RFID-FAQ

Radio Frequency Identification (RFID) refers to a wireless system comprised of two components: tags and readers. The reader is a device that has one or more antennas that emit radio waves and receive signals back from the RFID tag.

RFID-Tags sind kleine Objekte, die mithilfe eines Chips und einer Antenne über ein RFID-Lesegerät die Objekte drahtlos identifizieren, an denen sie angebracht sind (oder in die sie eingebettet wurden). Im Gegensatz zur Barcode-Technologie benötigen RFID-Tags keine Sichtverbindung zwischen dem Tag und dem Lesegerät und unterstützen Lese- und Schreibfunktionen. Die meisten RFID-Tags sind passiv, d. h. sie arbeiten wartungsfrei, ohne Batterie, und das über viele Jahre hinweg. Lesen Sie das Whitepaper HID Global Industrial RFID & BLE Tags: What to Use When, um Beispiele für verschiedene Arten von RFID-Tags zu entdecken.

Es gibt 2 Haupttypen von RFID-Tags: „passiv“ und „aktiv“.

• Passive RFID-Tags werden von einem stationären oder mobilen RFID-Lesegerät mit Energie versorgt, das ein elektromagnetisches Feld aussendet. Die Antenne des Tags nimmt Energie aus diesem Feld auf, um ein Signal an das Lesegerät zu senden. Die Frequenz des Lesegeräts muss mit der Frequenz des Tags übereinstimmen. Für passive Tags sind niedrige, hohe und ultrahohe Frequenzen (LF, HF, UHF) standardisiert.
• Aktive RFID-Tags verwenden eine Batterie, um über BLE (Bluetooth Low Energy) oder WiFi zu senden.

Einige Niederfrequenz-Lesegeräte (LF) sind so konzipiert, dass sie jeweils nur ein Tag lesen können, z. B. die Kennzeichnung einer einzelnen Kuh, eines Schafs oder einer Ohrmarke eines anderen Tieres aus dem Viehbestand. Hochfrequenz(HF)- und insbesondere Ultrahochfrequenz(UHF)-Lesegeräte sind so konzipiert, dass sie mehrere RFID-Tags gleichzeitig lesen können, z. B. einen Stapel von Büchern mit Tags oder eine Palette mit Waren, die sich durch ein Tor mit Lesegerät bewegt.

Die günstigsten RFID-Tags kosten in der Regel ein paar Cent und ähneln Klebeetiketten. Solche Tags werden häufig für Einzelhandels- oder Logistikanwendungen verwendet und sind für den einmaligen Gebrauch in weniger anspruchsvollen Umgebungen gedacht. Je nach erforderlichen Fähigkeiten des RFID-Chips, Speichergröße, Widerstandsfähigkeit gegen Flammen, Stöße, Temperaturen um den Gefrierpunkt, direkte Sonneneinstrahlung, Chemikalien usw. sowie Art des Tags können die Kosten bis zu mehreren US-Dollar betragen. Aktive Tags mit einer Batterie sind teurer als passive Tags.

RFID-Tags für Endverbraucher werden von Systemintegratoren von HID Global verkauft. Nutzen Sie den HID Partner Locator, um einen Vertriebspartner in Ihrer Region zu finden. Wenn Sie ein Partner von HID sind, können Sie Tags im HID Global Web Shop kaufen.

Passive RFID-Tags sind wartungsfrei und im Allgemeinen robust gebaut. Die meisten Probleme treten in Form einer schlechten Lesbarkeit aus größerer Entfernung auf. Außerdem können Umgebungsfaktoren wie Metall oder Wasser in der Nähe des Tags zu Schwierigkeiten beim Lesen des Tags führen. Lesen Sie das Whitepaper Adhesive Tag Fixation: How to Bond RFID Tags, um Tipps & Tricks zur optimalen Anbringung eines RFID-Tags zu erhalten.

• Metall: Die meisten RFID-Tags verlieren an Leistung, wenn sie in der Nähe von Metall verwendet werden. Ein Tag, das direkt auf einer Metalloberfläche angebracht ist, wird wahrscheinlich überhaupt nicht gelesen. Es gibt RFID-Tags, die speziell für die Verwendung auf oder in der Nähe von Metall entwickelt wurden. Diese Tags haben typischerweise ein spezielles Gehäuse, das einen Spalt mit einer kontrollierten Dicke zwischen der Tag-Antenne und der Metalloberfläche bereitstellt, oder sie haben eine eingebaute Metallfolie und sind auf optimale Leistung in der Nähe von Metall abgestimmt.
• Näherung: RFID-Tags, die zu nahe beieinander platziert sind, können sich gegenseitig stören. Dies gilt insbesondere für UHF-Tags. Für jede Art von Tag gibt es Richtlinien zu Mindestabständen, die eingehalten werden müssen, um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten.
• Wasser und Feuchtigkeit: Die meisten Tags sind physikalisch unempfindlich gegen Wasser, jedoch verringert sich die Lesereichweite einiger Tags beim Vorhandensein von Feuchtigkeit erheblich. In der Regel gilt: Je höher die Frequenz, desto wahrscheinlicher ist eine Beeinträchtigung der Lesereichweite durch Feuchtigkeit. Während die LF-Lesereichweite im Wesentlichen nicht durch Wasser beeinträchtigt wird, ist die UHF-Lesereichweite stark reduziert, wenn das Tag nass ist.
• Befestigung: Es gibt mehrere Möglichkeiten, Tags auf Oberflächen zu befestigen, und es ist wichtig, die richtige Methode für die jeweilige Anwendung zu wählen. Es ist wichtig, einen maximalen Kontakt zwischen dem Tag und der Oberfläche zu gewährleisten. Dies ist besonders wichtig für die Klebebefestigung. Durch den maximalen Kontakt wird sichergestellt, dass das Tag auch bei mechanischen Stößen und Vibrationen an seinem Platz bleibt.

Im Allgemeinen handelt es sich bei einem RFID-Tag um einen Speicher, der in einem beliebigen Datenformat beschrieben werden kann. Einige Chips sind leistungsfähiger als andere, indem sie z. B. ein Dateisystem oder reservierte Speicherbereiche für bestimmte standardisierte Daten bereitstellen. Auf dem Markt gibt es viele proprietäre Formate, aber auch einige standardisierte Formate, die die Interoperabilität zwischen RFID-Tags, Lesegeräten und Anwendungen verschiedener Hersteller ermöglichen. Einige Beispiele für öffentliche Datenformate wären:

• 64-Bit-UID - LF-Tags - normalerweise schreibgeschützt
• ISO/IEC 11784/11785 (FDX-B) - LF-Tags - Tier-ID
• EN 14803 - LF-Tags - Abfallwirtschaft
• NDEF - HF NFC-Tags - definiert vom NFC Forum
• EPC - RAIN UHF-Tags - definiert von GS1

RFID-Tags gibt es in verschiedenen Formen, je nach Anwendungsfall, Befestigung und Anforderungen an die Robustheit des RFID-Geräts. Typische Formfaktoren sind:

• Klebeetikett oder trockenes Inlay
• Glaskapsel
• Scheibe (Münzform mit Loch)
• Rechteckiger Block (oft mit Schraublöchern oder Stahlring zum Schweißen)
• ISO-Karte
• Spezielle Formfaktoren, z. B. mit eingebautem Kabelbinder, Manipulationsschutz, Schlüsselanhänger usw.

Erfahren Sie mehr über die verschiedenen Formfaktoren und sehen Sie sich Beispiele auf unserer Seite HID Tag Selector an.

Die Vorteile passiver RFID-Tags werden in der Regel mit alternativen Technologien wie Barcodes oder QR-Codes verglichen. Die wichtigsten Vorteile im Vergleich zu anderen Technologien sind:

• Sichtverbindung ist nicht erforderlich, um die Tags zu lesen; sie können eingebettet oder verschmutzt sein und funktionieren trotzdem korrekt
• Unterstützt das Lesen/Schreiben von Daten im Gegensatz zum reinen Lesen
• Großer Speicher (bis zu 32 kB)
• Optionale kryptografische oder passwortbasierte Sicherheit
• Große Lesedistanz von mehreren m/ft (UHF)
• Fähigkeit, mehrere Tags auf einmal zu lesen, z. B. eine ganze Palette von Waren

Weitere Einzelheiten finden Sie im Whitepaper Top 7 Considerations to Choose the Right RFID Tag .

Die RFID-Lesedistanz hängt von mehreren Faktoren ab, darunter:

• Größe der Antenne des Tags
• Tag-Chip
• Tags-Ausrichtung im Feld des Lesegeräts
• Stärke des Feldes des Lesegeräts
• Umwelteinflüsse wie Metall, Wasser oder andere Materialien in der Umgebung des Tags
• LF-, HF- und UHF-Nahfeld-Tags haben in der Regel eine Lesedistanz von 30 cm (~1 ft).
• UHF-Fernfeld-Tags haben typischerweise eine Lesedistanz von mehreren Metern, sind aber stark von der Umgebung abhängig.
• NFC-Tags (HF) sind für die Nahfeldkommunikation mit einem Smartphone oder einem ähnlichen Gerät konzipiert und haben typischerweise eine Lesedistanz von 2 cm (~1 Zoll).

RFID-Tags werden typischerweise zur eindeutigen Identifizierung des Gegenstands verwendet, an dem sie angebracht oder in den sie eingebettet sind. Die Anwendungsfälle sind äußerst vielfältig und unterstützen alle physischen Objekte. Der gemeinsame Nenner aller Anwendungsfälle von RFID-Tags lautet:

• Verbesserte Geschwindigkeit und Genauigkeit der Inventarisierung
• Kein menschliches Versagen
• Optimierter logistischer Arbeitsablauf bei der Bearbeitung eines Artikels
• Kontaktloses Bezahlen
• Zutrittskontrolle

RFID-Tags werden immer dann eingesetzt, wenn ein physisches Objekt schnell und zuverlässig eindeutig identifiziert werden muss. Die Anwendungen sind sehr breit gefächert und werden ständig erweitert. Einige Hauptanwendungsbereiche für RFID-Tags sind heute:

• Tierkennzeichnung (Haustiere, Nutztiere, Labortiere)
• Kontaktlose Zutrittskontrollsysteme
• Kontaktlose Zahlungen
• Elektronische Reisepässe und Ausweiskarten
• Einzelhandelslogistik
• Automatisierung und Fertigung
• Mehrweg-Transporteinheiten
• Kommerzielle Wäscherei
• Ausrüstung aus Medizin und Gesundheitswesen
• Abfallwirtschaft

NFC-Tags (Near Field Communication) sind passive Hochfrequenz-RFID-Tags (HF), die eine mit dem NFC-Datenaustauschformat (NDEF) kompatible Datenstruktur enthalten, die vom NFC Forum definiert wurde. NDEF-Daten, wie z. B. eine URL oder ein Kontakt, werden von jedem NFC-kompatiblen Lesegerät wie z. B. einem Mobiltelefon verstanden, ohne dass eine zusätzliche API erforderlich ist. Weitere Informationen finden Sie im Whitepaper The Power of Choice: From Standard NFC to Secure Solutions.