RFID

RFID Was ist RFID? RFID steht im Englischen für “Radio-Frequency Identification”, was im Deutschen so viel bedeutet wie eine kontaktlose Kommunikation zwischen einem RFID-Tag und einem RFID-Lesegerät. Das RFID-Lesegerät erzeugt ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld, das den passiven RFID-Tag mit Energie versorgt. Solange der Tag sich in diesem Feld befindet, kann er diese Energie nutzen, um Daten zu senden und zu empfangen. Das Lesegerät kann sowohl Informationen vom Chip des RFID-Tags auslesen als auch neue Daten darauf speichern. Aufbau eines RFID-Tags Hersteller produzieren Tags in nahezu allen erdenklichen Formen, Materialien, Größen und Farben. Der spezifische Aufbau richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsbereich. Im Inneren der verschiedenen RFID-Tags gibt es jedoch zwei gemeinsame Komponenten: Jeder Transpoder zeichnet ein Mikrochip sowie eine gedruckte, gelegte oder geätzte Antenne aus. Diese beiden Bauteile, auch als Inlay bezeichnet, sind sehr empfindlich und können nur begrenzt mechanischen, thermischen oder chemischen Einflüssen ausgesetzt werden. Daher ist es notwendig, die Elektronikkomponenten je nach Anwendung mit einer geeigneten “Verpackung” zu versehen. Die einfachste Variante hierfür ist ein RFID-Etikett, das für viele Anwendungen ausreichend ist. In dieser Form ist der Tag allerdings lediglich durch eine dünne Folie oder eine Schicht Papier geschützt. Benötigt man eine stabilere oder robustere Lösung, empfiehlt sich die Einbettung der RFID-Elektronik in eine laminierte Karte. Wenn auch das nicht genügt, insbesondere im industriellen Bereich, sollte das empfindliche Inlay (bestehend aus Chip und Antenne) in ein Kunststoffgehäuse eingebettet werden. Dies stellt die widerstandsfähigste und langlebigste Verpackungsart dar. Ein “Implify Connect Tag” ist: Wie viele Daten lassen sich auf einem RFID-Tag speichern? Wie reagiert ein RFID-Tag?  Funktionsweise der induktiven Kopplung bei LF- und HF-RFID-Tags:Der Sender erzeugt ein elektromagnetisches Feld über die Antennenspule, das vom RFID-Tag empfangen wird. Durch Induktion entsteht in der Spule des Tags ein Strom, der diesen mit der notwendigen Energie versorgt. Mithilfe von Schaltkreisen im Tag kann durch gezieltes zeitliches Absenken des Stroms ein eigenes Signal erzeugt werden. Der Sender erkennt die Veränderung im Feld und ermöglicht so die digitale Kommunikation. Funktionsweise von “EM Backscatter” bei UHF-RFID-Tags:Der Sender erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das von der Antenne aufgenommen wird. Dieses Feld erzeugt einen Strom in der Transponderantenne, der den Tag mit der nötigen Energie versorgt. Anstatt selbst ein Signal auszusenden, verändert der Chip das eingehende Signal durch Modulation. Diese Modulationen, also kleine Änderungen im zurückgeworfenen Signal, werden vom Sender registriert und zur Kommunikation verwendet. Aktive vs passive RFID-Tags: Welche Technologie passt am besten? Bei der Wahl eines RFID-Tags stehen zwei Haupttypen zur Verfügung: aktive und passive Tags. Aktive RFID-Tags besitzen eine eigene Energiequelle, wie zum Beispiel eine eingebaute Batterie, und können dadurch Daten über größere Entfernungen hinweg übertragen (bis zu 100 Meter). Im Gegensatz dazu beziehen passive RFID-Tags ihre Energie ausschließlich aus dem elektromagnetischen Feld des RFID-Lesegeräts, um die Datenübertragung zu ermöglichen. Zusätzlich gibt es semi-aktive oder semi-passive RFID-Tags, die zwar über eine eigene Batterie verfügen, jedoch nicht vollständig als eigenständiger Sender agieren. Diese Tags nutzen die Energie aus der Batterie, sodass sie nicht auf das elektromagnetische Feld angewiesen sind. Dennoch übertragen sie die Daten, indem sie das empfangene Feld modulieren, ohne es aktiv zu verstärken. Kategorien des passiven RFID-Tags: Read-Only Write-Once, Read Many (WORM) Read and Write Frequenzbereiche von LF-, HF- und UHF-Transpondern: Was steckt dahinter? RFID-Systeme werden in drei Frequenzbereiche eingeteilt, da jede dieser Frequenzen unterschiedliche Eigenschaften besitzen, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Die Unterschiede liegen vor allem in der Reichweite, der Geschwindigkeit der Datenübertragung, der Fähigkeit zur Durchdringung von Materialien und der Störanfälligkeit. Low Frequency (LF = 125 kHz): High Frequency (HF = 13,56 MHz): Ultra High Frequency (UHF = 860-950 MHz): Reichweite von RFID-Chips Close Coupling: Frequenzbereich: 1 Hz – 30 MHzReichweite: 0-1 cm  Die RFID-Tags müssen direkt in ein Lesegerät eingeführt oder genau positioniert werden, damit das Auslesen korrekt funktioniert. Diese enge Kopplung ermöglicht es, dem Tag eine größere Menge an Energie zuzuführen, wobei zu beachten ist, dass die übertragene Energie mit steigender Frequenz zunimmt. Der Datenaustausch zwischen Tag und Lesegerät erfolgt entweder durch induktive oder kapazitive Kopplung. Diese Methode wird besonders bei Anwendungen eingesetzt, die höchste Sicherheitsanforderungen erfüllen müssen. Remote Coupling: Frequenzbereich: zwischen 100 und 135 kHz, 6,75 MHz, 13,56 MHz und 27,125 MHzReichweite: bis zu 1 Meter Bei allen Remote-Systemen erfolgt die Datenübertragung durch induktive Kopplung. Der RFID-Tag bezieht die notwendige Energie aus dem Magnetfeld des Lesegeräts, was für den Betrieb des Chips ausreicht. Da der Tag passiv ist, benötigt er keine eigene Energiequelle. Long Range: Frequenzbereich: MikrowellenbereichReichweite: 1m – 10m Die Datenübertragung erfolgt über das Backscatter-Verfahren, wobei die vom Lesegerät bereitgestellte Energie nur ausreicht, um ein Wake-up- oder Sleep-Signal zu senden. Um den RFID-Tag mit ausreichender Energie zu versorgen und die gespeicherten Daten zu erhalten, ist eine zusätzliche Stützbatterie erforderlich. Ein mögliches Einsatzgebiet für diese Technologie sind Mautsysteme. Praktische Vorteile des RFID-Tags Einsatz von RFID in der Gesundheitsbranche Der Einsatz von RFID-Tags im Gesundheitswesen bringt zahlreiche Vorteile mit sich, die sowohl die Effizienz als auch die Sicherheit in medizinischen Einrichtungen verbessern. Diese Technologie ermöglicht eine präzise Überwachung und Verwaltung von Ressourcen, was zu optimierten Abläufen und einer verbesserten Patientenversorgung führt. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:  Die Implify Connect Lösung Imlify Connect ist das erste vollautomatische und modulare Bestandsmanagement System für Zahnärzte und Konsignationslager auf RFID Basis Mit Hilfe des Tags und unserer Hardware können Bestandsbewegungen automatisch erfasst und durch Beschaffungsprozesse in Gang gesetzt werden.Implify Connect bietet verschiedene Hardwareoptionen: Rollcontainer, Connect Box und Connect Platin Flex.Für weitere Informationen zu den einzelnen Connect Lösungen können Sie in unserer Broschüre vorbeischauen.