Wie RFID funktioniert
der Technik

Wie RFID funktioniert

RFID-Systeme sind ein gutes Beispiel dafür, wie neue Technologien das Image des Marktes verändern, neue Produkte hervorbringen und definitiv eine Reihe von Problemen lösen können, die früher viele Menschen schlaflos machten. Die Radiofrequenz-Identifikation, also Methoden zur Identifizierung von Objekten mithilfe von Radiowellen, hat die moderne Warenlogistik, Diebstahlsicherungssysteme, Zugangskontrolle und Arbeitsabrechnung, den öffentlichen Nahverkehr und sogar Bibliotheken revolutioniert. 

Die ersten Funkerkennungssysteme wurden für die Zwecke der britischen Luftfahrt entwickelt und ermöglichten die Unterscheidung feindlicher Flugzeuge von alliierten Flugzeugen. Die kommerzielle Version von RFID-Systemen ist das Ergebnis zahlreicher Forschungsarbeiten und wissenschaftlicher Projekte, die im Jahrzehnt der 70er Jahre durchgeführt wurden. Sie wurden von Unternehmen wie Raytheon und Fairchild implementiert. Die ersten zivilen Geräte auf Basis von RFID – Türschlösser, die mit einem speziellen Funkschlüssel geöffnet werden – erschienen vor etwa 30 Jahren.

Wirkprinzip

Ein grundlegendes RFID-System besteht aus zwei elektronischen Schaltkreisen: einem Lesegerät mit einem Hochfrequenzgenerator (RF), einem Resonanzkreis mit einer Spule, die gleichzeitig eine Antenne ist, und einem Voltmeter, das die Spannung im Resonanzkreis (Detektor) anzeigt. Der zweite Teil des Systems ist der Transponder, auch Tag oder Tag genannt (Abbildung 1). Es enthält einen Resonanzkreis, der auf die Frequenz des HF-Signals abgestimmt ist. im Lesegerät und im Mikroprozessor, der mit Hilfe des Schalters K den Schwingkreis schließt (löscht) oder öffnet.

Die Antennen des Lesegeräts und des Transponders sind im Abstand voneinander platziert, aber so, dass die beiden Spulen magnetisch miteinander verbunden sind, d. h. das von der Lesespule erzeugte Feld erreicht und durchdringt die Transponderspule.

Das von der Antenne des Lesegeräts erzeugte Magnetfeld induziert eine Hochfrequenzspannung. in einer Spule mit mehreren Windungen, die sich im Transponder befindet. Es speist den Mikroprozessor, der nach kurzer Zeit, die für die Ansammlung eines Teils der für die Arbeit notwendigen Energie erforderlich ist, beginnt, Informationen zu senden. Im Zyklus aufeinanderfolgender Bits wird der Resonanzkreis des Tags durch den Schalter K geschlossen oder nicht geschlossen, was zu einer vorübergehenden Erhöhung der Dämpfung des von der Leseantenne ausgesendeten Signals führt. Diese Veränderungen werden von einem im Lesegerät installierten Detektorsystem erkannt und der daraus resultierende digitale Datenstrom mit einem Umfang von mehreren zehn bis mehreren hundert Bit von einem Computer ausgelesen. Mit anderen Worten, die Datenübertragung vom Tag zum Lesegerät erfolgt durch Modulation der vom Lesegerät erzeugten Feldamplitude aufgrund seiner mehr oder weniger großen Dämpfung, und der Modulationsrhythmus der Feldamplitude ist einem im Speicher des Transponders gespeicherten digitalen Code zugeordnet. Zusätzlich zum eindeutigen und eindeutigen Identifikationscode selbst werden der generierten Impulsfolge redundante Bits hinzugefügt, um fehlerhafte Übertragungen abzulehnen oder verlorene Bits wiederherzustellen und so die Lesbarkeit sicherzustellen.

Das Auslesen erfolgt schnell, dauert bis zu mehreren Millisekunden und die maximale Reichweite eines solchen RFID-Systems beträgt ein oder zwei Leserantennendurchmesser.

Sie finden die Fortsetzung dieses Artikels in der Dezemberausgabe des Magazins 

Einsatz der RFID-Technologie

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