RFID - Kontaktlose Identifikation

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einführung

2 Technische Grundlagen
2.1 Aufbau
2.2 Energieversorgung
2.3 Reichweite und Frequenz
2.4 Übertragungsverfahren
2.5 Kollisionsschutz
2.6 Bauformen von Transpondern

3 Einsatz
3.1 Einzelhandel
3.2 Tieridentifikation
3.3 Leihbüchereien
3.4 Öffentlicher Personennahverkehr

4 Trends

5 Risiken

6 Fazit

Quellen- und Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einführung

Die Technik der Radio Frequency Identification (RFID) ermöglicht es, jeden Gegenstand, der mit einem RFID-Tag ausgestattet ist, kontaktlos und eindeutig zu identifizieren. Ein Chip der als Datenspeicher dient, kommuniziert hierzu über Funk mit einer Basiseinheit. Auf Grund zahlreicher Vorteile beginnen RFID-Systeme neue Massenmärkte zu erobern. Die Vorteile werden vor allem im Logistikbereich, im Handel und in der Produktion gesehen. Bereits in den 60er-Jahren entstanden die ersten Vorläufer und heute zählt diese Technik mit einem 20%-Marktanteil zu den stärksten Wachstumsmärkten der Elektronikindustrie. Möglich wurde diese Entwicklung erst durch die Fortschritte in der Informationstechnik und den Preisverfall der Halbleiterbausteine. Ziel des vorliegenden Textes ist es, grundlegende Informationen über die Funktionsweise, den Aufbau und Unterschiede derartiger Systeme zu vermitteln. Anhand von mehreren Praxisbeispielen wird gezeigt, wie vielfältig die Einsatzmöglichkeiten sind und welche neuen Möglichkeiten sich gegenüber konventionellen Techniken ergeben. Das derzeit vieldiskutierte Thema RFID wird aber auch aus der Sicht von Datenschützern beleuchtet, da sich mit dem Einsatz auch Risiken verbinden.

RFID-Chips in der Größe eines Staubkorns

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: http:// www.elektronik-kompendium.de

2 Technische Grundlagen

2.1 Aufbau

Alle RFID-Systeme bestehen aus einem Transponder, der einen elektronischen Datenspeicher darstellt und einem Erfassungs- bzw. Lesegerät. Befindet sich der Transponder im Empfangsbereich des Lesegerätes wird eine wechselseitige Kommunikation ausgelöst. Dazu verfügen beide Geräte über Kopplungselemente in Form von Antennen. Der Energie- bzw. Datenaustausch erfolgt durch magnetische oder elektromagnetische Wellen.

Das Wort Transponder ist ein Kunstwort und setzt sich aus den Bestandteilen „transmit“ und „response“ zusammen. Im vorliegenden Text wird synonym auch die Bezeichnung (RFID-)Tag verwendet. Der Transponder kann 1-Bit-Informationen liefern oder aber mit Hilfe eines Speichers komplexere Daten aufnehmen. Er kann gelesen und in bestimmten Ausführungsarten auch beschrieben werden.

Als einfachste Variante gilt der bereits in den 60er Jahren zur Diebstahlsicherung in Warenhäusern (EAS) entwickelte 1-Bit Transponder . Die Spule des Tags, die als Antenne dient, sowie ein Kondensator sind auf die Resonanzfrequenz des Empfangsgerätes abgeglichen. Außerhalb des Ansprechbereiches des Lesegerätes verhält sich der Transponder vollkommen passiv, befindet er sich aber im elektromagnetischen Wechselfeld des Detektors, wird diesem durch Induktion Energie abgezogen. Dieser Energieschwund wird durch das Lesegerät als 1-Bit-Information registriert, d.h. es wird in diesem Fall lediglich gemeldet, dass sich ein nicht entschärfter Chip im Empfangsbereich befindet. Die Entschärfung des Tags erfolgt durch die Kassiererin bei der Bezahlung des Artikels. Hierzu wird der Kondensator durch starke Magnetisierung zerstört, der Schwingkreis wird unwiderruflich verstimmt und löst beim Durchqueren der Gates keinen Alarm mehr aus.^[1]

Erst durch die Realisation eines Transponders mit elektronischem Datenspeicher erschlossen sich neue Anwendungsbereiche. Der grundlegende Aufbau ist aber prinzipiell sehr einfach geblieben: Ein Mikrochip der als Speicher dient (und der auch den Kondensator des 1-Bit Transponders ersetzt) sowie ein Kopplungselement sind die wesentlichen Bestandteile. Durch den Speicher können nun spezielle Informationen über das per RFID gekennzeichnete Objekt übermittelt werden. Das Objekt wird weltweit eindeutig identifizierbar (EPC-Nummer), und kann darüber hinaus, je nach Speichergröße, mit detaillierten produktspezifische Daten ausgestattet sein. Derzeit hat der Speicher eine typische Größe von wenigen Bytes bis zu mehr als 100 KB und wird meistens in Form eines EEPROM realisiert. High-End-Transponder besitzen zusätzlich noch einen Prozessor, einen segmentierbaren, beschreibbaren Speicher mit fest installiertem Betriebsystem und eine Stromversorgung.

[...]

^[1] Vgl.: C’t-Magazin, 9/04, S. 122