Innovative RFID-Hardwarelösungen

Innovativer RFID-Hardwarelösungen

RFID-Kompetenz aus Deutschland

Seit der Gründung im Jahr 2003 ist die iDTRONIC GmbH in den Bereichen Personen- und Objektidentifikation per RFID-Technologie aktiv. Zum Produktangebot gehören intelligente Hardware-Lösungen mit vielseitigen Schreib-/Lesegeräten und den dazu passenden Medien / Transpondern. Seit 2020 gehören zu unserem Portfolio zusätzlich intelligente IoT-Lösungen für die Anwendungen Objekt Tracking und Raum / Gebäude Überwachung…

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RFID FAQ

RFID Systeme werden in drei Frequenz-Bereiche eingeteilt:

Ultra High Frequency (UHF 840 – 960 MHz)

- Die Systeme haben sehr hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und Reichweiten

- Der EPC (elektronischer Produktcode) der UHF-Tag (Transponder) kann beliebig geändert werden

- Für die Tag-Antenne genügt ein Dipol anstatt einer Spule

- Transponder Inlays (Chip + Antenne) können als Endlosfolien produziert werden

- Typische Anwendungen: Lagerverwaltung, Einzelhandel, Logistik, Asset-Tracking, RFID-Etiketten auf Waren

High Frequency (HF 13,56 MHz)

- Die Systeme haben hohe Übertragungsraten und hohe Taktfrequenzen

- Kurze Wellenlänge, für die nur wenige Antennenwindungen erforderlich sind –> RFID-Transponderantennen können kleiner und einfacher ausfallen

- Transponder Inlays (Chip + Antenne) können als Endlosfolien produziert werden

- NFC- und LEGIC-RFID-Technologien gehören zum HF-Frequenzbereich

- Typische Anwendungen: Zahlungssysteme, Identifikation in öffentlichen Verkehrsmitteln, Bibliotheksverwaltung, NFC (Near Field Communication

Low Frequency (LF = 125 kHz oder 134.2 kHz)

- Die Systeme haben geringe Übertragungsraten und -abstände

- RFID-Transponder nutzen das Nahfeld der magnetischen Wellen, um durch die induktive Kopplung eine passive Energieversorgung zu gewährleisten

- RFID-Transponder sind in diesem Frequenzbereich relativ unempfindlich gegenüber Metall und Flüssigkeiten

- Typische Anwendungen: Abfallwirtschaft, Tieridentifikation, Identifikation von industriellen Objekten

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung bestimmter RFID-Frequenzen von den Vorschriften und Richtlinien der einzelnen Länder abhängig sein kann. Zum Beispiel können einige Frequenzen für den freien Einsatz zugelassen sein, während andere lizenziert werden müssen oder eingeschränkt sind.

Die Lesereichweiten von RFID-Geräten variieren je nach der verwendeten RFID-Technologie, der Frequenz, der Leistung des Lesegeräts und dem Typ der RFID-Tags (Transponder). Im Allgemeinen können die Lesereichweiten in folgende Kategorien eingeteilt werden:


Low Frequency (LF, 125 kHz oder 134 kHz):

Typische Lesereichweite: Wenige Zentimeter bis einige Dezimeter.

LF-Tags haben normalerweise eine begrenzte Reichweite und werden häufig für Anwendungen verwendet, bei denen eine kurze Distanz ausreichend ist, wie z.B. Tieridentifikation und Zugangskontrollsysteme.

High Frequency (HF, 13,56 MHz):

Typische Lesereichweite: Einige Zentimeter bis etwa einen Meter.

HF-Tags werden in Anwendungen wie Zugangskontrolle, Zahlungssystemen und NFC-Anwendungen (Near Field Communication) eingesetzt.

Ultra High Frequency (UHF, 860 bis 960 MHz):

Typische Lesereichweite: Einige Zentimeter bis mehrere Meter.

UHF-Tags haben eine größere Reichweite und werden oft für Anwendungen wie Bestandsverwaltung, Logistik, Lagerverwaltung und RFID-Etiketten auf Waren verwendet.

Es ist wichtig zu beachten, dass die tatsächliche Lesereichweite von RFID-Geräten von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird, einschließlich der Umgebung, in der die RFID-Tags und das Lesegerät verwendet werden, und der Art der RFID-Tags (aktive oder passive Tags). Aktive Tags mit eingebauter Energiequelle können in der Regel eine größere Reichweite haben als passive Tags, die ihre Energie vom Lesegerät erhalten. Zudem kann durch den Einsatz von speziellen Antennen und Leistungsregulierungen die Reichweite beeinflusst werden, um den spezifischen Anforderungen der Anwendung gerecht zu werden.
- RFID Abfallwirtschaft zur automatischen Erfassung und Identifikation der Abfallbehälter

- RFID Behälterverfolgung zur automatischen Identifikation von Containern

- RFID Medizintechnik & HealthCare zur Patientenidentifikation

- RFID Zutritts- & Zufahrtskontrolle zur automatischen Überwachung von Zutrittsbereichen und zur Fahrzeugidentifikation

- RFID Industrie 4.0 zur Automatisierung von Produktionsprozessen

- RFID Logistik, Lagerwirtschaft & Einzelhandel zur Waren- und Transportverfolgung

- RFID Bibliothek für einfache und schnellere Check-ins und Check-outs

- RFID Öffentliche Transportmittel für Informationen von Verkehrsbeeinflussungsanlagen, Überwachung von Fahrzeugbewegungen und zur Passagierverfolgung

- RFID Supply Chain Management zur Sicherheit, Effizienz und zum Überblick

- RFID Teileverfolgung & Wäschereien zur lückenlosen Rückverfolgung
- Eindeutige Identifizierung: Jeder Chip mit einzigartiger Codierung, der weltweit zugeordnet werden kann

- Berührungslose Datenerfassung: Austausch elektronischer Speicherung und Programmierung der Daten

- Hohe Reichweiten: Identifizierung eines RFID-Chips und die Datenerfassung erfolgen in einer Distanz von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern

- Anwendungsbezogene Bauformen: Größe, Form, Reichweite oder Speicher-Medium

- Schlüsselrolle in der Automation: Effizienzverbesserung industrieller Abläufe und Arbeitsprozesse sowie Steigerung der Wirtschaftlichkeit

- Materialdurchdringung: Funkwellen durchdringen Materialien wie Karton, Holz, Plastik und Textilien

- Robustes Bauteil: Mikrochip ist robust gegenüber Umwelteinflüssen wie Verschmutzung oder Nässe und kann in herausfordernden Umgebungen sicher eingesetzt werden

- Pulkerfassung: Gleichzeitiges Erfassen von bis zu 1000 mit Transpondern gekennzeichneten Teilen beschleunigen Prozesse und macht RFID-Technik in der Industrie massentauglich
RFID Lesegeräte sind mit einem Hochfrequenzmodul, einem Controller und einer Antenne als Koppelungselement ausgestattet. Die Geräte erzeugen ein elektromagnetisches Feld mit einer standardisierten RFID-Frequenz. Damit können die RFID Systeme den entsprechenden Transponder identifizieren und seine Daten auslesen. Gewöhnlich bezeichnet man sie als Lesegerät, die Systeme können aber viel mehr. Sie können auch als Lese- und Schreibeinheit konstruiert sein, um den RFID-Chip mit Daten zu schreiben. Für unterschiedliche Anwendungen existieren mobile RFID Leser, Handheld-Systeme und fest installierte RFID Reader.

Die Übertragung der Daten erfolgt über ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld, welches den passiven RFID Transponder mit Energie versorgt. Solange der Transponder sich im elektromagnetischen Feld befindet, kann der Datenaustausch erfolgen. Es sind kein direkter Kontakt und keine Sichtverbindung zwischen Reader und Transponder nötig. Transponder können durch alle elektrischen nicht leitenden Stoffe gelesen werden. RFID Reader können in Einsatzort, Lesereichweite, Stromversorgung, Frequenzbereich, Anwendungsfall sowie Mobilität unterteilt werden.
Aktive und passive RFID-Transponder unterscheiden sich hauptsächlich in Bezug auf ihre Energiequelle, die Reichweite und die Anwendungsbereiche. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen den beiden:

Energiequelle:

- Passive RFID-Transponder: Passive Transponder haben keine interne Stromversorgung und beziehen ihre Energie ausschließlich vom Lesegerät (Reader) während der Kommunikation. Das Lesegerät sendet elektromagnetische Wellen aus, die den Transponder aktivieren und es ihm ermöglichen, Daten zu übertragen.

- Aktive RFID-Transponder: Aktive Transponder verfügen über eine eigene interne Stromquelle, in der Regel eine Batterie. Diese Transponder können daher unabhängig arbeiten und müssen nicht auf externe Energiequellen angewiesen sein.

Reichweite:

- Passive RFID-Transponder: Aufgrund ihrer fehlenden internen Stromversorgung haben passive Transponder im Allgemeinen eine begrenztere Reichweite im Vergleich zu aktiven Transpondern. Die Lesereichweite von passiven RFID-Tags kann sich auf einige Zentimeter bis mehrere Meter erstrecken, abhängig von der Frequenz und dem Lesegerät.

- Aktive RFID-Transponder: Dank ihrer eigenen Stromversorgung können aktive Transponder eine viel größere Reichweite bieten. Ihre Lesereichweite kann von einigen Dutzend Metern bis hin zu mehreren hundert Metern reichen, je nach der Leistung des Transponders und des Lesegeräts.

Anwendungsbereiche:

- Passive RFID-Transponder: Passive Tags werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine kostengünstige, kontaktlose Identifikation von Objekten in kurzer Reichweite ausreicht. Beispiele sind Zugangskontrollen, Bestandsverwaltung im Einzelhandel, Bibliotheksverwaltung und Tieridentifikation.

- Aktive RFID-Transponder: Aktive Tags werden oft in Anwendungen verwendet, die eine größere Reichweite oder eine längere Lebensdauer der Tags erfordern. Dies umfasst Bereiche wie Asset-Tracking, Lagerverwaltung, logistische Verfolgung, Fahrzeugidentifikation und Mautsysteme.
RFID-Reader können mit oder ohne Gehäuse erhältlich sein, um den unterschiedlichen Anforderungen und Einsatzszenarien gerecht zu werden. Die Entscheidung, ob ein RFID-Reader ein Gehäuse hat oder nicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab:

1.Schutz und Robustheit: RFID-Reader in einem Gehäuse bieten zusätzlichen Schutz vor Staub, Schmutz, Feuchtigkeit und physischen Beschädigungen. Dies ist besonders wichtig, wenn der RFID-Reader in Umgebungen eingesetzt wird, die raue Bedingungen oder hohe Beanspruchung aufweisen, wie z. B. in Industrieanlagen, Lagerhallen oder Außenbereichen.

2.Flexibilität und Anpassbarkeit: RFID-Reader ohne Gehäuse bieten die Möglichkeit, den Reader in ein bestehendes Gehäuse oder eine spezielle Vorrichtung einzubauen. Dadurch können sie nahtlos in kundenspezifische Lösungen integriert werden, die möglicherweise spezifische Anforderungen an Größe, Form oder Montage haben.

3.Platzbedarf und Ästhetik: RFID-Reader ohne Gehäuse können kompakter und platzsparender sein, was in manchen Anwendungen von Vorteil ist. Wenn der RFID-Reader beispielsweise in eine schmale Öffnung oder in ein Gerät mit begrenztem Platzbedarf integriert werden muss, kann ein Gehäuse hinderlich sein.

4.Kosten:RFID-Reader ohne Gehäuse können in einigen Fällen kostengünstiger sein, da das Gehäuse eine zusätzliche Komponente darstellt, die Produktion und Materialkosten erhöhen kann. Dies kann insbesondere bei Massenproduktionen von Bedeutung sein.

5.Design und Spezialanwendungen: In einigen Fällen kann ein RFID-Reader ohne Gehäuse in speziellen Designanwendungen oder kreativen Projekten von Vorteil sein, bei denen der Reader sichtbar sein soll oder eine bestimmte ästhetische Komponente erfüllen muss.
RFID-Reader können mit und ohne Antenne erhältlich sein, um den unterschiedlichen Anforderungen und Einsatzszenarien gerecht zu werden. Die Entscheidung, ob ein RFID-Reader eine integrierte Antenne hat oder nicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab:

1.Flexibilität und Anpassbarkeit: RFID-Reader ohne integrierte Antenne bieten die Möglichkeit, eine externe Antenne anzuschließen oder eine spezielle Antenne für bestimmte Anwendungen zu verwenden. Dies ermöglicht es, die Lesereichweite und die Leseeffizienz an die spezifischen Anforderungen der Anwendung anzupassen. Externe Antennen können in verschiedenen Größen und Formen erhältlich sein, um die Reichweite und Richtcharakteristik des RFID-Readers zu optimieren.

2.Platzbedarf und Design: RFID-Reader ohne integrierte Antenne können kompakter und platzsparender sein, was in manchen Anwendungen von Vorteil ist. Dies ist besonders wichtig, wenn der RFID-Reader in Geräte oder Anlagen integriert werden muss, die begrenzten Platz bieten oder eine bestimmte ästhetische Gestaltung erfordern.

3.Kosteneffizienz: RFID-Reader ohne integrierte Antenne können in einigen Fällen kostengünstiger sein, da die Antenne eine zusätzliche Komponente darstellt, die die Produktions- und Materialkosten erhöhen kann. Dies kann vor allem bei Massenproduktionen von Bedeutung sein.

4.Spezialanwendungen: In einigen Anwendungen sind spezielle Antennen erforderlich, die über die Standardantennen hinausgehen, um besondere Anforderungen zu erfüllen. RFID-Reader ohne integrierte Antenne ermöglichen es, diese speziellen Antennen mit dem Reader zu verwenden, um die Leistung und Zuverlässigkeit der RFID-Lösung zu verbessern.
Das Testen eines RFID-Readers hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Typs des RFID-Readers, der Frequenz (LF, HF, UHF) und des verwendeten RFID-Tags (Transponders). iDTRONIC bietet ein Software Development Kit (SDK) mit jedem Gerät an, um das Testen und Konfigurieren zu erleichtern.

Hier sind einige allgemeine Schritte und Möglichkeiten, wie Sie einen RFID-Reader testen können:

1.Stromversorgung und Verbindung:

Stellen Sie sicher, dass der RFID-Reader ordnungsgemäß mit Strom versorgt ist. Dies kann über USB, Netzstrom oder eine andere Stromquelle erfolgen, je nachdem, wie der Reader betrieben wird.
Überprüfen Sie die Verbindung des RFID-Readers mit dem Host-Gerät (Computer, Smartphone, etc.). Verwenden Sie die richtigen Kabel oder Kommunikationsschnittstellen wie USB, RS-232, Ethernet oder CANbus.

2. RFID-Tags vorbereiten:

Stellen Sie sicher, dass die RFID-Tags, die Sie testen möchten, kompatibel mit dem RFID-Reader sind. Überprüfen Sie die Frequenz und den Typ des RFID-Tags, um sicherzustellen, dass sie mit dem Reader funktionieren.

Aktive RFID-Tags sollten vollständig aufgeladen sein, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

3.Lesereichweite testen:

Platzieren Sie die RFID-Tags in verschiedenen Entfernungen vom Reader und überprüfen Sie, bis zu welcher Distanz der Reader die Tags erfolgreich lesen kann. Beachten Sie, dass die Lesereichweite von der Frequenz und der Leistung des Readers sowie von der Größe und dem Typ des RFID-Tags abhängt.

4.Datenübertragung testen:

Stellen Sie sicher, dass der RFID-Reader korrekt konfiguriert ist, um die gewünschten Daten von den RFID-Tags zu lesen und zu übertragen. Überprüfen Sie, ob die ausgelesenen Daten richtig angezeigt oder verarbeitet werden.

5.Performance-Tests:

Führen Sie Tests mit mehreren RFID-Tags gleichzeitig durch, um sicherzustellen, dass der Reader in der Lage ist, mehrere Tags in seiner Umgebung zu verarbeiten.

Testen Sie die Lesegeschwindigkeit des Readers, um festzustellen, wie schnell er RFID-Tags identifizieren kann.

6.Interferenz vermeiden:

Stellen Sie sicher, dass keine potenziellen Störquellen oder metallischen Objekte in der Nähe des RFID-Readers oder der Tags vorhanden sind, die die Kommunikation beeinträchtigen könnten.

7.Software-Tests:

Wenn der RFID-Reader mit kundenspezifischer Software arbeitet, überprüfen Sie die Softwarefunktionen, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen Ihrer Anwendung entsprechen.

Bei der Durchführung von RFID-Tests ist es wichtig, die technischen Spezifikationen und Anweisungen des RFID-Readers sowie die unterstützten RFID-Tags zu beachten. Das Testen sollte systematisch erfolgen und mögliche Fehler oder Probleme identifizieren, um die Leistung und Zuverlässigkeit des RFID-Systems zu gewährleisten.
Low Frequency

- Hitag 1  [LF | 125 kHz | 256 Byte]

- Hitag 2  [LF | 125 kHz | 32 Byte]

- EM4200  [LF | 125 kHz | 8 Byte, read-only]

- Hitag S256 / S2048 [LF | 125 kHz | 32/256 Byte]

- Atmel Temic 5577 [LF | 125 kHz | 28 Byte]

High Frequency

- MIFARE ® Classic EV1 – 1k / 4k  [HF | 13,56 MHz | 1024/4096 Byte]

- MIFARE ® DESFire EV1 / EV2 – 2K / 4K / 8K  [HF | 13,56 MHz | 2048/4096/8192 Byte]

- Mifare Ultralight / C [HF | 13,56 MHz]

- IDT-M1K (Fudan) [HF | 13,56 MHz 1024 / 4096 Byte]

- LEGIC MIM 256 [HF | 13,56 MHz | 256 Byte]

- LEGIC advant 2048 / 4096 [HF | 13,56 MHz | 2048 / 4096 Byte]

- I-Code SLI [HF | 13,56 MHz | 128 Byte]

- I-Code SLI-X (2)

- I-Code SLI-S [HF | 13,56 MHz | 256 Byte]

- Infineon My-D 10 P

- NTAG 213/215/216 [HF | 13,56 MHz | 144/504/888 Byte]

Ultra High Frequency

- Alien Higgs 9

- Impinj Monza R6
Die Lesereichweite ist abhängig von dem RFID-Transponder Typ. Grundsätzlich können wir zwischen diesen Typen unterscheiden

- Niederfrequenzbereich (30 KHz bis 300KHz) – Reichweite 10cm

- Hochfrequenzbereich (3 bis 30 MHz) – Reichweite 10cm bis 1m

- Ultrahochfrequenzbereich (300 MHz bis 3 Ghz) – Reichweite bis 12m

- Aktive RFID-Systeme (meist Ultrahochfrequenzbereich) – Reichweite bis 100m
NFC steht für Near-Field-Communication und basiert auch auf RFID-Protokollen.

Der wesentliche Unterschied zu RFID besteht darin, dass ein NFC Gerät nicht nur als Lesegerät, sondern auch als Tag agieren kann (Card Emulation Mode). Im Peer to Peer Mode ist zudem die Übertragung von Informationen zwischen zwei NFC Geräten möglich (Android und IOS Smartphones).

NFC arbeitet auf der gleichen Frequenz wie HF-RFID-Systeme (13,56 MHz). Aus diesem Grund hat NFC nur eine sehr kurze Reichweite, somit müssen sich zwei NFC-Geräte zum Datenaustausch in unmittelbarer Nähe befinden. In der Regel sind das nicht mehr als ein paar Zentimeter. Deshalb wird NFC häufig für eine sichere Kommunikation bzw. Datenübertragung eingesetzt, z.B. für Zugangskontrollen oder im Consumer-Bereich für die kontaktlose Bezahlung.
RFID Transponder sind in der Lage auch über größere Entfernung Daten zu übertragen. Zudem muss kein direkter Sichtkontakt zwischen dem Medium und dem Lesegerät bestehen, sondern muss nur in Reichweite des Lesegeräts kommen. Auch können mittels RFID Daten verschlüsselt übertragen werden. Barcodes hingegen können nur über kurze Reichweiten mit direkter Sichtlinie gelesen werden und Daten können nicht verschlüsselt übertragen werden. Transponder mit Speicher können auch beschrieben und kundenspezifisch vorkodiert werden.
Die Anwendungsgebiete von RFID Transpondern sind sehr vielfältig. Wegen ihrer Fähigkeit, Daten über kurze Reichweiten kontaktlos zu übermitteln, werden sie vor allem im Bereich der Zutrittskontrolle, Zeiterfassung und E-Payment eingesetzt., Gerade im Freizeitsektor, wie z.B. in Fitnessstudios oder Schwimmbädern, eignen sich RFID Karten und Armbänder perfekt für die Mitgliederidentifikation, z.B. am Drehkreuz im Eingangsbereich, am Spindschloss oder auch am Snackautomaten.

Aber auch in der Logistik finden RFID-Transponder Anwendung, z.B. wenn es darum geht Waren schnell und ohne Sichtkontakt zu identifizieren.
RFID-Transponder bestehen aus einem RFID Chip und einer mit dem Chip verbundenen Antenne. Wenn ein RFID-Transponder an ein Lesegerät gehalten wird, werden die gespeicherten Daten auf dem Chip mittels elektromagnetischer Wellen übertragen. Die Stromversorgung kann entweder auf aktivem Weg (Aktive Transponder) erfolgen, indem eine Batterie integriert wird, oder auch auf passivem Weg (Passive Transponder), wo der RFID-Transponder seine benötigte Energie aus dem elektrischen Feld des Lesegeräts erhält.
RFID (Radio Frequency Identification) Transponder sind für den Datenaustausch zuständig. Sie werden dafür verwendet Daten zu speichern und diese bei Anfrage berührungslos und ohne Sichtkontakt abzuspielen. RFID-Transponder bestehen aus einem RFID Chip und einer Antenne. Mithilfe elektromagnetischer Wellen werden die gespeicherten Daten auf dem RFID-Chip übertragen, sobald dieser in die Nähe eines Lesegeräts gehalten wird.

RFID-Transponder kommen in verschiedenen Formen zum Einsatz. Die gängigen Medien sind RFID Karten, RFID Schlüsselanhänger, RFID Armbänder sowie RFID Tags und RFID Etiketten.
Die Kosten von RFID-Transpondern sind von vielen Faktoren wie Reichweite, Anwendungszweck, Energieversorgung etc. abhängig. Generell lässt sich sagen, je komplexer die Anforderungen, desto mehr Technik wird in den Chips benötigt und somit steigt auch der Preis. Wenn Sie sich einen Überblick verschaffen wollen, dann schauen Sie sich doch unser Angebot im RFID Shop an.

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