Informationen zur Reichweite von RFID-Tags

Bevor wir uns mit den Besonderheiten der RFID-Tag-Reihe befassen, müssen Sie die Grundlagen der RFID-Technologie verstehen. Ein RFID-System besteht aus einem Tag, einem Tag-Lesegerät und einem Backend-System.

Der RFID-Tag wird an dem zu verfolgenden Artikel angebracht und besteht aus einer Antenne und einem Mikrochip.

Ein RFID-Tag-Lesegerät fungiert als zentrale Basis für die Kommunikation im System. Es sendet Funksignale aus, die die Antenne des Tags empfängt und an den Mikrochip sendet. Wenn der Mikrochip die Signale empfängt, überträgt er Daten zurück an das Lesegerät. Ein RFID-Tag-Lesegerät funktioniert also in einer Sende- und Empfangsschleife von Signalen und Informationen.

Anschließend interpretiert die Software oder das Backend-System die an das Lesegerät gesendeten Daten. Diese Komponente bezieht sich auf die Datenbank, um die gesammelten Informationen zu speichern und zu verwenden.

Es gibt aktive, semiaktive und passive Arten von RFID-Tags.

• Aktive Tags verfügen über eigene Batterien oder Stromquellen. Sie senden Funksignale aus, die der Leser über Antennen empfängt. Dank dieser Funktion können sie über große Entfernungen hinweg funktionieren und menschliches Eingreifen ist nicht mehr erforderlich. Aktive Tags werden auch als RFID-Lesegeräte für große Entfernungen bezeichnet.
• Semiaktive Tags sind eine Zwischenform zwischen aktiven und passiven RFID-Tags. Sie verwenden eine Batterie, um die Schaltkreise des Tags mit Strom zu versorgen und empfangen das Funksignal direkt vom Lesegerät. Darüber hinaus eignen sie sich für Anwendungen, die eine große Lesereichweite erfordern.
• Passive Tags haben keine eigene Stromquelle. Sie sind auf die Energie aus den vom RFID-Lesegerät ausgesendeten Signalen angewiesen, um den Mikrochip mit Strom zu versorgen. Daher sollten passive Tags für die Datenübertragung in einer bestimmten Entfernung vom Lesegerät sein. Mit anderen Worten, sie haben eine kürzere Lesereichweite als aktive und halbaktive Tags. Aber im Gegensatz zu RFID-Lesegeräten mit großer Reichweite besteht bei passiven Tags weniger die Gefahr von Funkstörungen.

Lesereichweite ist der Begriff, der die Entfernung beschreibt, aus der ein Tag gelesen wird. Die Lesereichweite eines RFID-Tags ist jedoch mehr als nur eine Spezifikation. Sie ist ein entscheidender Faktor, der bestimmt, wie effektiv Ihr Tag sein wird.

Mit einem RFID-Lesegerät für große Entfernungen können Sie beispielsweise alle Ihre Tags automatisch verfolgen. Manuelles Scannen oder genaues Positionieren entfällt. Der daraus resultierende Vorteil ist eine schnellere Datenerfassung und ein besseres Zeitmanagement. RFID-Tags für große Entfernungen tragen außerdem dazu bei, die Arbeitskosten zu senken und einen reibungslosen Arbeitsablauf zu gewährleisten.

Ein RFID-Tag mit optimaler Lesereichweite stellt sicher, dass Ihr Tag in verschiedenen Umgebungen zuverlässig bleibt. Bestimmte Faktoren können jedoch die Reichweite Ihres RFID-Trackings beeinflussen. Dazu gehören:

In der RFID-Technologie gibt es drei Hochfrequenzbänder. RFID-Systeme arbeiten mit Frequenzen von niedrig über hoch bis ultrahoch. Bei RFID-Tags gilt: Je höher die Frequenz, desto größer die Lesereichweite.

Niederfrequenz-RFID-Systeme arbeiten in kleinen Räumen. Sie erfordern, dass Tag und Lesegerät höchstens einen halben Meter voneinander entfernt sind. Dieses Phänomen wird als Nahfeldeffekt bezeichnet. Während Niederfrequenz-RFID-Tags für die Fernverfolgung ungeeignet sind, sind sie für viele Anwendungen perfekt geeignet. Ein Beispiel sind Kartenleser und Schlüsselkarten, bei denen der Tag nahe an das Lesegerät gebracht wird.

Wenn ein Niederfrequenz-Tag außer Reichweite ist, sinkt die Intensität der von ihm empfangenen Funkfrequenzen rapide. Wenn die Distanz zwischen Tag und Lesegerät zunimmt, sinkt die an den Tag gesendete Leistung. Obwohl Hochfrequenz-RFID-Tags eine große Lesereichweite bieten, sind sie anfälliger für Störungen. Die Lesereichweite von HF-RFID-Tags macht es für Objekte einfacher, die Übertragung zwischen Lesegerät und Tag zu behindern.

RFID-Tags werden in passive und aktive unterteilt. Passive Tags haben keine Stromquelle. Stattdessen sind sie auf die Energie aus dem Signal des Lesegeräts angewiesen, um den Mikrochip mit Strom zu versorgen und Informationen abzurufen. Diese Abhängigkeit begrenzt die Lesereichweite passiver Tags auf wenige Meter. Mit anderen Worten: Um richtig zu funktionieren, müssen sich Tag und Lesegerät in der Nähe befinden. Aktive Tags verfügen dagegen über Batterien, mit denen sie Daten Hunderte von Metern vom Lesegerät entfernt übertragen können.

RFID-Tags funktionieren sowohl im Innen- als auch im Außenbereich. Diese winzigen Geräte sind vielseitig einsetzbar. Sie finden sie sowohl auf Weiden, auf denen Vieh weidet, als auch in den geordneten Häfen eines Einkaufszentrums. Diese Vielseitigkeit bedeutet jedoch, dass RFID-Tags häufig mit Substanzen in Berührung kommen, die ihre Lesereichweite beeinträchtigen können. Beispiele hierfür sind Wasser und Metalle, die Funksignale absorbieren und reflektieren können.

Sowohl das Etikett als auch das Lesegerät verfügen über Antennen. Das Design einer Antenne spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Lesereichweite. Da Antennen mit einem schmalen Fokus länger lesen als eine einfache Peitschenantenne, möchten Sie möglicherweise eine Abkürzung nehmen. Während es einfach ist, Ihre Lesereichweite mit einer hochgerichteten Antenne zu erhöhen, verursacht dies mehr Probleme.

Ein schmaler Strahl verursacht Interferenzen mit den Signalen aller anderen Empfänger in der Richtung Ihres Strahls. Jeder niederfrequente RFID-Tag entlang dieses Pfads wird Interferenzen ausgesetzt sein. Das Hauptergebnis davon ist eine ungenaue Datenerfassung.

Die kürzeste Lesereichweite eines RFID-Tags beträgt etwa 10 cm. Tags mit dieser Reichweite sind Niederfrequenz-RFID-Tags (LF). Sie arbeiten im Frequenzbereich von 30 bis 300 kHz und haben eine langsame Lesezeit. Was Interferenzen betrifft, sind LF-RFID-Tags jedoch am wenigsten störanfällig.

Hochfrequenz-RFID-Tags (HF) haben eine Lesereichweite von 10 cm bis 1 m. Sie funktionieren bei Frequenzen zwischen 3 und 300 MHz, obwohl viele HF-Tags mit 13,56 MHz arbeiten.

Ultrahochfrequenz-RFID-Tags (UHF) haben die größte Lesereichweite. Bei einem passiven Tag kann die Verfolgungsreichweite 12 Meter betragen. Bei aktiven Tags hingegen erreicht ein UHF-RFID problemlos 300 Fuß oder 100 Meter.