Funketiketten (RFID) - Vergleich der verschiedenen Typen

Transkript

1 Funketiketten (RFID) - Vergleich der verschiedenen Typen Fakultät Informatik 1/16

2 Inhalt Einführung Motivation Funktionsweise der RFID-Technologie Unterscheidungsmerkmale von RFID Technische Unterscheidungsmerkmale Unterscheidbare Eigenschaften Klassifikation Klassifikationsmerkmale Anwendungsszenarien Klassifikationsschema Zusammenfassung 2/16

3 Einführung RFID radio frequency identification Funketiketten die mit Radiowellen arbeiten zum Markieren, Identifizieren und Speichern von Daten Auto-ID ähnlich dem Strichkode, der Klarschrifterkennung (OCR) und den Chipkarten 3/16

4 Motivation große Verbreitung von RFID wachsender Markt vielfältige technische Umsetzungen keine verbindlichen Normen Verlust des Überblicks schwieriger Einstieg in die Anwendung von RFID Klassifikation von RFID-Systemen anhand von Anwendungsbereichen 4/16

5 Funktionsweise der RFID-Technologie Transponder: Mikrochip, Koppelelement nach Finkenzeller, Klaus: RFID-Handbuch Lesegerät: Hochfrequenzmodul, Kontrolleinheit, Schnittstellen, Koppelelement 5/16

6 Unterscheidungsmerkmale von RFID Technische Unterscheidungsmerkmale I Betriebsfrequenz LF, HF, UHF, Mikrowelle Kopplung elektrisch, magnetisch, elektromagnetisch Datenübertragung & Antwortfrequenz Backscatter (1:1), Lastmodulation (1:1), Subharmonische Welle (n:1), Oberwelle (1:n) Betriebsart Voll-/Halbduplex, Sequentiell Energieversorgung passiv, aktiv, semi-aktiv Datenträger physikalische Effekte, Oberflächenwelle, integrierte Schaltung 6/16

7 Unterscheidungsmerkmale von RFID Technische Unterscheidungsmerkmale II Steuerung Zustandsautomat, Mikroprozessor Speicherelement EEPROM, FRAM, SRAM Speicherkapazität Bauform Disk/Münze, Glaskapsel, Plastikgehäuse, Chipkarte, Smart Label, Ferritkern-Schale, Coil-on-Chip, Uhr Schnittstellen (am Transponder) für Sensoren nach Knowhow /16

8 Unterscheidungsmerkmale von RFID Unterscheidbare Eigenschaften Reichweite close-coupling, remote-coupling, long range Datenmenge 1 Bit, größer 1 Bit Informationsverarbeitung Low-end, Mittelfeld, High-end Dämpfung Störsicherheit Temperaturfestigkeit Veränderbarkeit der Daten (Reaktivierbarkeit, Wiederbeschreibbarkeit bzw. Programmierbarkeit) Sicherheitsunterstützung 8/16

9 Klassifikation Klassifikationsmerkmale Eigenschaften besser geeignet als technische Merkmale Datenmenge Datenträger, Speicherkapazität Veränderbarkeit der Daten Datenträger, Steuerung, Speicherelement Energieversorgung Reichweite Betriebsfrequenz Kopplung, Energieversorgung Dämpfung Betriebsfrequenz Kopplung Störsicherheit Bauform, Kopplung Betriebsfrequenz Temperaturfestigkeit Betriebsfrequenz Kopplung, Bauform Verknüpfungen sehr komplex, Überschneidungen und gegenseitiger Ausschluss nicht vermeidbar 9/16

10 Klassifikation Anwendungsszenarien elektronische Artikelsicherung an Massenprodukten (nicht abnehmbar, nicht reaktivierbar) Smart Label als Etiketten in Elektronik-Fachmärkten elektronische Containeridentifikation mit Inhaltsangabe (wiederbeschreibbar) Transponder mit Zielkennung in der Gepäckverteilung im Flughafen elektronisches Zahlungssystem (mit Durchgangserkennung) Transponder als universelle Fahrkarte im ÖPNV 10/16

11 Klassifikation Klassifikationsschema I Anwendung Datenmenge Datenträger Veränderbarkeit Steuerung Elektronische physikalische deaktivierbar, 1 Bit Artikelsicherung Effekte reaktivierbar einfache Oberflächen- Identifikation bis 100 Bit welle, IC nur lesbar Identifikation mit (EPC 96 Bit) Zustands- Sicherheitsaspekten automat einfache Datenspeicherung schreibbar Datenspeicherung mit IC Sicherheitsaspekten bis 64 kbyte selbstständige Mikro- Datengewinnung schreibbar, prozessor Datengewinnung mit programmierbar Sicherheitsaspekten 11/16

12 Klassifikation Klassifikationsschema II Anwendung Speicherelement Energieversorgung Elektronische Artikelsicherung einfache Identifikation Identifikation mit Sicherheitsaspekten einfache Datenspeicherung Datenspeicherung mit Sicherheitsaspekten selbstständige Datengewinnung Datengewinnung mit Sicherheitsaspekten passiv ROM passiv, semi-aktiv EEPROM, SRAM SRAM aktiv 12/16

13 Klassifikation Klassifikationsschema III Reichweite und Umgebungseinflüsse sind gesondert zu betrachten 13/16

14 Zusammenfassung Universallösung existiert nicht allumfassende Klassifikation nicht möglich es gibt immer Lückenlösungen Klassifikation nach Anwendungsbereiche bring Übersicht trotzdem ist nur Top-Down-Entwurf sinnvoll 14/16

15 Literatur Finkenzeller, Klaus: RFID-Handbuch. Carl Hanser Verlag, 3. Auflage, 2002 Winckler, Daniel: RFID zwischen Hype und realen Anwendungen [Automotive Industry]. Universität Bayreuth, Knowhow. Juni /16

16 GI-Vortrag RFID - Technik, Standards und betriebswirtschaftliche Anwendungspotenziale Dr. Alexander Zeier, SAP AG Donnerstag, , 17:00 Uhr HSZ/E03 16/16