RFID - Die technischen Grundlagen
Details zu RFID-Technologien
Energieversorgung: Passive Transponder besitzen keine eigene Energieversorgung. Ihr gesamter Energiebedarf muss deshalb aus dem elektrischen Feld des Lesegeräts übernommen werden. Im Gegensatz dazu enthalten aktive Transponder eine eigene Energiequelle. Hierbei handelt es sich meist um eine im Tag integrierte Mini-Trockenbatterie. Zunehmend kommen aber auch Energiewandler wie zum Beispiel Solarzellen oder Bewegungsgeneratoren zum Einsatz.
Frequenzbereich: Je nach Anwendung können RFID-Systeme in verschiedenen festgelegten Frequenzbereichen arbeiten. Zusammen mit den damit verbundenen physikalischen und elektrischen Restriktionen wie Größe des Transponders oder Sendereichweite haben diese RFID-Systeme unterschiedliche Eigenschaften und werden deshalb entsprechend eingesetzt.
Es stehen verschiedene Frequenzen zur Nutzung von RFID-Systemen zur Verfügung. Im Frequenzbereich über 135 KHz werden bevorzugt die lizenzfreien, so genannten Industrial-Scientific-Medical (ISM)-Bänder verwendet, die auch für andere Anwendungen zum Einsatz kommen. Insbesondere das 2,4-GHz-Band wird auch von anderen Technologien wie Bluetooth oder WLAN eingesetzt.
|
RFID-Frequenz |
Erläuterung |
Übertragungsart |
|---|---|---|
|
< 135 KHz |
Weltweit verfügbar; wird vor allem in kostengünstigen passiven Transpondern zur Identifikation von Tieren eingesetzt. |
induktive Kopplung |
|
6,78 MHz |
Weltweite ISM-Frequenz laut ITU-Frequenzplan, die Zulassung darf nicht weltweit genutzt werden. |
induktive Kopplung |
|
13,56 MHz |
Weltweit verfügbar; wird vor allem in kostengünstigen passiven Transpondern zur Identifikation von einzelnen Objekten und Artikeln eingesetzt. |
induktive Kopplung |
|
27,125 MHz |
Nur für Sonderanwendungen |
induktive Kopplung |
|
400 MHz |
Einsatz zum Beispiel bei den Zentralverriegelungssystemen im Auto |
elektromagnetische Wellen |
|
868 MHz |
Europäisches Frequenzband, das für aktive und passive Transponder in der Logistik Einsatz findet. |
elektromagnetische Wellen |
|
915 MHz |
US-amerikanisches Frequenzband, das für aktive und passive Transponder in der Logistik Einsatz findet. |
elektromagnetische Wellen |
|
2,45 GHz |
Weltweit verfügbar; wird für die verschiedenartigsten RFID-Systeme mit aktiven Transpondern eingesetzt. |
elektromagnetische Wellen |
Reichweite: Hier unterscheidet man zwischen Close Coupling für Abstände zwischen 0 und 1 cm, Remote Coupling für Distanzen bis zu einem Meter und Long-Range-Systeme für größere Entfernungen von ein bis zehn Metern.
Datenübertragung: Die Datenübertragung vom Transponder zum Lesegerät kann durch Reflexion (Backscatter) oder durch Lastmodulation erfolgen. Bei der Reflexion kann das Verhältnis der Frequenz der reflektierten Welle zur Frequenz der gesendeten Welle 1:1, 1:n (Subharmonische) oder n:1 (Oberwelle) betragen. Es stehen aber noch weitere Verfahren zur Verfügung.
Kopplung: Der weitaus größte Teil heute verkaufter RFID-Systeme arbeitet nach dem Prinzip der induktiven Kopplung. Elektromagnetische Wellen werden bei RFID-Systemen bei Frequenzen von über 30 MHz eingesetzt. Eine kapazitive Kopplung über elektrische Felder wird nur in Close-Coupling-Systemen eingesetzt und spielt eine untergeordnete Rolle.