Zusammenfassung

Das Ziel dieser Arbeit „Innovationspotential aktiver RFID-Tags mit Sensorfunktionen“ ist es, mögliche Marktchancen auf dem RFID-Sektor aufzuzeigen. Das Ziel dieser Studie ist es einen Überblick über die Technologie zu geben und dabei speziell auf das Innovationspotential von aktiven RFID-Tags einzugehen. Deshalb wurde in dieser Bachelor-Arbeit die prinzipielle Funktionsweise der Technologie beschrieben, aber auch die verschiedenen Arten von Transpondern dargestellt, wie z.B. aktive oder passive Tags. Auch das Innovationspotential wurde anhand kreativer Methoden analysiert. Dabei wurde herausgefunden, dass ein beträchtliches Potential für spezielle Anwendungen vorliegt. Es wird jedoch empfohlen für die jeweiligen Anwendungsbereiche genauere Studien und Analysen anzustellen bevor voreilige Entscheidungen getroffen werden. Diese Arbeit kann als Grundlage für weitere Forschungen herangezogen werden.

Abstract

It is the purpose of this thesis to investigate the innovation capability of active RFID-Tags with sensor functions in order to identify possible gaps in the market for the near future. The aim of the study was to give a basic overview about the technology itself and show especially the capability of active Tags. Therefore this thesis gives a general overview of the technology and distinguishes various types of transponders. The innovation potential of active tags was analyzed with creative methods. These lead to findings that active RFID-Tags with sensor functions have a big capability for specific applications on the market. It is recommended that more detailed studies and analyses are done for different fields of applications before to jump to conclusions. This thesis could give a prime base for further investigations.

II

Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung  1

1.1  Ausgangssituation  1

1.2  Aufgabenstellung.  1

1.3  Zieldefinition  2

1.4  Zielpublikum  2

1.5  Gewünschtes Ergebnis.  3

2  Überblick der RFID-Technologie.  4

2.1  Einführung  4

2.2  Grundsätzlicher Aufbau und Funktionsweise von RFID  5

2.2.1  Systembestandteile  5

2.2.2  RFID-Datenträger  6

2.2.3  RFID-Lesegerät  8

2.3  Unterscheidungsmerkmale von RFID-Systemen.  9

2.3.1  Energieversorgung  9

2.3.2  Frequenzbereiche.  9

3  RFID-Tags  11

3.1  Aufbau und Aufgabe.  11

3.2  Ausführungen von RFID-Systemen  12

3.3  Passive Tags.  13

3.4  Semipassive Tags  15

3.5  Aktive Tags.  17

4  Innovationspotential aktiver RFID-Tags mit Sensor-funktionen  20

4.1  Passive vs. Aktive RFID-Tags  21

III

4.2  SWOT Analyse  22

5  Persönliches Resümee  25

6  Literaturverzeichnis  26

7  Anhang Inhaltsverzeichnis  28

IV

Abbildungsverzeichnis   

Abb.  2-1: Hardwarekomponenten eines RFID-Systems  

Abb.  2-2: RFID Frequenzbänder.  

Abb.  3-1: Schaltplan eines einfachen passiven RFID-Tags  

Abb.  3-2: Schaltplan eines Semi-Passiven RFID-Tags.  

Abb.  3-3: Schaltplan eines aktiven RFID-Tags  

Abb.  4-1: Einordnung aktiver RFID-Tags auf der Technologie-S-Kurve  

Abb.  7-1: Blockschalbild semi-passiver Tag, IDS-SL13A.  

Tabellenverzeichnis   

Tab.  4-1: Gegenüberstellung aktive und passive RFID-Tags  

Tab.  4-2: SWOT-Analyse von aktiven RFID-Tags mit Sensorfunktionen  

V

Abkürzungsverzeichnis

CDMA code-division multiple access (Codemultiplexverfahren) EAS Elektronische Artikel Sicherung EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (nichtflüchtiger Speicher) F&E Forschung und Entwicklung FET Feldeffekttransistoren FSK frequency-shift keying (deutsch: Frequenzumtastung) GHz Gigahertz HF High Frequency (Hochfrequenez) IC Integrated Circuit (Integrierter Schaltkreis) ID Identifikation IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers kHz Kilohertz LF Low Frequency (deutsch: Niederfrequenz) MHz Megahertz MW Microwaves (Mikrowellen) OS Operating System (Betriebssystem) PC Personal Computer PSK phase-shift keying (deutsch: Phasenverschiebungstastung) QAM quadrature amplitude modulation (deutsch: Quadratur-Amplitudenmodulation) RF Radio Frequency (deutsch: Radio Frequenz) RFID Radio Frequency Identification (Radiofrequenz Identifikation) SAL Smart active Label (RFID Etiketten mit Zusatzfunktionen) SRAM Static Random Access Memory (statisches RAM) SWOT Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats UHF Ultra-High Frequency (Ultrahochfrequenz) W-LAN Wireless Local Area Network

VI

1 Einleitung

Diese Arbeit „Innovationspotential von aktiven RFID-Tags mit Sensorfunktionen“ soll das Bewusstsein und die Motivation für das Innovationsfeld RIFD wecken.

1.1 Ausgangssituation

RFID (Radio Frequency Identification) ist eine bereits sehr verbreitete Technologie welche noch einiges mehr an Innovationspotential mit sich bringt.

Diese Arbeit soll deshalb einen möglichen Zukunftstrend aktiver RFID-Tags zeigen und als Basis für die weitere Forschung & Entwicklung dienen, um das Innovationspotential von möglichen aktiven RFID Anwendungen, speziell mit Sensoren, zu beurteilen.

1.2 Aufgabenstellung

Passive RFID-Tags können gespeicherte Informationen nur auf Anfrage abgeben und haben relativ geringe Lesereichweiten. Des Weiteren fehlt passiven RFID-Tags die Übertragungsmöglichkeit von aktuellen Objektmessdaten. Um neben der Identifikationsfunktion auch über einen Sensor zur Erfassung von Objektmessdaten wie z.B. Belastungen zu verfügen, können aktive RFID-Tags eingesetzt werden.

Es ist von Vorteil eine vorausschauende und problemorientierte Bewertung, welche unter anderem in dieser Arbeit vorgenommen werden soll, durchzuführen, um Hinweise für eine zukunftsträchtige Technologiegestaltung zu bekommen.

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