Was sind RFID-Tags? Funktionsweise, Einsatz und Nachteile

Erfahren Sie, wie RFID-Tags funktionieren, wofür sie eingesetzt werden und welche Nachteile die Technologie hat.

Was sind RFID-Tags? Eine Definition

RFID-Tags sind eine Art Verfolgungssystem, das zur Identifizierung von Artikeln mit Hilfe einer Art smartem Barcode verwendet wird. RFID ist die Abkürzung für „Radio Frequency Identification“. RFID-Tags werden also mit Radiofrequenz-Technologie betrieben.

Diese Funkwellen übertragen Daten vom Tag an ein Lesegerät, das die Informationen dann an ein RFID-Computerprogramm übermittelt. Die Tags werden häufig für Waren verwendet, sie können jedoch auch zur Verfolgung von Fahrzeugen, Haustieren und sogar Patienten mit Alzheimer-Krankheit verwendet werden. Ein RFID-Tag kann auch als RFID-Chip bezeichnet werden.

Wie funktionieren RFID-Tags?

Ein RFID-Tag funktioniert durch Senden und Empfangen von Informationen über eine Antenne und einen Mikrochip – manchmal auch als integrierte Schaltung oder IC bezeichnet. Der Mikrochip auf einem RFID-Lesegerät wird mit den gewünschten Informationen beschrieben.

Es gibt zwei Haupttypen von RFID-Tags: batteriebetriebene und passive. Wie der Name schon sagt, enthalten batteriebetriebene RFID-Tags eine eingebaute Batterie als Stromversorgung, wohingegen ein passiver RFID-Tag elektromagnetische Energie verwendet, die von einem RFID-Lesegerät übertragen wird. Batteriebetriebene RFID-Tags können auch als aktive RFID-Tags bezeichnet werden.

Passive RFID-Tags verwenden drei Hauptfrequenzen zum Übertragen von Informationen: 125 – 134 KHz (auch bekannt als Niederfrequenz (LF)), 13,56 MHz, auch bekannt als Hochfrequenz (HF) und Nahfeldkommunikation (NFC), und 865 – 960 MHz (auch als Ultra High Frequency (UHF) bekannt).

Die verwendete Frequenz beeinflusst den Bereich des Tags. Wenn ein passiver Tag von einem Lesegerät gescannt wird, überträgt das Lesegerät Energie auf das Etikett, wodurch der Chip und die Antenne genug Energie haben, um Informationen an das Lesegerät weiterzuleiten. Der Leser überträgt diese Informationen dann zur Interpretation an ein RFID-Computerprogramm.

Es gibt zwei Haupttypen passiver Tags: Inlays und Hard-Tags. Inlays sind normalerweise ziemlich dünn und können auf verschiedenen Materialien aufgeklebt werden, wohingegen harte Tags, wie der Name vermuten lässt, aus einem harten, dauerhaften Material wie Kunststoff oder Metall bestehen.

Aktive RFID-Tags verwenden eine von zwei Hauptfrequenzen – entweder 433 MHz oder 915 MHz – um Informationen zu übertragen. Sie bestehen aus drei Hauptteilen: einem Tag, einer Antenne und einem Vernehmenden.

Die Batterie in einem aktiven Tag sollte ausreichend Energie für 3-5 Jahre liefern. Wenn die Batterie stirbt, muss das Gerät ausgetauscht werden, da die Batterien derzeit nicht ausgetauscht werden können.

Es gibt zwei Hauptarten von aktiven RFID-Tags: Beacons und Transponder. Beacons senden alle paar Sekunden einen Informationsping aus und das Signal kann aus mehreren hundert Metern Entfernung gelesen werden. Da sie so häufig Daten aussenden, wird der Akku schneller aufgebraucht. Wie bei passiven RFID-Tags müssen Transponder zur Übertragung von Informationen ein Lesegerät verwenden. Wenn sich der Leser in Reichweite befindet, sendet er zuerst ein Signal an den Transponder, der dann mit den relevanten Informationen zurückpingt. Da sie nur in der Nähe eines Lesegeräts aktiviert werden, sind Transponder viel batterieeffizienter als Beacons.

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Beispiele für RFID-Tags

Da ein aktives RFID ständig ein Signal aussendet, ist es eine ausgezeichnete Wahl für alle, die nach Live-Tracking suchen, wie z.B. Maut- und Echtzeit-Fahrzeugverfolgungsanwendungen. Sie sind ein teures Produkt, bieten jedoch einen großen Lesebereich, der je nach Anwendung bevorzugt werden kann.

Da aktive Tags ein größeres und robusteres Design aufweisen als passive RFID-Tags, eignen sie sich besser für Anwendungen, bei denen Haltbarkeit erforderlich ist. Sie werden häufig in Maut-Transpondersystemen, in Sendungen zur Frachtverfolgung und sogar in Geräten zur Personenverfolgung verwendet.

Passive RFID-Tags sind wesentlich kostengünstiger als aktive RFID-Tags und kosten jeweils rund 20 Cent. Dies macht sie zu einer beliebten Wahl für Supply Chain Management, Race Tracking, Dateiverwaltung und Zugriffskontrollanwendungen.

Ein passives Tag erfordert zwar keine direkte Sichtverbindung zum RFID-Lesegerät, hat jedoch eine wesentlich geringere Lesereichweite als ein aktives Tag. Sie sind klein und leicht und können ein Leben lang halten.

Nachteile von RFID-Tags

RFID-Tags sind aus verschiedenen Gründen nicht ideal im Vergleich zu anderen Tracking-Labels. Einige Probleme mit RFID beinhalten unterschiedliche Sicherheits- und technologische Probleme. Da ein RFID-Tag nicht zwischen Lesern unterscheiden kann, können die Informationen von fast jedem gelesen werden, sobald er die ursprüngliche Lieferkette verlassen hat.

Da RFID-Lesegeräte so portabel sind und die Reichweite einiger Tags so groß ist, können Betrüger Informationen sammeln, auf die sie sonst keinen Zugriff hätten. Dies bedeutet, dass jeder potenziell sensible Informationen ohne Wissen einer Person sammeln kann.

Ein weiteres Sicherheitsbedenken für Verbraucher besteht darin, dass Tags mit einzelnen Kreditkarten verknüpft werden können, was Potenzial für finanziellen Diebstahl und Betrug schafft.

RFID-Tags sind aus technologischer Sicht problematisch, hauptsächlich weil es keine wirklichen globalen oder industriellen Standards gibt. Da RFID-Tags und ihre Systeme auf Radiofrequenz arbeiten, können sie auch leicht verklemmen oder gestört werden, was ihre Verwendbarkeit verringert.

Dies führt zu längeren Wartezeiten und verringerter Produktivität sowohl im Einzelhandel als auch in den Lagereinstellungen. Bei RFID-Systemen kann es ebenfalls zu Signalproblemen kommen, beispielsweise zu Kollisionen, wenn sich Signale von zwei oder mehr Lesern überlappen, und durch Metall, Wasser oder andere Magnetfelder in der Umgebung verursachte Interferenzen.

Ein RFID-System ist auch zeitaufwändig und arbeitsintensiv einzurichten. Unternehmen müssen verschiedene Hardware- und Tag-Systeme testen, um die beste Anpassung zu ermitteln. Dies kann Monate dauern. Neben den Kosten des RFID-Systems selbst, wie RFID-Tags und -Scannern, bedeutet eine Erhöhung von Zeit und Arbeitsaufwand auch eine Erhöhung der Kosten.

Diese Art von Nachteilen wird häufig durch die Verwendung von Barcodes vermieden, weshalb sie für viele Unternehmen nach wie vor eine beliebte Wahl zur Datenerfassung und Bestandskontrolle sind. Mehr zum Thema: RFID vs. Barcodes.

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