Was sind RFID-Etiketten oder Radiofrequenz-Identifikationsetiketten?

Die Online-Überwachung der Position und Qualität von Objekten ist ohne Elektronik nicht möglich. Die neueste Entwicklung in diesem Bereich sind RFID-Etiketten. Ausgestattet mit einem Chip und einem Speicher sind sie in der Lage, mit Funksignalen aus der Ferne zu kommunizieren und die für die Buchhaltung notwendigen Informationen zu liefern.

Was ist ein RFID-Tag?

RFID ist die Radiofrequenz-Identifikation von Objekten. Es basiert auf dem automatischen Lesen oder Schreiben von Daten, die in RFID-Transpondern oder -Etiketten, manchmal auch RFID-Tags genannt, gespeichert sind. Als Leser werden Vorleser, Vorleser und Vernehmungsbeamte eingesetzt.

Es wird zwischen verschiedenen RFID-Standards unterschieden:

• Kurzstreckenidentifikation, die bis zu 20 cm lesen kann;
• Zwischenidentifikation, die es ermöglicht, Informationen in einer Entfernung von 0,2-5 m zu lesen;
• Langstreckenidentifizierung, die in einer Entfernung von 5-300 m funktioniert.

Die Zusammensetzung der Tags umfasst:

1. Integrierte Schaltung. Seine Aufgabe ist es:
   • die Informationen speichern und verarbeiten;
   • Modulieren und Demodulieren des Hochfrequenzsignals.
2. Die Antenne, über die durch den Empfang und die Übertragung des Signals die Identifizierung von Objekten sichergestellt wird.

Wie funktioniert RFID?

Das zu kontrollierende Objekt wird mit einem Tag versehen. Anschließend wird es durch eine erste RFID-Identifizierung mit einem tragbaren oder stationären Lesegerät identifiziert. Die Referenzpunkte befinden sich dort, wo die Lesegeräte mit Antennen platziert sind.

Das Abfragegerät liest die Daten des Tags in das elektromagnetische Feld ein, das von der Antenne des Lesegeräts erzeugt wird. Die Informationen werden dann in ein System eingespeist, das ein Buchhaltungsdokument erstellt.

Klassifizierung von RFID-Tags

Radiofrequenz-Identifikationsetiketten zeichnen sich durch bestimmte Merkmale aus, nach denen sie klassifiziert werden. Diese sind:

1. Stromquelle. Passive RFID-Etiketten haben keine Batterie, aktive und semi-passive Etiketten sind mit einer Batterie ausgestattet.
2. Die Frequenz, mit der die Geräte arbeiten.
3. Entwurf.
4. Speichertyp der RFID-Tags.

Je nach der Quelle der Energie.

Nach diesem Indikator können die Transponder sein:

• passiv;
• aktiv;
• Semi-passiv.

Passive Geräte haben keine eingebaute Stromversorgung. Sie werden durch den elektrischen Strom gespeist, der in der Antenne induziert wird, die das elektromagnetische Signal vom Lesegerät empfängt. Diese Leistung reicht aus, um den CMOS-Chip im Tag zu betreiben und ein Antwortsignal zu erzeugen.

Passive Etiketten werden aus Silizium und polymeren Halbleitern hergestellt. Jeder ist mit einer Identifikationsnummer versehen und verfügt über einen nichtflüchtigen EEPROM-Speicher. Ihre Abmessungen hängen von der Größe der Antennen ab - die Geräte können so klein wie eine Briefmarke oder so groß wie eine Postkarte sein.

Niederfrequenz-Etiketten ermöglichen eine Radiofrequenz-Identifizierung in einer Entfernung von 30 cm. Zu ihren kommerziellen Verwendungen gehören die Platzierung in Aufklebern und die Implantation unter die Haut. Hochfrequenzgeräte, die im HF-Bereich arbeiten, können in Entfernungen von 1-200 cm, im UHF- und VHF-Bereich von 1-10 m betrieben werden.

Aktive Geräte haben eine eigene Stromversorgung, die bis zu 10 Jahre hält. Sie haben eine Reichweite von Hunderten von Metern. Die Tags sind größer und haben eine höhere Speicherkapazität.

Die Geräte erzeugen starke Ausgangssignale und eignen sich daher für den Einsatz in Umgebungen, die für das HF-Signal korrosiv sind - Wasser, Metalle. Sie können zusätzliche Elektronik und Sensoren enthalten, die die Temperatur verderblicher Waren, die atmosphärischen Bedingungen, Licht, Vibration und Feuchtigkeit messen.

Semi-passive Tags ähneln den passiven Geräten. Der Unterschied in der Technologie liegt in der Batterie, die den Chip mit Strom versorgt. Sie haben eine bessere Leistung und eine größere Reichweite. Letzteres hängt von der Empfindlichkeit des Lesers ab.

Art des verwendeten Speichers

Es gibt 3 Arten von RFID-Tags:

1. RO. In Geräte mit diesem Speicher können Daten nur einmal geschrieben werden - dies geschieht während des Herstellungsprozesses. Es ist nicht möglich, zusätzliche Informationen hinzuzufügen. Tags werden zur Identifizierung verwendet. Sie können nicht manipuliert werden.
2. WORM. Tags haben eine Kennung, einen Speicherblock, in den Daten geschrieben werden. Später können sie mehrmals vorgelesen werden.
3. RW. Tags haben einen Bezeichner, einen Speicherblock. Der letzte wird für das Schreiben/Lesen von Daten verwendet, die viele Male neu geschrieben werden können.

Je nach Betriebsfrequenz

RFID-Etiketten arbeiten mit unterschiedlichen Frequenzen:

1. 125 kHz (NF-Band). Sie sind ein passiver Gerätetyp. Sie haben einen geringen Preis. Aufgrund ihrer geringen Größe und ihrer physikalischen Parameter werden sie beim Chippen von Menschen und Tieren als Injektionsmarken verwendet. Nachteilig ist die Wellenlänge, die Probleme beim Lesen und Übertragen von Daten in großer Entfernung verursacht.
2. 13,56 MHz (HF-Band). Die Systeme sind billig, und es gibt keine Lizenzprobleme. Sie sind umweltfreundlich, in hohem Maße standardisiert und in einer breiten Palette von Modellen erhältlich. Tags in dieser Gruppe haben auch Probleme beim Lesen aus großer Entfernung. Dies ist besonders dann der Fall, wenn Metall vorhanden ist und die Luftfeuchtigkeit hoch ist. Beim Lesen kann es zu Überschneidungen der Signale kommen.
3. 860-960 MHz (UHF-Band). Die Geräte ermöglichen den Einsatz der RFID-Technologie in Entfernungen, die über die Möglichkeiten der Etiketten der oben genannten Gruppen hinausgehen. Viele der Normen, die ihren Betrieb unterstützen, enthalten Antikollisionsmechanismen, um die Signale vor gegenseitigen Überschneidungen zu schützen. Die Geräte verfügen über ein unveränderliches TID-Speicherfeld, in dem der Produktcode und die Marke sowie die Identifikationsnummer bei der Herstellung gespeichert werden. Letzteres stellt sicher, dass die Daten auf den Tags durch ein Passwort vor unbefugtem Schreiben und Lesen geschützt sind.

Leser Leser

Dabei handelt es sich um Geräte, die die auf den RFID-Karten gespeicherten Informationen automatisch lesen oder aufzeichnen. Sie können autonom funktionieren oder als RFID-gesteuertes Gerät betrieben werden, das jederzeit mit dem Abrechnungssystem verbunden ist.

Leser können sein:

• stationär;
• mobil.

Stationäre Lesegeräte werden an Türen, Wänden, Gabelstaplern und Staplern befestigt. Sie werden in der Nähe des Förderbandes, das die Produkte bewegt, in Form von Schlössern befestigt, die in den Tisch eingesetzt werden.

Diese Gruppe von RFID-Lesegeräten hat einen großen Lesebereich und eine hohe Leseleistung. Sie sind in der Lage, Daten von Dutzenden von Tags gleichzeitig zu verarbeiten. Die Abfragesysteme werden an PCs und PLCs angeschlossen und in DCS integriert. Sie zeichnen Bewegungen auf, verfolgen die Eigenschaften von Objekten und identifizieren deren Position im Raum.

Mobile Lesegeräte haben eine geringere Reichweite und oft keine permanente Verbindung zu Buchhaltungs- und Kontrollsystemen. Die von den Karten gelesenen Daten werden im internen Speicher abgelegt, der dann auf einen Computer heruntergeladen wird.

Verwendung von

RFID-Systeme werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Die Etiketten werden an den Waren in einem Geschäft angebracht, was die Kontrolle ihrer Bewegung und ihres Verkaufs ermöglicht. Personen werden zur persönlichen Identifizierung verwendet. Logistik- und Zahlungssysteme sind für die Anwendung der RFID-Technologie geeignet. Tiere auf Bauernhöfen und Weiden werden mit seiner Hilfe überwacht.

Ähnliche Artikel: