LF-Systeme 125 kHz
RFID - Systeme
RFID-Systeme bestehen aus einem Transponder, auch bezeichnet als Tag, Code- oder Datenträger und einem Lesegerät, bei denen ein berührungsloser Datenaustausch über magnetische (induktive) oder elektromagnetische Felder erfolgt.
Vorteile von RFID gegenüber anderen Identsystemen:
- beschreibbar
- resistent gegen Verschmutzung
- keine feste Ausrichtung
- große Reichweiten
- thermisch belastbar
- Langlebigkeit
Anwendungsbeispiele hierfür sind die Identifikation von Haus- und Nutztieren oder Brieftauben. Auch in den Bereichen Warenverfolgung, Mietwäsche, Fertigungs- und Produktionslogistik, Fahrzeug-, Ladebrücken- und Container-identifikation findet die elektronische Identifikation einen immer größeren Einsatz.
RFID Systeme unterscheidet sich durch unterschiedliche Übertragungs- oder Resonanz-frequenzen in LF-Systeme mit 125 kHz, in HF-Systeme mit 13,56 MHz, 868 MHz für Europa und 915 MHz für die USA und Asien als UHF-Systeme sowie als SHF-Systeme mit 2,45 GHz.
Eine weitere Unterscheidung sind passive und aktive Transpondersysteme. Bei den passiven Systemen wird die Sendeenergie des Transponders aus dem empfangenen Signal generiert, bei den aktiven Systemen wird die Sendeenergie aus einer eingebauten Lithium Zelle entnommen. Bei leerer Lithium Zelle ist der Transponder unbrauchbar, da die Lithium Zelle in der Regel nicht ersetzt werden kann.
Je nach Anforderung und Applikation ist es aus technischen und wirtschaftlichen Gründen notwendig, die richtige Technologie einzusetzen.
125 kHz LF Systeme
Niederfrequente induktive Kopplung
Im Lesegerät wird in einer Generatorspule ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Wird der passive Datenträger in dieses Feld gebracht, so erfolgt die Energieübertragung durch induktive Kopplung zwischen Spule im Lesegerät und der Spule im Transponder. Die Energie zum Betrieb des Mikrochips und für die Übertragung und Speicherung der Daten wird aus dieser Kopplung erzeugt. Mit diesem Remote-Coupling-Verfahren, werden Lesedistanzen bis zu einem Meter erreicht.
Die Transponder werden mit read-only, write-once und read-write Funktionen angeboten.
Der read-only Transponder wird bei der Chip Produktion mit einer einmaligen fortlaufenden, festen Nummer versehen. Die Kennung (Festcodierung) kann vom Anwender nicht verändert werden.
Festprogrammierte Datenträger bieten eine langlebige und günstige Variante zu hochwertigen Barcodes. Durch unterschiedlichste Verpackung der Datenträger in Glas, Kunststoff oder hitzebeständigen Materialien haben Sie ein vielseitiges Einsatzgebiet.
Beispiele hierfür sind Wegfahrsperren im Kfz-Bereich, Identifikation von Tieren, in Lackierereien, in chemischen und medizintechnischen Anwendungen, etc.
Beim read-write Transponder ist der Datenträger mit einem Speicher ausgerüstet. Hierbei sind durch die geringe Übertragungsgeschwindigkeit Speichergrößen bis zu 2 kBit sinnvoll. Diese Transponder eignen sich für den Produktionsprozess, bei dem der Fortschritt der Produktion auf den Datenträger übertragen wird.
Ist ein mehrfaches Beschreiben nicht notwendig, so kann man den write-once Transponder einsetzen. Bei dieser Technologie kann die Information nur einmal abgespeichert werden – diese Information kann nicht mehr verändert werden.
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13,56 MHz HF Systeme
Hochfrequente induktive Kopplung
Eine sinnvolle Alternative zu 125 kHz Übertragung bietet die 13,56 MHz Technologie.
Auf dem Datenträger „Smart Label“ sind Mikrochip und Antenne auf einer dünnen Plastikfolie aufgebracht (bedruckt/geätzt). Durch eine laminierte Papierschicht und einer selbstklebenden Rückseite werden die Transponder konfektioniert auf einer Endlosrolle geliefert. Oft werden auf die Smart Label noch Barcodes aufgebracht, und können somit für einen kombinierten Identifizierungseinsatz (optisch und RFID) verwendet werden.
Einsatzgebiete für diese dünnen und flexiblen Smart-Label sind weit verbreitet. So können Gepäckstücke, Pakete, Textilien, Bücher, Ausweise, Bilder und Waren aller Art mit dem Label ausgestattet werden.
Die Datenübertragung erfolgt über ein Schreib-Lesegerät. Je nach Labelgröße und Lesegerät werden hierbei Reichweiten bis 800 mm erreicht.
Der Mikrochip hat eine festcodierte ID-Nummer und einen Speicher (Userbereich) mit unterschiedlicher Speichertiefe. Für den Diebstahlschutz ist zusätzlich noch ein Sicherungsbit integriert.
Durch Anticollision-Lesegeräte können mehrere 100 im Lesefeld befindlichen Datenträger gleichzeitig erfasst und selektiv beschrieben werden. Dieses Verfahren wird auch als Pulkerfassung bezeichnet.
Durch den Aufbau von Gate- oder Tunnelreader werden die Smartlabel lageunabhängig dreidimensional erfaßt. Bei der Verwendung dieser speziellen Lesegeräte können Leseabstände bis 1400 mm realisiert werden. Somit können Europaletten, KLT, Kartons etc. problemlos während der Durchfahrt durch ein Gate identifiziert werden.
Durch
- hohe Lesegeschwindigkeiten
- einem sicheren und schnellen Warenein- und Ausgang mit
- der Vermeidung von manuellen Fehlern und
- dem Lesen der Auszeichnung ohne Auspacken der Waren
kann die 13,56 MHz Technologie trotz der höheren Kosten eines Smart-Label in der Summe aller Kosten eine kosten-günstigere Alternative zur Barcodetechnologie sein.
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868 / 915 MHz passives UHF System
Hochfrequente elektromagnetische Kopplung
Die passive 868 MHz UHF Technologie schließt die Lücke zwischen den kostengünstigen 13,56 MHz Schreib-/Lesesystemen und den weitreichenden aktiven Systemen.
Die Transponder werden bei dieser neuartigen Übertragungstechnik mit einem UHF Radiosignal von einer Sendeantenne in der festgelegten Frequenz angeregt, wobei die Transponderinformation im oberen und unteren Seitenband als Austastsignal zur Empfangsantenne zurückgeschickt werden. Dieses Verfahren nennt sich Backscattering.
Die Transponder können wie bei den HF-Systemen sehr kostengünstig hergestellt werden. Die Chips werden mit einer einfachen Aluminium- oder Kupferfolie verbunden, die als Antennendipol ausgelegt werden.
Durch Normierungen ISO 18000-6B (UCODE, HSL) und ISO 18000-6C (EPC C1 G2) und intensive Weiterentwicklungen in der Chiptechnologie erfüllt diese Technologie die Anforderungen, die vom Handel, der Logistik und der Industrie gefordert werden. Mit der neuen EPC Gen2-Generation der Chips können, abhängig vom Umfeld, über 100 Transponder in der Sekunde gelesen und beschrieben werden.
Die frequenzbedingten Nachteile im 868 MHz Bereich (Signalreflexionen bei Metallen und Signalabsorption bei Flüssigkeiten) können durch besondere Gehäuse und Materialien verringert werden. Dies erhöht allerdings den Einzelstückpreis für diese Transponder.
Der von der LIS GmbH entwickelte MetallTAG HR erfüllt alle Anforderungen - Anbringung direkt auf Metall, temperaturbeständig bis 220°C für mindestens 30 Minuten und keine Beinträchtigung des Korrosionsschutzes - die z.B. in der Automobilherstellung gefordert werden. Dieser Datenträger wurde durch die Automobilindustrie zertifiziert.
Trotz dieser Anforderungen erreicht das System eine Lesereichweite bis 10 m und eine Schreibreichweite von 5 - 7 m. Die Funkübertragung gewährleistet den weltweiten Einsatz des Systems durch automatische Frequenzumschaltung 868 / 915 / 950 MHz (Europa / USA / Asien) im Lesegerät.
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868 / 915 MHz aktives UHF System
Hochfrequente elektromagnetische Kopplung
Diese Technologie zeichnet sich durch automatisches und multi-identfähiges Erfassen und Beschreiben von Datenträgern bis zu einer Entfernung von 100 m aus.
Die Vorteile dieses Systems liegen darin, dass die Transponder verdeckt angebracht werden können. Somit ist eine geschützte Anbringung auch im schwierigen industriellen Umfeld, an Fahrzeugen und Containern, sicher gewährleistet.
Bei diesem System werden aktive Transponder eingesetzt. Durch eine eingebaute Batterie wird die Übertragung und die Versorgungsspannung sichergestellt.
Die hohe Frequenz macht eine hohe Datenübertragungsrate möglich. Dadurch können Transponder mit einer Speicherkapazität bis zu 32KB sinnvoll eingesetzt werden. Dieses System bietet ausserdem die Möglichkeit Temperaturveränderungen oder andere Ereignisse aufzuzeichnen.
Die Funkübertragung gewährleistet den weltweiten Einsatz durch automatische Frequenzumschaltung 868 / 915MHz (Europa / USA) im Lesegerät.
2,45 GHz aktives SHF System
Hochfrequente elektromagnetische Kopplung
Mikrowellensysteme mit einer Arbeitsfrequenz von typisch 2,45 GHz sind seit vielen Jahren im industriellen Einsatz. Bei den Datenträgern unterscheidet man unter den passiven und aktiven (batteriegestützten) Transpondern.
Durch Schreib - Lesereichweiten bis zu 15m, hohe Datenübertragungsrate, großen Speicher und eine störunempfindliche Übertragung wird eine hohe Systemsicherheit in Fertigungsprozessen, wie z.B. der Automobilindustrie erreicht.
Hochfrequente Systeme sind unempfindlich gegen elektromagnetische Störfelder, die durch starke Antriebsmotoren, Frequenzwandler und bei Schweißarbeiten verursacht werden.
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- beschreibbar
- resistent gegen Verschmutzung
- keine feste Ausrichtung
- große Reichweiten
- thermisch belastbar
- Langlebigkeit
RFID Systeme unterscheidet sich durch unterschiedliche Übertragungs- oder Resonanz-frequenzen in LF-Systeme mit 125 kHz, in HF-Systeme mit 13,56 MHz, 868 MHz für Europa und 915 MHz für die USA und Asien als UHF-Systeme sowie als SHF-Systeme mit 2,45 GHz.
Eine weitere Unterscheidung sind passive und aktive Transpondersysteme. Bei den passiven Systemen wird die Sendeenergie des Transponders aus dem empfangenen Signal generiert, bei den aktiven Systemen wird die Sendeenergie aus einer eingebauten Lithium Zelle entnommen. Bei leerer Lithium Zelle ist der Transponder unbrauchbar, da die Lithium Zelle in der Regel nicht ersetzt werden kann.
Je nach Anforderung und Applikation ist es aus technischen und wirtschaftlichen Gründen notwendig, die richtige Technologie einzusetzen.
Die Transponder werden mit read-only, write-once und read-write Funktionen angeboten.
Der read-only Transponder wird bei der Chip Produktion mit einer einmaligen fortlaufenden, festen Nummer versehen. Die Kennung (Festcodierung) kann vom Anwender nicht verändert werden.
Festprogrammierte Datenträger bieten eine langlebige und günstige Variante zu hochwertigen Barcodes. Durch unterschiedlichste Verpackung der Datenträger in Glas, Kunststoff oder hitzebeständigen Materialien haben Sie ein vielseitiges Einsatzgebiet.
Beispiele hierfür sind Wegfahrsperren im Kfz-Bereich, Identifikation von Tieren, in Lackierereien, in chemischen und medizintechnischen Anwendungen, etc.
Beim read-write Transponder ist der Datenträger mit einem Speicher ausgerüstet. Hierbei sind durch die geringe Übertragungsgeschwindigkeit Speichergrößen bis zu 2 kBit sinnvoll. Diese Transponder eignen sich für den Produktionsprozess, bei dem der Fortschritt der Produktion auf den Datenträger übertragen wird.
Ist ein mehrfaches Beschreiben nicht notwendig, so kann man den write-once Transponder einsetzen. Bei dieser Technologie kann die Information nur einmal abgespeichert werden – diese Information kann nicht mehr verändert werden.
Auf dem Datenträger „Smart Label“ sind Mikrochip und Antenne auf einer dünnen Plastikfolie aufgebracht (bedruckt/geätzt). Durch eine laminierte Papierschicht und einer selbstklebenden Rückseite werden die Transponder konfektioniert auf einer Endlosrolle geliefert. Oft werden auf die Smart Label noch Barcodes aufgebracht, und können somit für einen kombinierten Identifizierungseinsatz (optisch und RFID) verwendet werden.
Einsatzgebiete für diese dünnen und flexiblen Smart-Label sind weit verbreitet. So können Gepäckstücke, Pakete, Textilien, Bücher, Ausweise, Bilder und Waren aller Art mit dem Label ausgestattet werden.
Die Datenübertragung erfolgt über ein Schreib-Lesegerät. Je nach Labelgröße und Lesegerät werden hierbei Reichweiten bis 800 mm erreicht.
Der Mikrochip hat eine festcodierte ID-Nummer und einen Speicher (Userbereich) mit unterschiedlicher Speichertiefe. Für den Diebstahlschutz ist zusätzlich noch ein Sicherungsbit integriert.
Durch Anticollision-Lesegeräte können mehrere 100 im Lesefeld befindlichen Datenträger gleichzeitig erfasst und selektiv beschrieben werden. Dieses Verfahren wird auch als Pulkerfassung bezeichnet.
Durch den Aufbau von Gate- oder Tunnelreader werden die Smartlabel lageunabhängig dreidimensional erfaßt. Bei der Verwendung dieser speziellen Lesegeräte können Leseabstände bis 1400 mm realisiert werden. Somit können Europaletten, KLT, Kartons etc. problemlos während der Durchfahrt durch ein Gate identifiziert werden.
Durch
- hohe Lesegeschwindigkeiten
- einem sicheren und schnellen Warenein- und Ausgang mit
- der Vermeidung von manuellen Fehlern und
- dem Lesen der Auszeichnung ohne Auspacken der Waren
kann die 13,56 MHz Technologie trotz der höheren Kosten eines Smart-Label in der Summe aller Kosten eine kosten-günstigere Alternative zur Barcodetechnologie sein.
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868 / 915 MHz passives UHF System
Hochfrequente elektromagnetische Kopplung
Die passive 868 MHz UHF Technologie schließt die Lücke zwischen den kostengünstigen 13,56 MHz Schreib-/Lesesystemen und den weitreichenden aktiven Systemen.
Die Transponder werden bei dieser neuartigen Übertragungstechnik mit einem UHF Radiosignal von einer Sendeantenne in der festgelegten Frequenz angeregt, wobei die Transponderinformation im oberen und unteren Seitenband als Austastsignal zur Empfangsantenne zurückgeschickt werden. Dieses Verfahren nennt sich Backscattering.
Die Transponder können wie bei den HF-Systemen sehr kostengünstig hergestellt werden. Die Chips werden mit einer einfachen Aluminium- oder Kupferfolie verbunden, die als Antennendipol ausgelegt werden.
Durch Normierungen ISO 18000-6B (UCODE, HSL) und ISO 18000-6C (EPC C1 G2) und intensive Weiterentwicklungen in der Chiptechnologie erfüllt diese Technologie die Anforderungen, die vom Handel, der Logistik und der Industrie gefordert werden. Mit der neuen EPC Gen2-Generation der Chips können, abhängig vom Umfeld, über 100 Transponder in der Sekunde gelesen und beschrieben werden.
Die frequenzbedingten Nachteile im 868 MHz Bereich (Signalreflexionen bei Metallen und Signalabsorption bei Flüssigkeiten) können durch besondere Gehäuse und Materialien verringert werden. Dies erhöht allerdings den Einzelstückpreis für diese Transponder.
Der von der LIS GmbH entwickelte MetallTAG HR erfüllt alle Anforderungen - Anbringung direkt auf Metall, temperaturbeständig bis 220°C für mindestens 30 Minuten und keine Beinträchtigung des Korrosionsschutzes - die z.B. in der Automobilherstellung gefordert werden. Dieser Datenträger wurde durch die Automobilindustrie zertifiziert.
Trotz dieser Anforderungen erreicht das System eine Lesereichweite bis 10 m und eine Schreibreichweite von 5 - 7 m. Die Funkübertragung gewährleistet den weltweiten Einsatz des Systems durch automatische Frequenzumschaltung 868 / 915 / 950 MHz (Europa / USA / Asien) im Lesegerät.
Seitenanfang
868 / 915 MHz aktives UHF System
Hochfrequente elektromagnetische Kopplung
Diese Technologie zeichnet sich durch automatisches und multi-identfähiges Erfassen und Beschreiben von Datenträgern bis zu einer Entfernung von 100 m aus.
Die Vorteile dieses Systems liegen darin, dass die Transponder verdeckt angebracht werden können. Somit ist eine geschützte Anbringung auch im schwierigen industriellen Umfeld, an Fahrzeugen und Containern, sicher gewährleistet.
Bei diesem System werden aktive Transponder eingesetzt. Durch eine eingebaute Batterie wird die Übertragung und die Versorgungsspannung sichergestellt.
Die hohe Frequenz macht eine hohe Datenübertragungsrate möglich. Dadurch können Transponder mit einer Speicherkapazität bis zu 32KB sinnvoll eingesetzt werden. Dieses System bietet ausserdem die Möglichkeit Temperaturveränderungen oder andere Ereignisse aufzuzeichnen.
Die Funkübertragung gewährleistet den weltweiten Einsatz durch automatische Frequenzumschaltung 868 / 915MHz (Europa / USA) im Lesegerät.