
Der RFID-Tag kann in verschiedenen Materialien eingebettet werden, einschließlich Karten, Armbändern, Mitarbeiterausweisen und Schlüsselanhängern.
Zusätzlich sollten Sie Ihren RFID-Tag immer direkt am Vermögenswert anbringen, wenn Sie ihn einfach verfolgen/identifizieren möchten.
Arten von Tags
Es gibt drei Haupttypen von RFID-Tags. Sie umfassen:
- Aktiv.
- Passiv.
Es gibt auch eine verbesserte Version der passiven Tags. Die batterieunterstützten passiven Tags haben eine Lesereichweite von bis zu 30 Metern und relativ schnellere Datenübertragungsraten.
Wie wählt man ein RFID-Tag aus?
Bei der Auswahl Ihres RFID-Tags sollten Sie immer Ihre Bedürfnisse bewerten. Wenn Sie Gegenstände aus großer Entfernung verfolgen möchten, sollten Sie einen aktiven Tag erwerben, da er eine Lesereichweite von bis zu 100 Metern hat. Weitere verfügbare Optionen sind passive, Niederfrequenz-, Hochfrequenz- und Ultrahochfrequenz-Tags.
Andere Faktoren, die berücksichtigt werden sollten, sind:
- Preis.
- Umweltfaktoren.
- Benutzerfreundlichkeit der Anpassung.
- Methode der Anlage.
- RFID-Lesegeräte/Interrogatoren
RFID-Lesegerät
Ein RFID-Lesegerät ist der wichtigste Teil des RFID-Systems. Wenn dieser Teil defekt ist, funktioniert Ihr gesamtes RFID-System nicht.
Diese Verhörer sind in zwei verschiedenen Typen erhältlich.
- Feste RFID-Lesegeräte.
- Mobile RFID-Lesegeräte.
Wie wählt man einen RFID-Reader aus?
Bei der Auswahl Ihres Lesegeräts sollten Sie die Anzahl der Antennen, die Konnektivität (LAN, Bluetooth, Aux-Anschluss, Wi-Fi oder USB) und andere verfügbare Funktionen (HDMI, USB, Kamera oder GPS) berücksichtigen.
Darüber hinaus sollten Sie auch die Erschwinglichkeit überprüfen. Die Preise für die Verhörgeräte liegen zwischen 400 und 3000 US-Dollar, je nach den Funktionen. Zum Beispiel sind USB-Lesegeräte relativ erschwinglich und kosten etwa 400 US-Dollar.
RFID-Antennen
RFID-Antennen sind dafür verantwortlich, die Signale, die von einem Interrogator freigesetzt werden, in Wellen umzuwandeln, die später von RFID-Tags aufgenommen werden.
Um die Funktionalität von Antennen zu verstehen, sollten Sie die folgenden Definitionen überprüfen.
- Antennengewinn.
- Antennenpolarität.
Um den besten Lesebereich zu erhalten, sollten Sie sicherstellen, dass die Polarität Ihrer Antenne mit der des RFID-Tags übereinstimmt.
Wie man eine Antenne auswählt
Bei der Auswahl einer Antenne sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:
- Frequenzbereich.
- Polarität.
- Lesen Sie Bereich.
- Preis.
Darüber hinaus sollten Sie sicherstellen, dass Ihre Antenne die ideale Größe hat und eine einfache Montagebegründung aufweist.
RFID Kabel
RFID-Antennenkabel verbinden den RFID-Reader mit der RFID-Antenne. Wenn das Kabel defekt ist, wird der Reader nicht mit Strom versorgt. Eine fehlerhafte Verbindung führt somit zu einem nicht funktionierenden RFID-System.
Bei der Auswahl der besten RFID-Kabel sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:
- Steckerverbindungen.
- Länge.
- Dicke und Isolationsbewertung.
Arten von RFID-Übertragungen
RFID-Technologie verwendet elektromagnetische Wellen (EW), um Daten zu übertragen. Es gibt drei Hauptfrequenzbereiche innerhalb der EW.
- Niedrige Frequenz
- Häufigkeit
- Ultra-High Frequency in Deutsch is "Ultra-Hochfrequenz".
Niedrigfrequenzübertragungen
Dies ist die niedrigste Frequenzübertragung in der elektromagnetischen Welle. Sie bietet eine relativ geringe Lesereichweite und niedrige Übertragungsgeschwindigkeit. Hier sind ihre wichtigsten einzigartigen Merkmale:
- Operiert innerhalb eines Frequenzbereichs von 30-300 kHz. Die meisten Tags haben jedoch einen festen Bereich von entweder 134 kHz oder 125 kHz.
- Sie haben eine Lese-Reichweite von etwa 10 cm. Ein Tag, der weiter als 10 cm vom Lesegerät entfernt ist, wird die Radiowellen des Lesegeräts nicht erfassen.
- Es kostet 0,75 bis 5 US-Dollar pro Tag und wird weit verbreitet für die Verfolgung von Tieren, Autoschlüsselanhänger und Zugangskontrolle verwendet. Sie eignen sich auch ideal für den Einsatz auf metallischen Vermögenswerten und in flüssiger Umgebung.
Während Low-Frequency-Tags relativ erschwinglich sind, bieten sie begrenzten Speicherplatz und eine niedrige Datenübertragungsrate. Daher sind sie nicht ideal, wenn Sie eine schnelle Datenübertragungsrate wünschen.
Hochfrequenzübertragungen
Diese Übertragungskategorie ist ideal, wenn Ihre Aufgabe eine relativ große Leseentfernung erfordert. Die Tags, die die Hochfrequenz verwenden, können Radiowellen von einem Lesegerät in einer Entfernung von 30 cm erkennen.
Ihr primärer Frequenzbereich liegt bei 13,56 MHz und sie kosten zwischen 0,2 und 10 US-Dollar pro Tag. Diese Frequenz erfüllt alle globalen Standards und eignet sich daher ideal für die persönliche Identifikation, die Bibliotheksverwaltung und den Zugangskontrolle.
Darüber hinaus wird die Hochfrequenzübertragung in der Near Field Communication (NFC)-Technologie angewendet.
Ultra-High Frequency in Deutsch is "Ultra-Hochfrequenz".
Trotz der Verfügbarkeit von superhohen und extrem hohen Frequenzen ist die Ultrahochfrequenz die höchste Frequenz, die bei RFID verwendet wird. Sie funktioniert am besten in einem Frequenzbereich von 300-3000 MHz, mit Hauptfrequenzen von 860-960 MHz und 433 MHz.
Diese Frequenz kann weiter unterteilt werden in:
- Aktives RFID
- Passive RFID. -> Passive RFID.
RFID-Standards
Das Verständnis der RFID-Standards wird Ihnen helfen, das beste Produkt für Ihr Unternehmen auszuwählen. Es bietet auch nützliche Einblicke in die Vorschriften der Branche.
Was sind RFID-Standards?
RFID-Richtlinien sind Standards, die es einem Hersteller ermöglichen, Produkte kompatibel mit denen eines anderen Herstellers herzustellen. Zum Beispiel sollte ein Tag, hergestellt von Hersteller A, gut mit einem Lesegerät, hergestellt von Hersteller B, funktionieren.
Die RFID-Richtlinien regeln auch, wie die Kommunikation zwischen dem Lesegerät und dem Tag erfolgt.
Die Bedeutung von RFID-Standards
Das Vorhandensein von standardisierten Vorschriften in der RFID-Branche erleichtert die Verwendung von RFID-Produkten. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile der RFID-Standardisierung:
- Entwicklung von ergänzenden Produkten.
- Erhöhter Wettbewerb.
- Steigert das Selbstvertrauen der Benutzer.
Wer legt die RFID-Vorschriften fest?
Zwei internationale Organisationen regeln die RFID-Branche. Sie umfassen:
- Internationale Organisation für Normung (ISO)
- Elektronisches Produktcode Global Incorporated (EPCglobal)
Im Jahr 1996 schloss sich die ISO mit der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) zusammen, um die Verwendung der RFID-Technologie zu regulieren. Später bildeten die ISO/IEC das Gemeinsame Technische Komitee (JTC).
Das Komitee wurde beauftragt, verschiedene RFID-Probleme zu behandeln, einschließlich Luft-Schnittstelle und zugehörige Protokolle, Dateninhalt und Formatierung sowie Konformitätstests.
Neben diesen internationalen Regulierungsbehörden gibt es regionale und nationale RFID-Standardisierungskomitees. Die wichtigsten sind:
- ETSI wird ins Deutsche übersetzt. Die Ausgabe enthält nur das übersetzte Ergebnis.
ETSI steht für das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen. Die Organisation ist dafür zuständig, Standards für Funkkommunikationskanäle in Europa festzulegen.
- FCC wird ins Deutsche übersetzt.
FCC steht für die Federal Communications Commission. Die Behörde ist für die Regulierung der Nutzung von Funkwellen für die Kommunikation in den Vereinigten Staaten zuständig.
Da Europa und die USA Vorreiter bei der Regulierung der RFID-Technologie waren, haben die meisten Länder ihre Standards übernommen. Nur wenige Staaten wie Armenien haben einen eigenen Standard entwickelt.
RFID-Anwendungen
RFID-Technologie hat viele Anwendungen. Es ist hauptsächlich ein wesentliches Element von Verteidigungssystemen in vielen Regierungen weltweit. Weitere wichtige Anwendungen sind:
- Bestandsmanagement
- Asset Tracking. -> Vermögensverfolgung.
- Personnel Tracking. - Personalverfolgung.
- Zugangskontrolle.
- Identifikation.
- Tierverfolgung
- Anti-Counterfeiting. - Fälschungsschutz.
Andere Anwendungen der RFID-Technologie umfassen das Supply Chain Management, das Zeitnehmen bei Rennen, das Trolling, die Verfolgung von Veranstaltungsbesuchern, die Fahrzeugverfolgung und die Echtzeitortung.
Sie können auch andere RFID-Geräte in Betracht ziehen, einschließlich RFID-Portale, RFID-Drucker, RF-Leistungsmapper und GPIO-Adapter.
Wichtige Dinge, die Sie vor dem Kauf eines RFID-Systems wissen sollten.
Investieren in das richtige RFID-System kann kostspielig sein. Sie könnten bis zu 3500 US-Dollar ausgeben! Daher sollten Sie umfangreiche Bedarfsforschung betreiben, um sicherzustellen, dass das System Ihrem Unternehmen zugutekommt.
- Return on Investment (ROI) betrachten.
- Betriebskosten.
- Überprüfen Sie Ihre Umgebung.
- Berücksichtigen Sie Personalanforderungen.
Investieren in ein RFID-System kann ein Spielveränderer sein. Allerdings hängt es davon ab, wie gut Sie das Projekt umsetzen, ob Sie die Vorteile ernten werden.
Angesichts der Tatsache, dass RFID-Technologie für viele Menschen relativ neu ist, haben wir diesen umfassenden Anfängerleitfaden vorbereitet, um Sie bei jedem Schritt der Implementierung eines RFID-Systems zu begleiten.
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