RFID-Technologie

Der Begriff RFID steht für Radio Frequency Identification. Diese Technologie ermöglicht die Identifikation von Objekten, Waren oder Personen. Eine solche Radiofrequenz-Identifikation erfolgt durch den kontaktlosen Austausch von Daten zwischen einem Schreib-/Lese-Gerät und einem Transponder. RFID-Technik kommt bevorzugt in den Bereichen Logistik, Produktion, Einzelhandel oder auch bei Sicherheitssystemen zum Einsatz.

Wie funktioniert RFID?

Um RFID-Technologie im Unternehmen zu nutzen, ist es hilfreich zu verstehen, welche Komponenten es dazu braucht und wie diese miteinander interagieren. Nachfolgend haben wir aufgeschlüsselt, wie sich jeweils das Schreib-/Lese-Gerät (RFID-Reader) und Transponder zusammensetzen und wie diese Komponenten in der Praxis zusammenarbeiten.

Beim Reader handelt es sich um ein Gerät, das in der Regel über eine oder mehrere Antennen verfügt und mittels Strom ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Dies geschieht meist über den Anschluss an ein stationäres Stromnetz, je nach Anforderung können aber auch mobile RFID-Reader zum Einsatz kommen.

Ein einzelnes Lesegerät kann meist mit einer nahezu beliebig großen Anzahl an Transpondern interagieren. Abhängig vom Datenaustausch mit dem jeweiligen Transponder wird über das Lesegerät eine vorab hinterlegte Aktion ausgelöst – dies kann etwa eine Eintragung in eine Anwesenheitsliste, das Öffnen einer Zugangstür oder auch beides sein.

Die softwareseitige Verarbeitung der übermittelten Daten findet entweder im Reader selbst oder über ein angebundenes Netzwerk statt. Gemeinsam mit mehreren Branchengrößen bieten wir dazu passende Zutrittsleser mit zukunftsfester RFID-Technologie und zahlreichen weiteren Features, die sich ganz nach individuellen Sicherheitsanforderungen konfigurieren lassen.

RFID-Transponder

Ein RFID-Transponder besteht aus einem (Daten-)Chip und einer Antenne, die zusammen das Inlay bilden. Die Bauform kann sich je nach Einsatzzweck erheblich unterscheiden – so kann der Transponder theoretisch als einfaches Warenetikett auf einer Verpackung (Smart Label) oder auch als hochwertig verarbeitete Zutrittskarte umgesetzt werden. 

Sowohl die Verarbeitung als auch die Speichergröße des Chips sind in hohem Maße abhängig vom geplanten Verwendungszweck. Typische Speicherkapazitäten reichen von wenigen Bytes bis zu über 100 kB, je nach Komplexität von System und Anwendung. Auch kann sich die Ausstattung des Chips mit weiteren Funktionalitäten (Schreibschutz / Verschlüsselung) auf die erforderliche Speichergröße auswirken.

Gelangt ein Transponder nun in das von einem RFID-Lesegerät erzeugte elektromagnetische Feld, wird der RFID-Transponder dadurch mit Strom versorgt. Dies ermöglicht das Auslesen der Daten des Chips oder das Beschreiben mit neuen Daten durch den RFID-Reader. Der gesamte Datenaustausch nimmt dabei nur wenige Sekundenbruchteile in Anspruch.

Bei der RFID-Technologie spielt neben der Art des Transponders auch der jeweilige Frequenzbereich eine entscheidende Rolle. 

Niederfrequent / Low Frequency (LF)

Systeme in diesem Bereich arbeiten mit niedrigen, aber konstanten Übertragungsraten und sehr geringen Reichweiten bis maximal 10 cm. Hier kommen meist passive Transponder zum Einsatz, die über die induktive Kopplung im elektromagnetischen Feld mit Strom versorgt werden und insgesamt sehr kostengünstig in der Produktion sind. 

Frequenzbereich: bis 125 kHz

Hochfrequent / High Frequency (HF)

In diesem Frequenzbereich lassen sich hohe Übertragungsraten realisieren. Die maximale Reichweite beträgt typischerweise bis zu 1 m. Dieser Frequenzbereich eignet sich zudem auch für NFC-Funktionen bei Transpondern und anderen Geräten.

Frequenzbereich: 13,56 MHz

Ultrahochfrequent / Ultra High Frequency (UHF)

Arbeiten RFID-Systeme in diesem Frequenzbereich, profitieren sie von hohen Übertragungsraten bei gleichzeitig großer Reichweite. Distanzen von 20–30 m sind problemlos überbrückbar, bei aktiven / semi-passiven Transpondern sind auch weit größere Reichweiten denkbar. Gleichzeitig sind diese Systeme aber sehr störanfällig.

Frequenzbereich: 860 – 915 MHz (EU)

Zutrittssysteme für Unternehmen helfen diesen dabei, den Zugang zu ausgewählten Räumlichkeiten oder Arealen individuell zu reglementieren. Die Einsatzmöglichkeiten reichen von einfachen Zugangsberechtigungen für die Büroräume über temporäre Zugänge für Besucher oder Dienstleister bis zu individuellen Hochsicherheits-Lösungen. 

RFID für Zutrittssysteme – Möglichkeiten der Integration

• RFID-Zutrittskontrolle: Eine gern gewählte Möglichkeit der Integration, die in vielen Unternehmen bereits den klassischen Schlüssel abgelöst hat, stellt die RFID-Zugangskontrolle dar. Hierbei werden Türsysteme mit einem Lesegerät ausgestattet und Mitarbeiter erhalten entsprechende Transponder. 
  Diese erlauben den Eintritt in die für sie freigegebenen Bereiche des Unternehmens. Besonders praktisch ist hier, dass diese Lösungen häufig als Online- oder Offline-Terminals realisierbar sind – vielfach auch für bereits bestehende Schließsysteme.
• RFID-Ausweise / Besucherpässe: Neben klassischen Transpondern für Mitarbeiter lassen sich auch vollwertige Mitarbeiterausweise erstellen, die ebenfalls über eine RFID-Funktionalität verfügen. Zudem lassen sich über diese Ausweise auch Arbeitszeiten erfassen und Anwesenheiten nachhalten. 
  Brauchen Dienstleister, Bewerber oder Besucher temporären Zugang zu Parkflächen oder Räumlichkeiten, können diese Zugangsberechtigungen für Türen oder Schranken passgenau gewährt und ebenso wieder entzogen werden.
• Berechtigungskonzepte: Viele Unternehmen denken das Thema Zutrittskontrolle heute ganzheitlicher als noch vor einigen Jahren. Statt Einzelfalllösungen streben diese Unternehmen eine klare Zuordnung von Ressourcen und Berechtigungen zu Mitarbeitern und Externen an.
  Ein individuell aufgelegtes Berechtigungskonzept kann – in Verbindung mit der Access-Control-Software von GFOS und zeitgemäßer Hardware unserer Partner – sowohl die gewünschte Struktur als auch ein hohes Maß an unternehmerischer Sicherheit schaffen.

RFID bildet längst eine wichtige Säule zahlreicher Konzepte für Smart Buildings. Gleichzeitig befindet sich die Technik aber kontinuierlich in der Weiterentwicklung und durchdringt sowohl neue als auch bestehende Märkte – Analysen gehen davon aus, dass die Potenziale vieler Marktsegmente längst noch nicht ausgeschöpft und bis 2029 durchschnittliche Wachstumsraten von über 10 % im RFID-Markt durchaus realistisch sind.

Mögliche Innovationen umfassen etwa folgende Bereiche: 

• Stärkere Integration der RFID-Technologie in das Internet der Dinge (IoT), gerade im Bereich Smart Manufacturing und Supply Chain Management. 
• Ausbau der Sicherheitsfunktionalitäten, die mit RFID realisierbar sind.
• Entwicklung von Methoden zur weiteren Reduktion der Störanfälligkeit.
• Konsequente Einbindung umweltfreundlicher, nachhaltiger Materialien in die Fertigungsprozesse als Alternative zu Plastik.
• Kombination von RFID mit Zukunftstechnologien wie Bluetooth-Low-Energy (BLE) / Ausbau der von RFID-Readern unterstützten Technologien.
• Entdeckung neuer Use-Cases für Branchen aller Art.

Bei GFOS stellen wir unseren Kunden in enger Zusammenarbeit mit Fachpartnern individuelle Lösungen im Bereich Zutrittskontrolle und Sicherheitssysteme zur Verfügung. Mit unserer GFOS-Software und passenden Hardware-Komponenten lassen sich heute schon zahlreiche Use-Cases der RFID-Technologie, gerade im Sektor Access Control, ganz bedarfsgerecht abbilden.