Sterkte en zwakte van RFID | Technisch Weekblad
Nieuws

Sterkte en zwakte van RFID

Technisch Weekblad start met een nieuwe reeks: de SWOT-analyse (strengths, weaknesses, opportunities threaths). Als eerste de RFID-tags, de nieuwe generatie elektronische labels.

Sterktes

Een RFID-tag kan veel meer informatie bevatten dan een streepjescode.

Een RFID-tag hoeft niet zichtbaar te zijn; als het magnetisch veld van het leesapparaat het label maar weet te bereiken.

Het uitlezen van een RFID-tag is ongevoelig voor stof en vuil.

Een RFID-tag kan zodanig worden aangebracht dat deze niet snel beschadigd raakt, bijvoorbeeld door deze in de wand van een plastic krat te plaatsen. Een RFID-chip kan herprogrammeerbaar zijn, waardoor de informatie tijdens het uitlezen kan worden gewijzigd of aangevuld.

Een RFID-tag kan van extra functies worden voorzien: bijvoorbeeld encryptie (alleen uit te lezen met bepaalde sleutel), sensoren (bijvoorbeeld voor temperatuur). Dit kan overigens alleen vooraf, tijdens de productie van de tag.

 

Beperkingen

Met passieve tags is de uitleesafstand maximaal circa één meter; hoe kleiner de tag, hoe kleiner de uitleesafstand. Bij (duurdere) actieve tags kan die afstand oplopen tot ± acht meter.

Een ‘metalen’ omgeving leent zich minder voor toepassing van RFID-tags, omdat metaal het magnetisch veld afschermt. Speciale tags zijn nog wel op of in de wand van een metalen voorwerp aan te brengen, maar nooit achter een metalen wand.

De techniek is fraudegevoelig. Detectie van labels kan betrekkelijk eenvoudig worden verhinderd. Een tag is zonder veel moeite magnetisch af te schermen of zodanig te beschadigen (voor wie weet waar die zit) dat deze niet meer functioneert.

Soms wordt het voorgesteld alsof in een supermarkt een kar met boodschappen in één keer kan worden gescand door deze door een poortje te rijden. Maar een (duur) voorwerp verborgen tussen blikken soep is niet gemakkelijk te detecteren.

Gebrek aan goede standaardisatie. De toegelaten frequentiebanden en bijbehorende zendvermogens vertonen wereldwijd belangrijke verschillen. Bovendien heeft iedere RFID-fabrikant veel geïnvesteerd in de ontwikkeling van zijn eigen manier van informatie-overdracht tussen label en leesapparaat. Beide werken belemmerend op een goede en snelle standaardisatie en daarmee op een snelle en brede toepassing van RFID.

Inmiddels is er een ISO-standaard voor labels werkend op 13,56 MHz, waarbij de manier waarop de informatie wordt overgedragen eenduidig is vastgelegd. Dit maakt het in principe mogelijk binnen een RFID-systeem labels van verschillende fabrikanten toe te passen. Helaas zijn echter niet alle van belang zijnde labelfuncties en –eigenschappen in de ISO-norm opgenomen. Daardoor is nu niet altijd gegarandeerd dat verschillende typen labels, die alle aan de ISO-norm voldoen, uitwisselbaar zijn. Inmiddels is een aantal RFID-frequenties gangbaar, waarvan met name in Europa 13,56 MHz de belangrijkste is. Wereldwijd zijn er drie regio’s waar de toegestane frequenties en bijbehorende vermogens (lees: uitleesafstand) nogal verschillen. In de Verenigde Staten is het toegestane vermogen voor bijvoorbeeld 13,56 MHz belangrijk lager dan in Europa. Dit vormt een hindernis als labels wereldwijd moeten worden uitgelezen, zoals bijvoorbeeld bij bagagelabels in het luchtverkeer.

 

Kansen

kostendalingen in logistieke ketens door optimaal volgen van producten, en in de industrie door bewaking van processen. Vereist aansluiting van RFID-systeem op gegevensverwerkend systeem.

Tot 35% minder kans op fouten in dataverwerking.

Bij massafabricage zal de prijs van de tags voorlopig blijven dalen. Deze bedraagt nu voor de goedkoopste tags ongeveer 40 eurocent; uiteindelijk lijkt een kostprijs van 10 cent of minder haalbaar.

Door verdere ontwikkelingen in de plastic elektronica wordt het waarschijnlijk mogelijk RFID-tags op producten te printen. Dat kan tot prijsdalingen van labels leiden.

 

Bedreigingen

Alternatieve technieken: andere automatische identificatietechnieken, zoals streepjescode, dotcode en cameratechnieken (in sommige toepassingen).

Kosten: een RFID-tag is tien à twintig keer duurder dan een streepjescode. Zo’n tag kost een paar (euro)kwartjes. Een kale leesmodule (voor inbouw in een ander apparaat) kost ±100 euro, een compleet uitleesapparaat komt op 500 – 1000 euro. De prijs van een compleet RFID-systeem, bestaande uit tags en leesapparaten, hangt sterk af van de toepassing. Hoeveel tags zijn nodig, hoeveel lezers?

Privacy: doordat er steeds meer gegevens over producten worden vastgelegd, en door koppeling met het betaalen koopgedrag van consumenten, wordt er steeds meer over individuele consumenten bekend. Hoewel de gevaren hiervan door wetgeving en technologie in belangrijke mate kunnen worden weggenomen, bestaat er een minstens zo groot gevaar dat er – deels door onbegrip – een negatieve sfeer onder het publiek ontstaat rond het toepassen van RFID.

 

 

Met dank aan Evert Nieuwkoop, M.Sc., specialist elektronische systemen en sensoren bij TNO TPD

 

 

 

***Kader***

Techniek

Een Radio Frequency Identification (RFID)-systeem bestaat uit ‘labels’ of ‘tags’, met elk een unieke code, en een leesapparaat. De meeste labels bevatten tegenwoordig nog slechts een chip en een spoel, waarbij de spoel als antenne fungeert. De labels zijn meestal passief (bevatten geen batterijen) maar ontvangen energie uit het door het leesapparaat opgewekte wisselend magnetisch veld.

Als de antenne van het label in dat veld wordt ingebracht ontstaat er een wisselspanning tussen de antenne-aansluitingen. Deze wordt gelijkgericht en dient als voedingsspanning voor de chip. Het label varieert vervolgens de opgenomen energie, wat leidt tot beïnvloeding van het magnetisch veld. De antenne van het leesapparaat vangt deze veldvariaties, waarin de informatie van het label zit, weer op. Het leesapparaat geeft deze informatie meestal door aan een computer, die de data verder verwerkt.

Er zijn ook actieve tags (met een eigen batterij); die hebben een groter leesbereik, maar zijn vele malen duurder.

Het leesapparaat kan ook informatie naar de chip toe zenden/schrijven. Daartoe wordt het door het leesapparaat opgewekte magnetisch veld periodiek gedurende korte tijd onderbroken.Variaties in positie en duur van de achtereenvolgende onderbrekingen zijn zodanig kort dat de voedingsvoorziening van de chip gewaarborgd blijft.

RFID-systemen kunnen op verschillende frequenties werken (voor overdracht van data van leesapparaat naar chip). De meest gebruikte frequentie is momenteel 13,56 MHz.

Zo’n label of tag kan dienen ter identificatie van mensen, dieren en voorwerpen. De kleinste tags meten circa vijftien bij één mm; deze lenen zich voor implantatie. De meeste zijn wat groter: zeer plat en enkele centimeters in het vierkant.

Hoe groter de spoel/antenne, hoe groter de uitleesafstand. De schrijfafstand bedraagt vaak maar de helft van de leesafstand.

 

Toepassingen

NBD/Biblion voorziet inmiddels alle boeken van RFID-labels. De organisatie levert jaarlijks 2,7 miljoen boeken aan bibliotheken in Nederland. Enkele gemeenten hebben vuilcontainers van tags voorzien, voor automatische identificatie van containers en eigenaars.

Bij sommige automerken is in de contactsleutel van bepaalde modellen een RFID-tag opgenomen die deel uitmaakt van het startcircuit. Fokpaarden, koeien, honden, duiven hebben voor automatische identificatie een zeer kleine RFID-tag geïmplementeerd gekregen. identificatie van deelnemers aan sportwedstrijden; bij onder meer de marathon van Rotterdam krijgt elke deelnemer een RFID-tag in of aan zijn schoen. Starten eindtijden worden automatisch bepaald indien hij of zij bij start en finish over een speciale mat loopt.