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RFID

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Radio Frequency Identification (RFID, engl. für Identifizierung per Funk) ist eine Methode um kontaktlos Daten lesen und speichern zu können. Das System wurde ursprünglich entwickelt, um die Identifikation von Objekten über maschinenlesbare Barcodes zu ersetzen.

Die Daten werden auf so genannten RFID-"Tags" (engl. für "Etikett") gespeichert, die sich aufgrund ihrer geringen Größe, an nahezu jedem Objekt anbringen lassen. Die gespeicherten Daten lassen sich über Funk, bei älteren Systemen über Induktion, auslesen. Die Entfernung, über die ein Tag ausgelesen werden kann, schwankt aufgrund der Ausführung (aktiv/passiv), benutztem Frequenzband, Sendestärke und Umwelteinflüssen zwischen wenigen Zentimetern bis max. 30 Metern.

Entwicklung

In den 1960ern wurden die ersten kommerziellen Vorläufer der RFID-Technologie auf den Mark gebracht. Es handelte sich dabei elektronische Warensicherungssysteme (engl. Electronic Article Surveillance, EAS), um Diebstähle zu unterbinden. Es war nur möglich 1 Bit an Informationen zu übertragen, es konnte also nur das Vorhandensein oder das Fehlen der Markierung geprüft werden. Die Systeme basierten auf Mikrowellentechnik oder Induktion.

Die 1970er brachten zahlreiche neue Entwicklungen, die den Einsatz von RFID-Technologie in verschiedenen Bereichen ermöglichen sollte. Die Arbeit konzentrierte sich dabei auf die Möglichkeit Tiere zu kennzeichnen, Einsatz in der Automatisierung, sowie Fahrzeuge im Verkehr automatisch zu identifizieren. Gefördert wurde die Technologie in den 1980ern besonders durch die Entscheidung mehrerer amerikanischer Bundesstaaten, sowie von Norwegen, RFID im Straßenverkehr für Mautsysteme einzusetzen.

In den 1990ern setzte sich die RFID-Technik für Mautsysteme weiter in den USA durch. Es wurden neue Einsatzgebiete für RFID erschlossen, indem man System für Zugangskontrollen, barggeldlosem Zahlen, Skipässe, Tankkarten etc. entwickelte. Die 2000er brachten einen starken Preisverfall der RFID-Technik durch Massenproduktion mit sich, der den Einsatz von RFID-Tags auch in Verbrauchsgegenständen ermöglichte. Die Technologie hatte sich so schnell entwickelt, dass es veräumt worden war, Industriestandards zu definieren. Zur Zeit (2003) sind verschiedene Normierungen der RFID-technik im Gespräch (siehe unten).

Technologie

Der Aufbau eines RFID-Tags sieht prinzipiell eine Antenne, einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden (Transponder), sowie einen digitalen Schaltkreis vor. Der digitale Schaltkreis ist bei komplexeren Modellen ein Von-Neumann-Rechner. Ein Tag kann in Form und Größe variieren, je nach Modell und Ausführung von wenigen Millimeter bis einigen Zentimetern. Das Aussehen kann von rund und massiv, bis flach und flexibel beliebig angepasst werden. RFID-Tags gibt es prinzipiell in zwei Ausführungen:

Aktive RFID-Tags
Aktive Tags sind batteriebetrieben und können typischerweise sowohl gelesen, als auch beschrieben werden. Aktive Tags befinden sich normalerweise im Ruhezustand, d.h. sie senden keine Informationen aus. Nur wenn ein spezielles Aktivierungssignal empfangen wird, aktiviert sich der Sender. Der interne Speicher kann, je nach Modell, bis zu 1 Million Bytes aufnehmen. Aktive RFID-Tags sind im Vergleich zu passiven Tags meist größer, besitzen eine höhere Sendereichweite, haben eine geringere Lebensdauer und sind signifikant teurer.
Passive RFID-Tags
Passive Tags beziehen ihre Energie zur Übertragung der Informationen aus den empfangenen Funkwellen. Die gespeicherten Daten können nur gelesen werden, außerdem ist die Menge der speicherbaren Daten wesentlich geringer als bei aktiven Tags. Dieser Speicher wird üblicherweise benutzt, um eine eindeutige Identifikationsnummer (GUID) zu hinterlegen. Passive RFID-Tags sind im Vergleich zu aktiven Tags kleiner und leichter, haben eine geringe Reichweite, haben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer, brauchen eine stärkeren Leseeinheit, sind dafür aber günstiger in der Produktion.

Für den Einsatz werden drei Frequenzbänder vorgeschlagen

  • Niedrige Frequenzen (30 - 500 KHz), diese Systeme besitzen eine geringe Reichweite, lange Übertragungszeiten, sind aber günstig in der Anschaffung und eignen sich dadurch z.B. für Zugangskontrollen, Wegfahrsperren und Lagerverwaltung.
  • Mittlere Frequenzen (10 - 15 MHz), kurze bis mittlere Reichweite, mittlere Übertragungsgeschwindigkeit, mittlere bis günstige Preisklasse.
  • Hohe Frequenzen (850 - 950 MHz, 2,4 - 2,5 GHz), hohe Reichweite (max. 30 Meter), schnelle Lesegewschwindigkeit, Preise steigen aber rapide bei höherer Leistung der Systeme. Einsatz z.B. im Bereich der automatisierter Mautsysteme und Güterwagenidentifikation.

Die meisten RFID-Tags senden ihre Informationen in Klartext, einige Modelle verfügen aber auch über die Möglichkeit ihre Daten verschlüsselt zu übertragen. Der Preis von (passiven) RFID-Tags bewegt sich, laut einem ZDNet-Artikel, bei einer Auflage von 1 bis 10 Milliarden zwischen 10 und 5 Cent pro Stück.

Einsatz

Da RFID-Tags explizit zur Ablösung des Barcodes entwickelt wurden, ist mit einem starken Aufkommen von RFID-Tags im Einzelhandel zu rechnen. Einige Hersteller haben, trotz meist noch fehlender Anwendunsmöglichkeiten, bereits begonnen RFID-Tags in ihre Produkte zu integrieren. Der Rasierklingen-Hersteller Gillette hat bekannt gegeben, 500 Millionen RFID-Tags des Unternehmens Alien Technology im November 2002 gekauft zu haben. Die Einzelhandelskette Wal-Mart kündigte an, RFID-Tags in ihren Supermärkten einzusetzen.

Die EZB hat vorgeschlagen, RFID-Tags auf Geldscheinen anzubringen um damit gefälschte Banknoten einfacher erkennen zu können.

Eine andere Anwendung ist die Tierkennzeichnung. Statt sichtbarer Markierungen, wie Brandzeichen oder Tätowierungen werden Tiere mit Tags ausgestattet. Anstatt wie bisher mit Hundemarke, werden ab 2004 alle Hunde in Wien mit Hilfe von RFID-Tags gekennzeichnet. Damit können dann Besitzer von verloren gegangenen oder ausgesetzten Tieren ermittelt werden.

Für Leihbüchereien werden RFID-Tags ebenfalls interessant. In der neuen Wiener Hauptbücherei dienen RFID-Tags der Bestandskontrolle. RFID-Reader sind in der Lage, die Tags stapelweise und berührungslos lesen zu können. Das bedeutet etwa bei der Entleihe und Rückgabe, dass die Bücher nicht einzeln aufgelegt und gescannt werden müssen. An den Türen und Aufgängen befinden sich Gates, die aussehen wie Sicherheitsschranken in den Kaufhäusern. Sie kontrollieren die korrekte Entleihe.

Bedenken und Kritik

Unter Datenschutz Gesichtspunkten ist der bevorstehende massenhafte Einsatz von RFID-Tags nicht unproblematisch. Die Gefahr der RFID-Technik liegt zum Beispiel im Verlust der informationellen Selbstbestimmung - die einzelne Person hat durch die "versteckten" Sender keinen Einfluss mehr darauf, welche Informationen preisgegeben werden.

Der Big Brother Award 2002 ging unter anderem an den METRO-Konzern, weil er in seinem Futurestore (1) RFID einsetzt.

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