HERMOS

Grundlagen der RFID-Technik: HERMOS klärt auf

Von A wie Agile Reader bis Z wie Zugangskontrolle: Hier finden Sie alle wichtigen Begriffe und Terminologien rund um das Thema RFID. Egal ob Sie Profi oder Lernender im Bereich der Radio-Frequency Identification sind: hier wird sicher jeder fündig. HERMOS erklärt die Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen bis ins kleinste Detail. Falls Sie doch noch Fragen haben, sind wir immer gerne für Sie da. Kontaktieren Sie uns!

Agile Reader

Als Agile Reader bezeichnet man RFID Schreib- und Lesegeräte die auf mehreren Frequenzen arbeiten können. (Siehe auch „Reader“ und Frequenzbereiche)

AIM

Verband für Automatische Identifikation, Datenerfassung und mobile Datenkommunikation für Deutschland, Österreich und die Schweiz.

Aktiver Tag

Aktive Transponder entnehmen die benötigte Energie einer mitgeführten Batterie. Dadurch haben aktive Transponder deutlich größere Reichweiten als passive Transponder. Dies ist jedoch, in der Regel, mit höheren Kosten im Vergleich zu passiven Transpondern verbunden.

Antenne

Eine Antenne ist Bestandteil eines RFID-Systems. Die Antenne dient der Verstärkung und somit Übertragung der Funksignale vom RFID-Reader zum Transponder und umgekehrt.

Eine Antenne kann im RFID-Reader integriert, oder als eigenständige Komponente im RFID- System enthalten sein.

Antikollision

Befinden sich mehrere Transponder gleichzeitig im Antennenfeld, so antworten diese gleichzeitig und können zu einer Kollision der Daten beim Empfang führen. Durch Antikollisionsverfahren werden Transponder einzeln angesprochen und Kollisionen verhindert.

ASC-I1

ASC-I1 ist ein Protokoll für RFID Lesegeräte entworfen von der Fa. Brooks Automation.

Auto-ID

Automatische Identifikation. Verschiedene Auto-ID Techniken werden zur automatischen Identifizierung von Objekten eingesetzt. Beispiel: Barcode, RFID

Backscatter / Backscattering

(engl. = Rückstreuung) Art der Kommunikation zwischen RFID-Lesegeräten und passiven Transpondern. Der Transponder reflektiert die Trägerwellen des Lesegerätes und moduliert seine Informationen auf das Signal.

Beacon

( engl. = Leuchtfeuer) Im Zusammenhang mit RFID werden aktive Transponder, die in definierten Intervallen "aktiviert" werden und selbstständig Informationen versenden, als Beacon bezeichnet.

Blocker(-Tag)

RFID-Blocker oder Blocker-Tags können das Auslesen von Transpondern verhindert oder stören.

Case Study

(dt. = Fallstudie) Wissenschaftliche Untersuchung eines einzelnen Sachverhalts mit anschließender Auswertung.

Clipped-Tag

Als Clipped Tag wird ein von IBM entwickeltes Verfahren bezeichnet, bei dem der Konsument die Antenne des RFID-Tags selbst entfernen kann. (Verfahren zur Deaktivierung von RFID-Tags, siehe "Kill Command")

Close Coupling

Close-Coupling-Systeme finden in Bereichen Anwendung, bei denen ein hoher Sicherheitsstandard verlangt wird. Dabei handelt es sich um passive Transponder Systeme mit einer Reichweite von 0 bis 2 cm. Bei diesen Systemen wird der Transponder in das Lesegerät eingesteckt oder dort aufgelegt. Close-Coupling-Systeme arbeiten mit Frequenzen unterhalb von 10 MHz. Die Norm ISO 10536 beschreibt die mechanischen und elektrischen Eigenschaften von Close-Coupling-Chipkarten.

Continuous Replenishment Program (CRP)

Programm zur kontinuierlichen Bestandsauffüllung. Ziel ist eine kontinuierliche Warenversorgung entlang der kompletten logistischen Kette vom Hersteller zum Händler um eine kontinuierliche Wiederauffüllung der Lager beim Verteiler zu gewährleisten.

Customer Relationship Management (CRM)

(dt. = Kundenbeziehungsmanagement) CRM bezeichnet den strategischen Ansatz, der zur vollständigen Planung, Steuerung und Durchführung aller interaktiven Prozesse mit dem Kunden führt.

DIN

Deutsches Institut für Normierung

EAN

Europäische Artikelnummer. EAN ist die frühere (2009 abgelöste) Bezeichnung für die Globale Artikelidentifikationsnummer. (GTIN)

Electronic Article Surveillance (EAS)

Mit EAS wird die Elektronische Artikel- und Diebstahlsicherung bezeichnet. EAS arbeitet mit so genannten 1-Bit-Transpondern, die nur die Information liefern ob ein Transponder vorhanden ist oder nicht.

Electronic Product Code (EPC)

Der Elektronische Produktcode wird weltweit zur eindeutigen Identifizierung von Produkten und Produktarten durch individuelle Zuweisung von Identifikationsnummern verwendet. Die detaillierte Nummerierung folgt den industriellen Standards von GS1. Der EPC ist eine Ziffernfolge mit einer Länge von mindestens 64 Bit (EPC-64), 96 Bit (EPC-96) weiter erweitert (GS1-128) oder länger (je nach eingesetztem Nummernident bis zu 204 Bit).

EPC Global

EPCglobal Inc. ist ein Joint Venture zwischen EAN International und dem Uniform Code Council (UCC). Die Aufgabe liegt in der kommerziellen Vermarktung sowie der Administration des EPC.

ERP-System (Enterprise-Resource-Planning)

Ein ERP-System ist eine Software, die die Ressourcen (Material, Personal und Kapital) bedarfsgerecht plant und steuert.

Faradayscher Käfig

Ein faradayscher Käfig ist eine allseitig geschlossene Hülle aus einem elektrischen Leiter, die als elektrische Abschirmung wirkt. Ein Behälter aus leitendem Material wirkt wie eine Abschirmung. Ein Auslesen von RFID-Transpondern innerhalb von Behältern ist daher nicht möglich.

Fernfeld

Eine Leiterschleife (Antenne) ist von einem magnetischen Feld umgeben. Dieses Feld geht kontinuierlich in ein elektromagnetisches Feld über. Die Begriffe Nah- und Fernfeld beschreiben in der Antennentechnik unterschiedliche Raumgebiete, welche strahlende Antennensysteme umgeben. Die Grenze der Regionen ist von der Wellenlänge Lambda (λ) abhängig. In einer Entfernung von λ/2pi beginnt das elektromagnetische Feld, sich von der Antenne abzulösen, und breitet sich als elektromagnetische Welle im Raum aus. Ab einer Entfernung von λ /2pi spricht man vom Fernfeld. (Siehe auch „Nahfeld“.)

Fotovoltaik

Licht wird direkt in elektrische Energie umgewandelt, dabei wird der Photoeffekt genutzt. Die Solarzelle besteht aus zwei Siliziumschichten, die jeweils einen positiven (p-dotierten) und einen negativen (n-dotierten) Ladungsträgerüberschuss besitzen. In der Grenzschicht (Raumladungszone) dazwischen baut sich ein elektrisches Feld auf. Trifft Licht (Photonen) auf die Grenzschicht, löst sich ein Elektron. Das freigesetzte Elektron wird in das n-Gebiet gezogen. An der Oberseite der Solarzelle nimmt ein Frontkontakt die freien Elektronen auf. Wird nun ein elektrischer Verbraucher angeschlossen, fließt der Gleichstrom zum Rückseitenkontakt an der p-Schicht.

Flachantenne/Panelantenne

Flache Antennenform mit gerichteter Strahlungscharkteristik. In der Regel besteht sie aus eine Metallplatte oder Folie.

Flash-Speicher

Bezeichnung für einen nichtflüchtigen, wieder beschreibbaren Speicher mit geringem Energieverbrauch.

Frequenz

Die Frequenz ist ein Maß wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinanden folgen. RFID Lesegeräte arbeiten in verschiedenen Frequenzspektren, was u.a. Auswirkungen auf Lese- und Schreibeigenschaften hat.

LF (Low Frequency): 20 – 20.000 Hz

HF (High Frequency): 13,56 MHz

UHF (Ultra High Frequency): 850 – 950 MHz

Gate

(dt. = Tor ) Als RFID-Gate bezeichnet man eine Lesesystem mit mehreren RFID-Antennen das ein definierte Schleuse darstellt. Beim Durchfahren eines RFID-Gates werden alle mit Transpondern gekennzeichneten Güter automatisch erkannt.

Global Trade Item Number (GTIN)

Die Global Trade Item Number ist eine von der GS1 verwaltete und vergebene Identifikationsnummer, mit der Produkte und Packstücke weltweit eindeutig identifiziert werden können. Sie ist die aktuelle Bezeichnung für die bis 2009 gebräuchliche European ArticleNumber (EAN). Die Vergabe der GTIN ist in der ISO 28219 und ISO 22742 festgelegt.

GS1 Germany

GS1 Germany (vormals CCG) ist das Dienstleistungs- und Kompetenzzentrum für unternehmensübergreifende Geschäftsabläufe in der deutschen Konsumgüterwirtschaft und ihren angrenzenden Wirtschaftsbereichen. GS1 Germany ist Trägerin des Normenausschusses Daten- und Warenverkehr in der Konsumgüterwirtschaft (NDWK) im DIN.

Handheld Reader

Ein mobiles Lesegerät wird als Handheld Reader bezeichnet. Handheld Lesegeräte sind mit und ohne Kabelverbindung verfügbar.

HF

Diese Abkürzung steht für das genutzte Frequenzband (Hochfrequenz=13,56MHz).

HITAG

HITAG ist der Markenname eines RFID-Kartensystems von Philips.

Inlay

Als ein Inlay bezeichnet man einen RFID-Mikrochip, der mit einer Antenne auf einem Trägermaterial (Folie) aufgebracht ist. Inlays werden typischerweise einlaminiert und in herkömmlichen Etiketten oder Chipkarten integriert. (Siehe Smart-Label, Smart-Etiket)

Item-Level-Tagging

Als Item-Level-Tagging wird die Auszeichnung von Waren und Gütern auf Artikelebene bezeichnet.

Kill Command

Beim "Kill Command" Verfahren werden alle auf dem RFID-Chip gespeicherten Informationen gelöscht.

LEGIC

Legic ist eine Bezeichnung für ein RFID-Kartensystem und ein Markenname der Fa. Legic Identsystems.

Leserate

Die maximale Geschwindigkeit, mit der Daten von einem Tag gelesen werden können ist als Leserate definiert. Die Geschwindigkeit der Leserate wird in Bits oder Bytes pro Sekunde dargestellt.

Mifare

Mifare ist die Bezeichnung für ein RFID-Kartensystem und Markenname der Firma NXP Semiconductors. Sie entspricht den ISO-Standards ISO7816 bzw. ISO 14443A

Modulationsverfahren

Bei der RFID-Technologie werden die Amplitudenmodulation (AM) und die Frequenzmodulation (FM) angewendet. Das Nutzsignal wird auf ein Trägersignal auf moduliert, wodurch eine Übertragung des Nutzsignals über das Trägersignal möglich wird. Durch einen Demodulator kann das Signal am Empfänger rückgewonnen werden. Auf diese Weise können analoge und digitale Signale übertragen werden.

Multiplexer

Um mehrere Antennen an einem RFID-Reader zu verwenden wird ein Multiplexer eingesetzt.

Die Reihenfolge in der die Antennen aktiviert und wieder deaktiviert werden ist einstellbar. Durch die Nutzung eines Multiplexers wird vermieden, dass sich Antennen gegenseitig stören. Durch die Verwendung eines Multiplexers werden die Kosten des RFID-Systems reduziert.

Nahfeld

Eine Leiterschleife (Antenne) ist von einem magnetischen Feld umgeben. Dieses Feld geht kontinuierlich in ein elektromagnetisches Feld über. Die Begriffe Nah- und Fernfeld beschreiben in der Antennentechnik unterschiedliche Raumgebiete, welche strahlende Antennensysteme umgeben. Die Grenze der Regionen ist von der Wellenlänge Lambda (λ) abhängig. In einer Entfernung von λ/2pi beginnt das elektromagnetische Feld, sich von der Antenne abzulösen, und breitet sich als elektromagnetische Welle im Raum aus.

Bis zu einer Entfernung von λ /2pi ist eine induktive Kopplung zwischen Lesegerät und Transponder möglich. Dieser Bereich wird als Nahfeld bezeichnet. (Siehe auch „Fernfeld)

Near Field Communication (NFC)

(dt. = Nahfeld-Kommunikation) RFID-Systeme die im Nahfeld arbeiten, werden als NFC-Systeme bezeichnet. Der Radius des Nahfeldes wird durch die verwendete Frequenz bzw. Wellenlänge bestimmt. NFC ermöglicht die bequeme Kommunikation zwischen elektronischen Geräten. Die Geräte tauschen über kurze Entfernungen die Daten über RFID miteinander aus. NFC wurde von Philips und Sony entwickelt und ist kompatibel mit ISO 14443 A, das auch in der MIFARE-Technologie von NXP Semiconductor und den Felicity Cards von Sony eingesetzt wird.

Nominal Range

(dt. = Nennreichweite) Eine Bezeichnung für die mögliche Leseentfernung bei der ein zuverlässiges Auslesen eines Tags möglich ist.

OEM Modul

RFID-Modul ohne eigenes Gehäuse, dass in ein anderes Gerät eingebaut wird und dieses damit mit RFID Funktionalität ausstattet.

Passiver Tag

Passive Transponder haben im Gegensatz zu aktiven Tags keine eigene Energieversorgung. Sie werden aus externen Quellen gespeist und beziehen ihre Energie typischerweise von dem Trägersignal, das vom Lesegerät ausgegeben wird. Die Reichweite ist im Vergleich zu aktiven Transpondern deutlich geringer. Passive Transponder sind deutlich kostengünstiger als aktive Tags. Siehe auch „Aktiver Tag“

Polarisation

Die Ausrichtung einer elektromagnetischen Welle wird durch die sogenannte Polarisation beschrieben. Es wird zwischen linearer und zirkularer Polarisation unterschieden. Linear polarisierte Wellen können vertikal oder horizontal ausgerichtet sein.

Protokoll

Das Protokoll ist die Grundlage für die Kommunikation zwischen verschiedenen Endgeräten. Es definiert eine gemeinsame Sprache der Komponenten.

Proximity Card

(dt. = Nähe, Umgebung) Als Proximity Coupling Cards werden laut ISO 14443 RFID-Karten mit einer Reichweite von 7-15cm bezeichnet. Proximity Cards kommunizieren bei einer Frequenz von 13,56MHz.

Pulkerfassung

Pulkerfassung dient dazu mehrere Datenträger ohne kostenintensive Vereinzelung gleichzeitig mittels RFID-Technologie zu erfassen.

RFID (Radio Frequency Identification)

(dt. Radio Frequenz Identifikation) Technologie zur berührungslosen Identifikation von Produkten oder Personen mit einem sog. RFID-Tag oder RFID-Transponder. Daten können berührungslos und ohne Sichtkontakt vom Tag gelesen oder darauf gespeichert werden.

RFID-Reader/ RFID-Lesegerät

Die Energieversorger führen bei Großkunden (Stromverbrauch > 100.000 kWh/a; Gasverbrauch > 1,5 GWh/a) eine RLM durch. Dabei werden bei Strom viertelstündlich und bei Gas stündlich Leistungsmittelwerte gebildet. Die Werte werden regelmäßig (z.B. täglich) an den Netzbetreiber gesendet. Durch diese detaillierte Aufzeichnung lässt sich die Netzbelastung durch den Kunden bestimmen.

RFID-System

Ein RFID-System besteht aus einem Transponder, der sich am oder im Gegenstand bzw. Lebewesen befindet und einen kennzeichnenden Code enthält, sowie einem Lesegerät zum Auslesen dieser Kennung.

RFID-Terminal

Ein RFID-Terminal ist ein RFID-System, das in der Regel an einem Identpunkt angebracht ist. Es werden RFID-Daten gelesen/geschrieben und entsprechende Informationen angezeigt.

Scanner

Ein Scanner wandelt optische Informationen in elektrische Signale um und überträgt diese für eine nachfolgende Decodierung an einen Computer. Bestandteile eines Scanners sind Antenne, Transmitter und Receiver. Diese Geräte können stationär oder auch mobil sein.

Schreibgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit, mit der Daten auf einen Tag transferiert, in den Speicher dieses Tags geschrieben und als korrekt verifiziert werden. Angegeben wird die Geschwindigkeit als durchschnittliche Anzahl von Bits oder Bytes, die pro Sekunde bis zur vollständigen Durchführung der Transaktion übertragen werden.

Schreibreichweite

Die Schreibreichweite definiert die Distanz, die ein RFID-Lesegerät zu einem Transponder überbrücken kann, um diesen mit Daten zu beschreiben.

Sensor

Ein Gerät, das auf einen physikalischen Reiz reagiert und ein elektronisches Signal produziert. (Siehe auch „Scanner“)

Smart Card

(dt. = intelligente Karte) Eine Plastikkarte mit eingebautem Chip wird auch als Smart Card bezeichnet. Die RFID-Technologie nutzt die sog. kontaktlosen Chipkarten, deren Daten berührungslos ausgelesen werden.

Smart Label, Smart-ID

(dt. = intelligente Etiketten) Die Kombination aus RFID und Barcode in einem Etikett wird oft als Smart Label bezeichnet.

Smart Shelf

(dt. = intelligentes Regal) Mit RFID-Lesegeräten ausgestattete intelligente Regale werden als Smart Shelfs bezeichnet. Falsch eingestellte Waren können automatisch erkannt werden, Leerstände vermieden werden, indem die Anzahl der vorhandenen Artikel im Regal erkannt wird.

Smart Tags

Synonym für RFID-Tags

Speicherkarte

Ein wieder programmierbarer Tag oder Tag mit Schreib-/Lesefähigkeit in der Größe einer Kreditkarte.

Tag

(dt. = Etikett, Kennzeichnung) Elektronische Identifikationsmarke

Weitere gängige Bezeichnungen sind RFID-Transponder, RFID-Etiketten, RFID-Labels.

siehe auch „Transponder“, „Activer Tag“, „Passiver Tag“.

Transponder

Transponder ist ein Kunstwort und setzt sich aus den Begriffen „Transmitter“ und „Responder“ zusammen. Weitere gängige Bezeichnungen sind RFID-Tag, RFID-Etiketten, RFID-Labels. siehe auch „Tag“, „Aktiver Tag“, „Passiver Tag“.

UHF – Ultra High Frequency

Funkwellen mit Frequenzen von 0,3 bis 3 GHz werden im Allgemeinen als UHF bezeichnet. In der RFID werden überwiegend die Frequenzbereiche von 433 MHz und 866 bis 950 MHz für aktive und passive Transponder genutzt.

Umgebungsbedingungen

Die Umgebungsbedingungen beeinflussen die Funktion und Reichweiten von RFID-Systemen. Es ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an Robustheit, Fallschutz, Schutzart und Temperaturbereich.

Verschlüsselung

Datenübermittlung durch RFID-Transponder erfolgt meistens im Klartext. Neue Transponder-Modelle bieten die Möglichkeit Informationen verschlüsselt zu senden. Bei speziellen RFID-Transpondern werden die RFID-Informationen bereits nach AES-Standard mit 128-Bit verschlüsselt übertragen.

Vicinity Card

Mit einer Reichweite von bis zu einem Meter. Die Karten arbeiten bei 13,56 MHz. Die Energieversorgung erfolgt induktiv über eine großflächige Antennenspule aus dem Wechselfeld des RFID-Readers. Die Karten sind laut ISO 7810 genau 85,72 mm x 54,03 mm x 0,76 mm groß.

WLAN

Das Wireless Local Area Network ist ein lokales drahtloses Computernetzwerk. Zur Datenübertragung werden Hochfrequenz Radiowellen benutzt.

Zahlungssysteme

RFID-Chips werden zunehmend bei Zahlungssystemen verwendet.

ZigBee

Das Label „ZigBee“ vermarktet die Industrie Funknetze nach IEEE 802.15.4. Diese Wireless Personal Area Networks(WPAN) werden in der Gebäudeautomatisierung eingesetzt.

Zugangskontrolle

Ein Einsatzgebiet der RFID-Technologie ist die Überwachung des Zugangs von Gebäuden und Aufzügen.

Vorteile der RFID-Lösungen von HERMOS

  • Kein Sichtkontakt erforderlich
  • Bidirektionale Kommunikation
  • Robustes System
  • Hohe Geschwindigkeit auch unter schwierigen Bedingungen
  • Speicherung großer Datenmengen möglich
  • Pulkerfassung

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