Basisprincipe
Radio frequency identification (RFID) is een technologie om van op afstand informatie op te slaan en uit te lezen van zogenaamde RFID-'tags' die op of in objecten zitten.
Een RFID bestaat meestal uit 2 delen: een antenne die gebruikt wordt voor opvangen en uitzenden van signalen en een microchip voor verwerken van het radiosignaal met daarnaast nog een aantal extra functionaliteiten. De grootte van de RFID tag wordt vooral bepaald door de grootte van de antenne, die afhangt van de gebruikte frequentie. De microchip zelf is meestal zeer klein, bijvoorbeeld 0,05 x 0,05 mm.
Er zijn verschillende soorten tags: actieve, passieve en semi-passieve, die elke hun toepassingsdomein hebben.
Passieve tags bevatten geen interne energiebron. Ze halen hun energie uit het elektromagentische veld van de 'reader'. Het door de antenne opgevangen radiosignaal genereert een elektrische stroom die net voldoende is om de microchip te activeren en een antwoord terug te zenden. Het genereren van stroom kan via verschillden mechanismen. Ofwel via inductie op korte afstanden (enkele cm) en bij lage frequentie. (Figuur1)
Ofwel via weerkaatsing op grotere afstanden (5-20m) op hogere frequentie. (Figuur 2)
Figuur 1: 'Near field' communictie is gebaseerd op inductieve koppeling
Figuur 2: 'Far field' communictie is gebaseerd op weerkaatsing.
Actieve tags hebben een interne energiebron, een batterij, die zowel gebruikt wordt voor de chip als het versturen van het signaal. Dankzij hun 'onboard' energievoorziening zijn ze in staat met hogere energie signalen uit te zenden wat data transfer toelaat over langere afstanden en hen meer robuust maakt in extreme omstandigheden zoals hoge vochtigheid.
Semi-passieve tags hebben, net zoals actieve, hun eigen energiebron, maar de batterij levert enkel de energie voor de microchip. De energie voor de verzending van het signaal haalt de antenne uit het signaal van de reader. Doordat ze slechts een signaal uitzenden nadat ze door de reader geactiveerd zijn, zijn ze zeer zuinig.
RFID-tags onderscheiden zich ook door de gebruikte frequentie. In het algemeen kan gezegd worden: hoe hoger de frequentie, des te kleiner de antenne en des te groter bandbreedte en leesbereik. Hogere frequenties hebben echter meer moeite met metaal en vocht. Veel gebruikte frequenties zijn:
- Low Frequency (LF): 30 - 300 kHz, typisch 125 kHz
- High Frequency (HF): 3-30 MHz, typisch 13.56 MHz
- Ultra High Frequency (UHF) 300- 3000 MHz, typisch 860 tot 950 MHz en 2.45 GHz
Frequentie | <135 KHz [LF] | 13.56 MHz [HF] | 860-960MHz [UHF] | 2.45 GHz [Microwave] |
Typische Leesafstand | <0.5 m | ~ 1m | ~4-5 m | ~1m |
Tag Type | Passief, inductie | Passief, inductie | Passief of actief | Passief of actief |
Typische toepassingen |
|
|
|
|
Leessnelheid meervoudige tags | trager ==================================> sneller | |||
Gevoeligheid voor metalen oppervlakken en vochtigheid | beter =================================> slechter | |||
Grootte antenne | groter =================================> kleiner |