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1 Vortrag»RFID-Einsatz in metallischer Umgebung«zum Workshop»Identifikationstechnologien & Sensorik Stand und Anwendungen«im AZM Erfurt Dipl.-Inform. Andreas Mähnz

2 Gliederung Übersicht RFID-Technologien Störeinflüsse Lösungsmöglichkeiten Anwendungen 2

3 RFID Gebräuchliche passive Technologien LF 125 khz HF 13,56 MHz UHF 868 MHz Anwendungsgebiete Zugangskontrollen, Wegfahrsperren, Tieridentifikation Warenidentifikation im Einzelhandel, Daten am Objekt Objektidentifikation Reichweite wenige cm cm 3 8 m Speicher auf Transponder klein, oft nur ID (read only), teils bis zu 256 Bytes groß, bis zu 64 kbytes klein, bis zu 256 Bytes Datenübertragung langsam mittel schnell 3

4 RFID HF 13,56 MHz Prinzip der induktiven Kopplung (LF und HF) Transponder sendet selbst kein Feld aus Moduliert seine Antwort auf das elektromagnetische Feld des Lesers Funktioniert im magnetischen Nahfeld des Lesers Welle noch nicht von der Antenne gelöst Feldschwächung an Sender detektierbar Häufige Antennenform: Resonanzspule 4

5 RFID UHF 868 MHz Nutzt das elektromagnetische Fernfeld des Lesers Wellen des Lesers werden absorbiert oder möglichst stark reflektiert (Backscattering) Häufige Antennenform: Dipol, Patch 5

6 RFID Störeinflüsse Ungünstige Umgebungsbedingungen je nach Einsatzgebiet und Transpondertechnologie: Störfrequenzen Einfluss durch gesetzliche Regulierungen, Synchronisierung oder»listen Before Talk«beim Lesegerät vermeidbar Wasser Metall 6

7 RFID Störeinflüsse durch Wasser Absorption hoher Frequenzen (UHF) bei Nichtleitern mit hoher Dielektrizitätskonstante, z.b. Wasser Durchdringung nichtmetallischer Stoffe stark materialabhängig Störfaktor Mensch im Antennenfeld Kaum Einflüsse bei niederen Frequenzen 7

8 RFID Störeinflüsse durch Metall Interferenzen und Reflexion Induzierte Wirbelströme beim Auftreffen der elektromagnetischen Welle auf ferromagnetisches Material wirken entgegen dem magnetischen Fluss Energieverluste (verstärkt bei höheren Frequenzen) Ferritabschirmung bei Smartlabeln bzw. Ferritkerne bei Glasröhrchen-Transpondern helfen 8

9 Lösungen Transponder mit Abstand zum Objekt Fähnchen (Flag Tag) Abstandshalter aus Kunststoff (Spacer) Liqualloy-Folien / Ferrite zwischen Transponder und Objekt Spezialtransponder für Einsatz auf / in Metall Gewollte Reflexion, Modenrührerprinzip 9

10 Spezialtransponder Auswahl 10

11 Modenrührerprinzip Modenverwirbelungskammer: elektromagnetisch geschirmter Raum verwirbelte Felder durch Mehrfachreflexionen an Wänden und einem rotierenden»rührer«homogenes elektrisches Feld entsteht Test der Störfestigkeit elektronischer Geräte Gegensatz: Absorberhalle mit absorbierenden Wänden 11

12 Modenrührerprinzip Modenverwirbelungskammer Labor der Otto- von-guericke- Universität in Magdeburg Quelle: 12

13 Modenrührerprinzip und RFID Überwachung hochwertiger Güter mittels UHF Pulkerkennung von Objekten in einem metallischen Transportbehälter Permanentinventur Verknüpfung mit Ortungsinformationen, Sensorik, elektronischem Schloss mit Personenauthentifizierung Ladungsträgerverfolgung und steuerung verknüpft mit Inhaltsinformationen Anwendung vom geschützt 13

14 Weitere Anwendungen Anlagenmanagement: Stillstandszeit senken, Produktivität steigern Instandhaltung, Wartungsinformationen Lagerverwaltung, Kommissionierung Gesteuerter Materialfluss Objekt kennt sein Ziel RFID im industriellen Umfeld 14

15 Danke Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 15

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