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Bild:Rfid-reader(portal).JPG Verliehene Bücher mit RFID-Chips werden durch ein Lesegerät verbucht Bild:HLG H5.png Universelles RFID Handlesegeräte für 125kHz/134kHz und/oder 13,56MHz; optional Barcode
Ein RFID-System besteht aus einem Transponder, der sich am oder im Gegenstand bzw. Lebewesen befindet und diese kennzeichnet sowie einem Lesegerät zum Auslesen der Transponder-Kennung. In der Regel erzeugt das Lesegerät ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld geringer Reichweite, vorzugsweise mit Induktionsspulen. Damit werden nicht nur Daten übertragen, sondern auch der Transponder mit Energie versorgt. Nur wenn größere Reichweiten erzielt werden sollen und die Kosten der Transponder nicht sehr kritisch sind, werden aktive Transponder mit eigener Stromversorgung eingesetzt. Meist wird die Frequenz 13,56 MHz benutzt, auf die auch Warnsysteme vor RFID-Einsatz ansprechen. RFID-Transponder können so klein wie ein Reiskorn sein und implantiert werden, etwa bei Haustieren. Die schnelle Verbreitung dieser Technik ergibt sich aus der Kombination von Kleinheit der Transponder, unauffälligen Auslesemöglichkeiten (z. B. neuer Pass) und geringem Preis der Transponder (teilweise im Cent-Bereich). Diese neue Technik verdrängt zunehmend den heute noch weit verbreiteten Barcode.
EntwicklungsgeschichteDie ersten RFID-Anwendungen wurden Ende des Zweiten Weltkrieges eingesetzt. Dort diente ein Sekundärradar zur Freund-Feind-Erkennung. In den Flugzeugen und Panzern waren Transponder und Leseeinheiten angebracht, um zu erkennen, ob die zu beschießende Stellung oder die anfliegenden Flugzeuge anzugreifen waren oder nicht. Bis heute werden Nachfolgesysteme in den Armeen eingesetzt. Harry Stockman gilt als die Person, der die Grundlagen von RFID mit seiner Veröffentlichung „Communication by Means of Reflected Power“ im Oktober 1948 gelegt hat.<ref>Rosol, Christoph: RFID. Vom Ursprung einer (all)gegenwärtigen Kulturtechnologie.</ref> Ende der 1960er Jahre wurde als eine von vielen proprietären Lösungen die „Siemens Car Identification“, kurz SICARID, entwickelt. Damit war es möglich, zunächst Eisenbahnwagen und später Autoteile in der Lackiererei eindeutig zu identifizieren. Eingesetzt wurde es bis in die 1980er Jahre. Die Identifikationsträger waren Hohlraumresonatoren, die durch das Eindrehen von Schrauben einen Datenraum von 12 bit abdecken konnten. Abgefragt wurden sie durch eine lineare Frequenzrampe. Diese Hohlraumresonatoren können als erste rein passive und elektromagnetisch abfragbare Transponder betrachtet werden. Der erste passive Backscatter-Transponder der heute noch verwendeten Bauart mit eigener digitaler Logikschaltung wurde erst 1975 in einem IEEE-Aufsatz vorgestellt. In den 1970ern wurden die ersten primitiven kommerziellen Vorläufer der RFID-Technik auf den Markt gebracht. Es handelte sich dabei um elektronische Warensicherungssysteme (engl. Electronic Article Surveillance, EAS) mit 1 Bit Speicherkapazität. Durch Prüfung der Markierung (vorhanden/fehlt) kann bei Diebstahl ein Alarm ausgelöst werden. Die Systeme basierten auf Hochfrequenztechnik bzw. niedrig- oder mittelfrequenter Induktionsübertragung. Das Jahr 1979 brachte zahlreiche neue Entwicklungen und Einsatzmöglichkeiten für die RFID-Technik. Ein Schwerpunkt lag dabei auf Anwendungen für die Landwirtschaft, wie beispielsweise Tierkennzeichnung, z. B. für Brieftauben, Nutzvieh und andere Haustiere. Gefördert wurde die Anwendung der RFID-Technik seit den 1980ern besonders durch die Entscheidung mehrerer amerikanischer Bundesstaaten sowie Norwegens, RFID-Transponder im Straßenverkehr für Mautsysteme einzusetzen. In den 1990ern kam RFID-Technik in den USA verbreitet für Mautsysteme zum Einsatz. Es folgten neue Systeme für elektronische Schlösser, Zutrittskontrollen, bargeldloses Zahlen, Skipässe, Tankkarten, elektronische Wegfahrsperren etc. <ref>Bundestag: Funkchips – Die Radio Frequency Identification (RFID) , 24. Mai 2007</ref> <ref>AIM Global: AIM Shrouds of Time – The History of RFID</ref> 1999 wurde mit Gründung des Auto-ID-Centers am MIT die Entwicklung eines globalen Standards zur Warenidentifikation eingeläutet. Mit Abschluss der Arbeiten zum Electronic Product Code (EPC) wurde das Auto-ID Center 2003 geschlossen. Gleichzeitig wurden die Ergebnisse an die von Uniform Code Council (UCC) und EAN International (heute GS1 US und GS1) neu gegründete EPCglobal Inc. übergeben. 2008 ist es Forschern des Frauenhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Bremen erstmals gelungen hitzeunempfindliche RFID-Chips zu entwickeln, die in Gussteile aus Leichtmetall eingegossen werden können, was eine Kennzeichnung von z.B. Maschinen möglich macht<ref>WirtschaftsWoche Nr.21 vom 19.05.2008</ref>. TechnikDie RFID-Transponder unterscheiden sich stark voneinander. Der Aufbau eines RFID-Transponders sieht prinzipiell eine Antenne, einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden (Transceiver), sowie einen digitalen Schaltkreis und einen permanenten Speicher vor. Der digitale Schaltkreis besitzt bei komplexeren Modellen eine Von-Neumann-Architektur. RFID-Transponder können über einen mehrfach beschreibbaren Speicher verfügen, in den während der Lebensdauer Informationen abgelegt werden können. Nach Anwendungsgebiet unterscheiden sich auch die sonstigen Kennzahlen, wie z. B. Funkfrequenz, Übertragungsrate, Lebensdauer, Kosten pro Einheit, Speicherplatz, Lesereichweite und Funktionsumfang. Prinzipiell funktioniert die RFID-Kommunikation folgendermaßen: Das Lesegerät (Reader) erzeugt ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, welches die Antenne des RFID-Transponders beleuchtet. In der Antennenspule entsteht, sobald sie in das elektromagnetische Feld kommt, ein Induktionsstrom. Dieser Strom wird gleichgerichtet und damit ein Kondensator als Kurzzeitspeicher aufgeladen, welcher für den Lesevorgang die Stromversorgung des Chips besorgt. Diese Versorgung übernimmt bei aktiven Tags eine eingebaute Batterie. Bei halb-aktiven Tags übernimmt die Batterie lediglich die Versorgung des Mikrochips. Der so aktivierte Mikrochip im RFID-Tag empfängt Befehle vom Lesegerät, die dieser „Reader“ in sein elektromagnetisches Feld moduliert. Der Mikrochip erzeugt eine Antwort und moduliert durch Feldschwächung im kontaktfreien Kurzschluss oder per Reflexion des vom Lesegerät ausgesendeten Feldes. Damit sendet das Tag seine eigene unveränderliche Seriennummer, weitere Nummern des gekennzeichneten Objekts oder andere vom Lesegerät abgefragte Daten. So sendet das Tag selbst kein Feld aus, sondern verändert nur das elektromagnetische Sendefeld des Readers. In der Betriebsfrequenz unterscheiden sich die HF-Tags mit Langwelle bei 128 kHz, mit Kurzwelle 13,56 MHz oder mit UHF-Tags bei 865–869 MHz (Europäische Frequenzen) bis 950 MHz (US-Amerikanische und Asiatische Frequenzbänder): Regional unterscheiden sich die verwendeten Frequenzen. HF-Tags verwenden Lastmodulation, das heißt, sie verbrauchen durch Kurzschließen einen Teil der Energie des magnetischen Wechselfeldes. Dies kann das Lesegerät, theoretisch aber auch ein weiter entfernter Empfänger, detektieren. Durch die induktive Kopplung im elektromagnetischen Nahfeld funktioniert das Anregen des Tags ausschließlich im Nahbereich. Die Antennen eines HF-Tags bilden daher eine Induktionsspule, deren charakteristisches Merkmal auf den ersten Blick eine Resonanzspule mit mehreren Windungen ist. UHF-Tags hingegen arbeiten im elektromagnetischen Fernfeld zum Übermitteln der Antwort, das Verfahren nennt man Rückstreuung (engl. backscattering). Hier wird die elektromagnetische Welle entweder absorbiert (Kurzschluss) oder mit möglichst großem Rückstrahlquerschnitt reflektiert (Spiegel). Bei den UHF-Antennen handelt es sich meist um lineare, gefaltete oder spiralige Dipole, der Chip sitzt in der Mitte zwischen zwei linearen oder mehrfach gewinkelten Dipolarmen des RFID-Tags. Es gibt auch UHF-Tags ohne solche Antennen, deren Reichweite ist extrem kurz. Damit ein Tag sowohl horizontal als auch vertikal gelesen werden kann, verwendet man häufig zirkulare Polarisation. Diese reduziert zwar das Signal-Rausch-Verhältnis, dafür ist jedoch beim Bekleben der Ware irrelevant, in welcher Orientierung das Tag aufgeklebt wurde. Da Wasser die UHF-Energie sehr stark absorbiert und Metall diese elektromagnetischen Wellen sehr stark reflektiert, beeinflussen diese Materialien die Ausbreitung der Antennenfelder. Weiterhin ‚verstimmen‘ bestimmte Untergrundmaterialien die Resonanzfrequenz der Antennen, daher ist es notwendig, UHF-Tags möglichst genau auf die Materialien der gekennzeichneten Objekte abzustimmen. Die UHF-Technik ist aufgrund ihrer Schnelligkeit erheblich komplexer ausgelegt als die HF-Technik. Daher können UHF-Tags bei einer Passage erheblich längere Datensätze übertragen. Diese komplexen Funktionen werden noch wenig genutzt. Da die Energieversorgung des Mikrochips bei beiden Verfahren durchgehend gedeckt werden muss (ein handelsüblicher UHF-Tag mit Philips Chip nach ISO/IEC 18000–6C benötigt für den Chip etwa 0,35 Mikroampere an Strom), muss der Reader während des Lesevorganges ein dauerhaftes Feld erzeugen. Diese Betriebsweise der Trägerwelle nennt man in der Hochfrequenztechnik Dauerstrich (engl. continuous wave = Dauerwelle). Aufgrund der Tatsache, dass die Feldstärke quadratisch mit der Entfernung abnimmt und diese Entfernung in beide Richtungen – vom Lesegerät zum Tag und retour – zurückgelegt werden muss, wird diese Dauerwelle hinreichend leistungsstark gesendet. Üblicherweise verwendet man hier zwischen 0,5 und 2 Watt EIRP Sendeleistung. Zum Auslesen der Tags stehen im UHF-Bereich zehn freie Kanäle zur Verfügung, zusätzlich oberhalb ein Kanal und unterhalb drei Kanäle, welche lediglich mit geringerer Leistung betrieben werden können. Alle Kanäle erstrecken sich über eine Breite von 200 kHz. Die Funk-Antwort des UHF-Tags erfolgt durch Aufmodulieren des Antwortsignals mit 200 kHz auf die Grundwelle. Dadurch entsteht ein Seitenband 200 kHz oberhalb und unterhalb dieser CW, es belegt also außer dem Sendekanal auch einen Nachbarkanal. Um in einer Nachbarschaft möglichst viele RFID-Lesegeräte gleichzeitig verwenden zu können, versucht man, möglichst das gesamte Spektrum der Kanäle auszunutzen. Eine häufig genutzte Variante ist es, den Readern die Kanäle 1, 4, 7 und 10 zuzuteilen. Für die Seitenbänder stünden dann Kanal 0, 2, 3, 5, 6, 8, 9 und 11 zur Verfügung, wobei Kanal 0 und 11 lediglich mit geringerer Leistung betrieben werden dürfen. Dies ist ein Problem, da hier lediglich die Tag-Antwort übertragen wird und keine Trägerwelle. Zusätzlich werden Anti-Kollisionsverfahren eingesetzt, damit die Tags nicht gleichzeitig senden (listen before talk etc.). Für intelligente Anwendungen können auch Kryptographiemodule oder externe Sensoren wie z. B. GPS in den RFID-Transponder integriert sein. Die RFID-Sende-Empfangseinheiten unterscheiden sich in Reichweite, Funktionsumfang der Kontrollfunktionen und Aussehen. So ist es möglich, sie direkt in Regale oder Personenschleusen (z. B. bei der Zugangssicherung und in Toreinfahrten) zu integrieren. Die Vielzahl von unterschiedlichen Geräten und Etiketten ist im Rahmen der verschiedenen Normen (ISO/IEC-Standards ISO 18000-x) vollständig kompatibel. Es werden jedoch laufend neue proprietäre Lösungen vorgestellt, die von diesen Standards abweichen und zum Teil auch nicht gleichzeitig in einer Nachbarschaft verwendet werden können. Die Anwendung von standardisierten Tags empfiehlt sich, meist wird der Vorteil einer proprietären Lösung mit einem anderen Nachteil erkauft, und sei es auch nur der Stückpreis des in kleiner Stückzahl produzierten Tags oder die Einschränkung auf einen Hersteller der Lesegeräte. Auf verschiedenste Art kann es zu Problemen kommen, weil der RFID-Transponder direkt am Produkt sitzt und dieses elektromagnetisch schlecht mit dem ausgewählten Tag verträglich ist. Um elektromagnetische Anpassungsprobleme zu umgehen, werden in der Logistik u. a. so genannte Flap- oder Flag-Tags eingesetzt, welche im rechten Winkel vom Produkt abstehen und so einen großen Abstand zum Produkt haben. Deren Verbreitung ist bisher nicht groß, jeder Anwender muss sich kritisch prüfen, ob er Liebhaberpreise für Tags durch kompetente Systemauslegung vermeiden kann. Alleiniges Erfolgskriterium für eine RFID-Lösung ist schließlich der Leseerfolg im Betriebsablauf. Darin zeigt sich das Können des beauftragten Systemanbieters. Wie bei jeder technischen Lösung muss auch bedacht werden, was im Fehlerfall passiert: Tag defekt, Leser defekt, Tag fehlt, Leser off-line, Bewegung in der falschen Richtung, zu schnell oder zu dicht nacheinander usw. Es gibt keine 100 %-Lösungen ohne Sicherungskonzept. Baugröße & BauformenBild:Rfidrp.jpg RFID-Chip mit Antenne Bild:Transponder2.jpg 13,56 MHz Transponder Transponder bestehen aus:
Maßgeblich für die Baugröße sind die Antenne und das Gehäuse. Die Form und Größe der Antenne ist abhängig von der Frequenz bzw. Wellenlänge. Je nach geforderter Anwendung werden Transponder in unterschiedlichen Bauformen, Größen und Schutzklassen angeboten. Das Bild oben zeigt einen RFID-Chip in einer Scheckkarte. Vom Chip links unten führen zwei feine Drähte (grüne Pfeile) zu einer Spule. Sie besteht aus vielen Drahtwicklungen und füllt fast die gesamte Größe der Karte aus. RFID-Transponder können, je nach Einsatzgebiet, durchaus die Größe von Büchern besitzen (z. B. in der Containerlogistik). Jedoch ist es mit heutiger Technik auch möglich, sehr kleine RFID-Transponder herzustellen, die sich in Geldscheinen oder Papier einsetzen lassen. So gab Hitachi am 16. Februar 2007 bekannt, staubkorngroße Chips mit einer Größe von 0,05 mm × 0,05 mm entwickelt zu haben<ref>heise online: Hitachi treibt Miniaturisierung von RFID-Tags voran , 16. Februar 2007</ref>. Die Reichweite von passiven Transpondern ist neben der Frequenz auch maßgeblich von der Spulengröße (Inlaygröße) abhängig. Die Reichweite sinkt sowohl bei UHF als auch bei HF mit kleineren Antennen rapide ab. Transponder werden seit Beginn des Einsatzes vorwiegend als LF 125 kHz passive produziert und eingesetzt. ISOCARD, CLAMSHELL Card-Bauformen aus dem LF-125-kHz-Bereich sind die weltweit am häufigsten verwendeten Bauformen im Bereich Zutrittskontrolle und Zeiterfassung. Im Bereich E-PURSE (elektronische Geldbörse und Ticketing) findet die 13,56-MHz-Mifare- bzw. I-Code-Technologie (Philips) Anwendung und wird weltweit in vielen Städten (Seoul, Moskau, London, Warschau etc.) in U-Bahnen, Bussen und als Universitäts- und Studentenausweis genutzt. Transponder in Form von Etiketten, die beispielsweise die Mediensicherung und Verbuchung in Bibliotheken erleichtern, werden erst seit dem Jahr 2000 in großen Stückzahlen hergestellt. Genauso existieren auch Bauformen, die im Autoschlüssel eingebaut sind (Wegfahrsperre), bzw. als Implantate, Pansenboli oder Ohrmarken zur Identifikation von Tieren dienen. Weiterhin gibt es die Möglichkeit zur Integration in Nägel oder PU-Disk- TAGs zur Palettenidentifikation, in Chipcoins (Abrechnungssysteme z. B. in öffentlichen Bädern) oder in Chipkarten (Zutrittskontrolle). EnergieversorgungDas deutlichste Unterscheidungsmerkmal stellt die Art der Energieversorgung der RFID-Transponder dar. Kleine batterielose RFID-Transponder besitzen keine eigene Energieversorgung und müssen ihre Versorgungsspannung durch Induktion aus den Funksignalen der Basisstationen gewinnen. Dies reduziert zwar die Kosten und das Gewicht der Chips, gleichzeitig verringert es aber auch die Reichweite. Diese Art von RFID-Transpondern wird z. B. für Produktauthentifizierung bzw. -auszeichnung, Zahlungssysteme und Dokumentenverfolgung eingesetzt, da die Kosten pro Einheit hier ausschlaggebend sind. RFID-Transponder mit eigener Energieversorgung erzielen eine erheblich höhere Reichweite und besitzen einen größeren Funktionsumfang, verursachen aber auch erheblich höhere Kosten pro Einheit. Deswegen werden sie dort eingesetzt, wo die zu identifizierenden oder zu verfolgenden Objekte eine lange Lebensdauer haben, z. B. bei wieder verwendbaren Behältern in der Containerlogistik (für See-Container bisher nur vereinzelte Einführung, noch keine weltweit wirksame Übereinkunft) oder bei Lastkraftwagen im Zusammenhang mit der Mauterfassung. Zum Betrieb, insbesondere zur Signalmodulierung, muss der RFID-Mikrochip mit Energie versorgt werden. Hierbei werden zwei Arten von RFID-Transpondern unterschieden:
FrequenzbereicheFür den Einsatz wurden bisher verschiedene ISM-Frequenzbänder vorgeschlagen und zum Teil europaweit oder international freigegeben:
VerschlüsselungDie älteren Typen der RFID-Transponder senden ihre Informationen, wie in der Norm ISO 18000 vorgesehen, in Klartext. Neuere Modelle verfügen zusätzlich über die Möglichkeit, ihre Daten verschlüsselt zu übertragen oder Teile des Datenspeichers nicht jedem Zugriff zu öffnen. Modulations- und KodierungsverfahrenKeying/Modulation bezeichnet ein Verfahren um digitale Signale über analoge Leitungen übertragen zu können. Der Begriff Keying kommt aus den Anfangszeiten des Telegraphen. Die meist verwendeten Keying-/Modulationsverfahren sind:
Kodierungsverfahren (encoding) sind eine Vereinbarung zwischen Sender und Empfänger wie die Signale interpretiert werden sollen. Ein typisches Verfahren ist zum Beispiel die Morsekodierung. Die meist verwendeten Kodierungsverfahren im RFID-Bereich sind:
Einen Sonderfall stellen SAW-Tags dar, die SAW-Effekte nutzen. Dabei wird die Kennung in der Laufzeit der reflektierten Signals kodiert. Pulk-ErkennungUnter dem obigen Begriff versteht man ein Protokoll-Verfahren, in dem einzelne RFID-Tags nacheinander gelesen werden können, aber dieser Prozess sich selbst organisiert. Das heißt, dass
Viele Anwendungen dieser auch „Singulation“ genannten funktechnischen Vereinzelung soll es dem Empfänger ermöglichen, die verschiedenen Identitäten der vorhandenen Tags streng nacheinander zu erkennen. Das Konzept ist in der Norm in verschiedener Ausprägung vorgesehen, aber bisher erkennbar nicht verbreitet. Weitere proprietäre Ausprägungen finden sich bei den verschiedenen Herstellern. An technischen Problemen mit passiven Tags ändert nichts, dass aktive Tags sich willkürlich bei einem Empfänger melden können. Folgendes Problem wird allein durch RFID-Tags nicht gelöst: Zu erkennen,
einen guten Leseerfolg ausmachen. Wenn kein Anti-Kollisionsverfahren und keine Stummschaltung wirken, ist Vereinzelung im Lesebereich die sicher funktionierende Verfahrensweise. Antikollisions- oder Multi-Zugangsverfahren (Anti-collision)Diese Funktion beschreibt eine Menge von Prozeduren, die Tags bei der Kommunikation ermöglichen sich nicht zu unterbrechen bzw. aneinander vorbei zu kommunizieren. Während Singulation sich mit Identifizierung einzelner Tags beschäftigt, beschäftigt sich das Antikollisionsverfahren sowohl mit Einhaltung der Reihenfolge bzw. Zeiten der Responses, als auch mit dem Auffinden verschiedener Möglichkeiten zur zufälligen Bearbeitung dieser Responses, so dass der Empfänger jedes Tag aus allen Responses auswählen kann. Die Qualität der Antikollisionsverfahren wird in der Einheit „Tags/s“ gemessen. Es gibt vier Grundarten für Antikollisions- oder Multi-Zugangsverfahren:
Typische Antikollisionsverfahren im RFID-Bereich sind:
Identität (Identity)Alle Tags müssen eindeutig sein, damit der Empfänger Responses/Requests aller Tags erkennen kann. Unterscheidungsmerkmale von RFID-SystemenMindestmerkmale eines RFID-Systems sind
ZusatzfunktionenViele Tags unterstützen auch eine oder mehrere der folgenden Operationen:
Datenstrom-BetriebsartenRFID kann im Duplexbetrieb oder sequentiell Daten mit dem Lesegerät austauschen. Man unterscheidet:
SpeicherkapazitätDie Speicherkapazität eines RFID-Chips reicht von 1 Bit (Transponder oder passives Tag, z. B. in Warensicherungsetiketten) bis zu mehreren KBytes. Der Datensatz des Transponders kann bei dessen Herstellung fest in ihm als laufende (eindeutige) Zahl oder nicht einmalige Daten (z. B. Chargennummer) abgelegt werden. Manche Tags können auch später geändert oder mit weiteren Daten beschrieben werden. BeschreibbarkeitBeschreibbare Transponder verwenden derzeit meist folgende Speichertechnologien:
EnergieversorgungPassive Transponder entnehmen ihre Betriebsspannung dem (elektrischen/magnetischen) Feld. Semi-passive Transponder besitzen eine (Stütz-)Batterie für den volatilen (flüchtigen) Speicher oder zum Betrieb angeschlossener Sensoren, nicht jedoch für die Datenübertragung. Aktive Transponder nutzen Batterien auch für den Datentransfer und erreichen so eine höhere Reichweite. Auch Telemetrie-SRD (Funkverbindungen über kurze Entfernungen, z. B. von Sensoren) werden teilweise als RFID bezeichnet, sie benutzen einen aktiven Sender, der z. B. mit Solarzellen oder der Bewegung des Gegenstandes (z. B. Reifendrucksensor) mit Energie versorgt wird. Bei warmblütigen Lebewesen ist auch die Versorgung aus einer Temperaturdifferenz in Entwicklung<ref>„Forschung aktuell“, Deutschlandfunk</ref>. Betriebsfrequenz
Reichweiten und typische AnwendungenNach dem Englischen haben sich folgende Unterscheidungen im Sprachgebrauch etabliert:
Frequenzbeeinflussung
Kopplungsmethoden
EinsatzGenerell ist die Logistik die Hauptüberschrift für das Einsatzgebiet. Logistische Problemstellungen gehen quer durch alle Branchen. Hier gibt es ein riesiges Rationalisierungspotential auszuschöpfen. Manche Institutionen erhoffen sich darüber hinaus eine verbesserte Überwachung im Personen- und Warenverkehr. Der technische Aufwand und die Kosten auf der RFID-Seite sind überschaubar. Die zu erwartenden riesigen Datenmengen begrenzen die praktische Ausführung. Der Begriff „fälschungssicher“ in diesem Zusammenhang wird sich nach kurzer Zeit relativieren. Die folgende Aufzählung enthält nur einige, derzeit (2006) wichtige Gebiete:
Bild:ERPBugis.JPG Electronic Road Pricing System in Singapur
Verbreitung und KostenKumuliert wurden in den Jahren von 1944 bis 2005 insgesamt 2,397 Milliarden RFID-Chips verkauft <ref name="idtechex-verbreitung2005">IDTechEx: RFID tag sales in 2005 – how many and where, 21. Dezember 2005</ref>. Die genaue Verbreitung nach Anwendung sieht wie folgt aus:
Allein im Jahr 2005 wurden 565 Millionen Hochfrequenz-RFID-Tags (nach ISO/IEC 14443) abgesetzt, was insbesondere auf die erhöhte Nachfrage im Logistik-Bereich zurückzuführen ist <ref>CIO Online: SCM – Es funkt im RFID-Markt, 25. September 2006</ref>. Für das Jahr 2006 erwartet man einen weltweiten Absatz von 1,3 Milliarden RFID-Tags <ref name="absatz-2005-2006">Computerwoche: Der RFID-Boom hat gerade erst begonnen, 24. Juli 2006</ref>. U.a. wegen der zunehmenden Vereinheitlichung von RFID-Lösungen sowie dem gewachsenen Austausch der Interessenten untereinander, mussten Marktforscher ihre Prognose für das Marktwachstum im Jahr 2007 um 15 % senken. So wird erwartet, dass im Jahr 2007 mit rund 3,7 Milliarden US-Dollar für RFID-Services und -Lösungen weniger Umsatz gemacht wird <ref name"wachstum-2007">silicon.de: Marktforscher sieht 2007 weniger RFID-Wachstum, 11. August 2006</ref>. Standards
Bedenken und KritikTechnische BegrenzungenDie Schwäche der RFID-Technik ist in der begrenzten Reichweite und in der Unschärfe der zu gewinnenden Information zu erkennen, da RFID-Chips keine direkte Information über die genaue Position und Bewegung liefern, sondern nur zur Identität. Ortsinformationen erhält man über den Umweg über die Kenntnis des Standorts des Lesegerätes. An Objekten angebrachte und von Personen mit sich geführte RFIDs könnten somit zu einer Gefahr für die Privatsphäre werden, da die unmerkbar gesendeten Daten potentiell personenbeziehbar sind (siehe unten). In dieser Hinsicht gleichen RFID einem eingeschalteten Mobiltelefon, dessen Standort anhand der nächstgelegenen Basisstation ermittelt werden kann. Ungelöst ist derzeit noch das Problem der Entsorgung der Transponder als Elektronikschrott beim Masseneinsatz wie z. B. bei Supermarktartikeln. Unter anderem wird deshalb an neuen Materialien (z. B. auf Polymerbasis) geforscht, aber auch zur weiteren Senkung der Herstellungskosten sowie der Erschließung neuer Einsatzgebiete (z. B. in Geldscheinen und Kleidung eingearbeitete Transponder) <ref name="ZDNET-05-12-05">ZDNet.de: Übersehene Gefahr: RFID-Chips verseuchen das Trinkwasser, 5. Dezember 2005</ref>. Gefahren des Verlustes der informationellen SelbstbestimmungBild:Stoprfid-logo.svg Logo der StopRFID-Kampagne Die Gefahr der RFID-Technik liegt zum Beispiel im Verlust der informationellen Selbstbestimmung, d. h. die einzelne Person hat durch die „versteckten“ Sender keinen Einfluss mehr darauf, welche Informationen preisgegeben werden. Deshalb ist der bevorstehende massenhafte Einsatz von RFID-Transpondern unter Datenschutz-Gesichtspunkten problematisch. Um dem zu entgehen, schlagen manche Kritiker die Zerstörung der RFID-Transponder nach dem Kauf vor. Dies könnte (ähnlich wie bei der Deaktivierung der Diebstahlsicherung) an der Kasse geschehen.Ein Nachweis, dass ein Transponder wirklich zerstört bzw. sein Speicher wirklich gelöscht wurde, ist für den Verbraucher in der Regel nicht möglich. <ref name="FoeBuD">Kritik aus Sicht der Verbraucher: Die StopRFID-Seiten des FoeBuD e. V.</ref>. Weiterhin ist die Integration zusätzlicher, nicht dokumentierter Speicherzellen oder Transponder denkbar. Für den Verbraucher wird ein RFID-Transponder so zur Black Box, weshalb manche eine lückenlose Überwachung des gesamten Produktionsprozesses fordern. 2003 hatte der Metro-Konzern einen Teil seiner Kundenkarten mit RFID-Transpondern ausgestattet ohne seine Kundinnen und Kunden darauf hinzuweisen. Der Konzern wurde daraufhin mit der Negativ-Auszeichnung Big Brother Award bedacht. Metro setzt seine RFID-Versuche in seinem Future Store zwar fort, tauschte die betreffenden Kundenkarten jedoch um. Dies bewerten Datenschutz-Aktivisten als Folge ihrer Proteste. Generell kann sich ein Kunde gegen solche Praktiken erfolgreich wehren, wenn sie nicht heimlich geschehen. 2007 erhält die Deutsche Bahn AG den genannten Big Brother Award, weil sie weiterhin – ohne die Kunden zu informieren – die Bahncard 100 mit RFID-Chips ausstattet. Angriffs- bzw. Schutzszenarien
Umwelt und RecyclingAuf Umverpackungen aufgebrachte RFID-Tags können nach derzeitigem Kenntnissstand nicht so gut recyclet werden wie Umverpackungen ohne RFID-Tags. Sortenreines Verpackungsmaterial wie Altglas, Altpapier oder Kunststoff kann durch die schwierig abzutrennenden RFID-Chips aus Kupfer und weiteren Metallen verunreinigt werden. Mögliche Risiken von Verunreinigungen des Recylingmaterials durch RFID-Chips können aufwendigeres Reycycling oder mindere Qualität der entstehenden Rohstoffe bedeuten.<ref name="rfid-umwelt1">Problem-Müll Funkchip, wissenschaft.de, 05.02.2008</ref> <ref name="rfid-umwelt2">Studie: Massenhafter RFID-Einsatz könnte Recycling verschlechtern, heise.de, 09.11.2007</ref> Störung der Medizintechnik durch RFIDIm Journal of the American Medical Association wurde im Juni 2008 eine Studie<ref>Abstract der JAMA-Studie</ref> veröffentlicht, die nachweist, dass zahlreiche diagnostische Messungen durch RFID verfälscht werden (JAMA 2008; 299: 2884-2890). Geräte der Medizintechnik, die in jeder gut ausgestattenen Intensivmedizin-Station vorhanden sind, reagierten unterschiedlich empfindlich mit Messwert-Verzerrungen. „In einer Entfernung von einem Zentimeter bis sechs Metern kam es bei 34 von 123 Tests zu einer Fehlfunktion der medizinischen Geräte. In 22 Fällen wurden diese Störungen als gefährlich beurteilt, weil Beatmungsgeräte ausfielen oder selbsttätig die Atemfrequenz veränderten, weil Infusionspumpen stoppten oder externe Schrittmacher den Dienst versagten, weil ein Dialysegerät ausfiel oder der EKG-Monitor eine nicht vorhandene Rhythmusstörung anzeigte.“<ref>Deutsches Ärzteblatt vom 25. Juni 2008: Studie: RFID-Etikette können medizinische Geräte empfindlich stören</ref> Siehe auchLiteraturÜbersicht
Monographien
Quellen
<references />
Weblinks
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