InfoNu.nl > Wetenschap > Techniek > Wat is RFID technologie?

Wat is RFID technologie?

Wat is RFID technologie? Radio Frequency Identification (RFID) is een technologie die het mogelijk maakt om producten, dieren en personen op afstand uniek te identificeren. RF staat voor het frequentiebereik van 300 Hz tot 3000 GHz, het radiospectrum. De technologie kan unieke codes over afstanden versturen en uitlezen. Men verwacht dat het in tal van sectoren toegepast zal gaan worden, zoals logistiek, transport, retail, en onderwijs. Het kan van grote invloed zijn op de economie en maatschappij in de toekomst.

RFID

RFID kan in de toekomst een voorname rol spelen in economie en maatschappij. Deze technologie maakt het mogelijk om allerlei kleine objecten met elkaar te laten communiceren. De objecten bezitten een zekere intelligentie. Men kan bijvoorbeeld denken aan een winkel of supermarkt, die al haar producten voorzien heeft van deze technologie. De registratie van de voorraad en hoeveelheid verkochte producten zal volledig geautomatiseerd kunnen verlopen.

Vernieuwend is dat piepkleine ontvangers de straling van een ander apparaat gebruiken om signalen terug te sturen. Op deze manier is er geen batterijvoeding nodig.

Door de eenvoudige en unieke identificatie van producten, dieren en mensen zullen allerlei logistieke processen verbeterd kunnen worden. Men verwacht dat RFID in de komende jaren in tal van sectoren zoals toegepast kan gaan worden.

Voor de identificatie en communicatie op afstand gebruikt men radiosignalen. In of op objecten bevestigt men passieve of semi-passieve radio-etiketten (tags). Wanneer een tag een radiosignaal ontvangt van een lezer (reader), zal het zichzelf identificeren door het afgeven van een radiosignaal met een unieke code.

In het algemeen bestaat een RFID-systeem uit de volgende onderdelen:
  • Een RFID-tag
  • Een RFID-reader
  • Een dataverwerkend systeem (middleware)

In de toekomst moeten we met zijn allen goed nadenken over privacy, en het koppelen van gegevens en databestanden, technologie mag nooit in handen komen van mensen die kwaad in de zin hebben. Ook is er risico dat mensen zelf het slachtoffer worden van het onderschatten van de verbindende kracht van gekoppelde computersystemen.

Werking

Een reader communiceert met een RFID-tag door middel van elektromagnetische golven (radiogolven). Bepaalde frequenties in het radiospectrum zijn reeds in gebruik voor andere toepassingen. Daarom heeft men gekozen als gangbare frequenties voor RFID:
  • 125KHz
  • 13.56MHz
  • 860 tot 950 MHz
  • 2.45GHz
Voor exportartikelen zou het efficiënt zijn om aan een internationale standaard te voldoen wat betreft de frequenties. Deze internationale standaard is er nog niet. Er is gekozen voor verschillende frequenties omdat deze verschillende eigenschappen bezitten wat betreft doordringbaarheid (denk aan objecten onder water), en de leesafstand. Daarnaast speelt de consumptie van stroom een rol en de kosten om een bepaald systeem te realiseren.

-fig 2-<BR>
-klik voor vergroting- / Bron: Tronic-fig 2-
-klik voor vergroting- / Bron: Tronic
RFID-tag
Een RFID-radioetiket (tag) bevestigt men op of in een object. Een tag bestaat uit een chip, een antenne en een beschermende verpakking. Het moederapparaat wordt meestal RFID reader genoemd. De aangestraalde energie wordt door de tag omgezet in een spanning zodat het apparaatje zichzelf aanschakelt. Als de tag aangeschakeld is, kan het data terugzenden of het eigen geheugentje wijzigen.

In de chip wordt de informatie over het object of artikel opgeslagen. Afhankelijk van de geheugencapaciteit legt men een bepaalde hoeveelheid informatie in de chip vast. Een chip kan zowel read-only of read-write zijn; in het laatste geval kan men de opgeslagen data wijzigen. De antenne die aan de chip bevestigd is, kan zowel zenden als ontvangen.

Bij een actieve tag is er als spanningsbron ook een batterij ingesloten. Hierdoor zal de tag zwaarder en duurder zijn dan een passieve tag. Een passieve tag gebruikt geen batterij.

-fig 3- / Bron: Tronic-fig 3- / Bron: Tronic
stralingsenergie verzamelen
Het grote probleem met RFID technologie is het verzamelen van genoeg elektrische energie om een radio-etiket zelfstandig te laten werken (zonder batterij of voeding).
Zie figuur 3, op het etiket zit een schakeling met een capaciteit (C) en een zelfinductie (L) aan het knooppunt van de antenne. Op deze manier wordt een etiket selectief gemaakt voor een bepaalde frequentieband. Dit betekent dat elektromagnetische straling uit dit frequentiegebied het best wordt ontvangen, en dus gebruikt kan worden om te dienen als energieleverancier.
De bedrading en het gebruikte materiaal zijn zeer belangrijk, omdat deze componenten de selectiviteit voor een bepaald frequentiegebied negatief kunnen beïnvloeden. Het opgevangen elektrisch vermogen zit in de ordegrootte micro- tot milli-Watt.

-fig 4- / Bron: Tronic-fig 4- / Bron: Tronic
In figuur 4 is afgebeeld hoe de opgevangen energie gebruikt wordt. Het antennecircuit pikt de straling op, wat resulteert in een ingangspanning. Het volgende gedeelte van de schakeling (diodes en capaciteiten) werkt als charge pump of ladingpomp. Door lading 1 kant op te pompen in een reservoir, ontstaat er een spanning die gebruikt kan worden als energiebron.

Uit de energiebron wordt ook een klok-signaal geëxtraheerd; een klok is nodig om data synchroon -op de juiste tijdstippen- uit te lezen en terug te sturen.
© 2009 - 2018 Tronic, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
RFID-chip en de vele toepassingenRFID-chip en de vele toepassingenHerkenning door middel van radiogolven gaat terug naar ongeveer de helft van de twintigste eeuw en werd toegepast in de…
Tijdwaarneming en winnaar aanwijzen in de sportTijdwaarneming en winnaar aanwijzen in de sportEen leerkracht op de basisschool heeft voor de gymnastieklessen in de regel hooguit een stopwatch om te meten hoe lang d…
Radiocommunicatie: radioamateurs en VERONOm de radiocommunicatie van de radioamateurs in Nederland te bevorderen, is de VERON opgericht: Vereniging voor Experime…
Wat is een smartgun?Wat is een smartgun?Na smartphones, smart TV's en smartwatches komt er stilaan een nieuwe smart revolutie op gang. Smart guns: pistolen en g…
De geschiedenis van de radioDe radio is tegenwoordig heel vanzelfsprekend, bijna iedereen heeft wel één of meerde radio's in huis of in de auto en z…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: tronic
  • Afbeelding bron 1: Tronic
  • Afbeelding bron 2: Tronic
  • Afbeelding bron 3: Tronic

Reageer op het artikel "Wat is RFID technologie?"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Tronic
Laatste update: 28-12-2017
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Techniek
Bronnen en referenties: 4
Schrijf mee!