Wat is RFID?

Radio Frequency Identification

RFID staat voor Radio Frequency Identification: een manier om via radiosignalen een object te identificeren. Een voorwerp of persoon kan worden voorzien van een chip welke meestal is verwerkt in een kaartje, sticker of label. Een chip verwerkt in een (bruikbare) toepassing noemen we een “tag”. Deze RFID-tags bestaan uit de chip met een antenne en bevatten een identificatiecode en eventueel informatie die op afstand kan worden uitgelezen.

In zekere zin is RFID de geavanceerde opvolger van de streepjescode, met als voornaamste voordelen dat er meer informatie in kan worden opgeslagen, dat de chip vrijwel onzichtbaar in voorwerpen kan worden verwerkt en dat het niet nodig is het voorwerp langs een scanner te halen zoals in de supermarkt om de informatie te lezen. (zie ook het hoofdstuk Streepjescode vs chip)

Toepassingen

Er zijn verschillende toepassingen van RFID in omloop, vaak zonder dat we het ons bewust zijn. De meest bekende is de diefstal preventie die we kennen als grote, vaak lompe stukken plastic en beveiligingspoortjes bij de uitgang van een winkel. Tegenwoordig zijn die lompe stukken plastic vervangen door kleine, soms niet eens meer zichtbare of voelbare chips die zijn verwerkt in het kledingstuk. Maar ook het “chippen” van een huisdier, het scannen dmv een is een toepassing van RFID. In feite is RFID een verzamelnaam: er zijn allerlei vormen van RFID denkbaar.

RFID-tags kunnen spotgoedkoop of razend duur zijn, van allerlei verschillende frequenties gebruikmaken en voor ontelbaar veel toepassingen worden ingezet.

RFID is in relatief korte tijd razend populair geworden. De techniek is uitermate gebruiksvriendelijk doordat het uitlezen op afstand kan gebeuren, zonder dat de tag zelf zichtbaar is, wat bijvoorbeeld voor voorraadbeheer een uitkomst is. Het opent ook de deur naar talloze geautomatiseerde toepassingen, zoals koelkasten die exact weten welke producten in huis zijn en wasmachines die gaan piepen als de witte en de bonte was door elkaar wordt gehaald. De techniek is dermate eenvoudig en goedkoop dat het probleemloos en vrijwel ongemerkt in bijna alle denkbare producten kan worden opgenomen. Inmiddels worden RFID-tags al ingezet in bijvoorbeeld bankpassen, maar ook bankbiljetten, medicijnen, patiënten en huisdieren, etiketten op voedingsmiddelen, vervoersbewijzen (OV-chipkaart), toegangspasjes en sleutels.

Passieve chips

In zijn meest eenvoudige vorm is een RFID-chip of -tag volledig passief: het circuit geeft zijn informatie pas vrij in reactie op een specifiek radiosignaal. Met andere woorden, als we een radiosignaal naar de tag sturen kunnen we constateren dat hij zich op die locatie bevindt en eventueel informatie uitlezen. Doordat deze tags niet zijn voorzien van een batterij kunnen ze extreem klein en compact blijven. Ook de gemiddelde prijs van deze tags is met enkele dubbeltjes zeer aantrekkelijk.

Actieve chips

Semi-actieve of -actieve RFID-tags beschikken over een kleine batterij die ze in staat stelt in reactie op een bepaald signaal uitgebreidere informatie over grotere afstand te versturen. Er zijn zelfs volledig actieve RFID-chips met batterij die zelf spontaan signalen afgeven die niet alleen gelezen maar eventueel ook bewerkt kunnen worden. Door de aanwezigheid van de batterij neemt de omvang van de Tag wel toe en kunnen de kosten van enkele euro’s oplopen tot zelfs honderden euro’s per stuk.

Technische informatie

RFID maakt gebruik van een elektromagnetische straling tussen twee punten. De verbinding die ontstaat heeft de vorm van een golf en een bepaalde lengte. Alle elektromagnetische verbindingen samen vormen het “Elektromagnetisch Spectrum”. Hiertoe behoren de bekende radiofrequenties, maar ook röntgenstralen zijn hier onderdeel van. De lengte van die golf bepaald in welk gedeelte van het elektromagnetisch spectrum de verbinding zich bevind. Dit noemen we de frequentie en wordt aangeduid in Hertz (Hz). Hoe langer de golf, hoe langer de afstand die hij kan overbruggen. Een bekend voorbeeld is de ouderwetse AM radio frequentie (lange golf) waarop je veel buitenlandse zenders kon vinden. In tegenstelling tot de FM waar het signaal mooier was door de kortere golven, maar het signaal vanuit het buitenland verloren ging. Een deel van het elektromagnetisch spectrum is gereguleerd door de overheid om overlast en chaos te voorkomen zoals de radiofrequenties. Andere, vaak minder sterke signalen zoals infrarood zijn vrij te gebruiken.

rfidDe frequentie waarop RFID zich afspeelt zit in het bereik van de radio frequenties en is dus onschadelijk voor de mens. De tag bepaald op welke frequentie we moeten uitlezen. Zo zijn er HF (High Frequency) en UHF (Ultra High Frequency) chips te krijgen. Het is niet zonder meer mogelijk om te wisselen van chips omdat de apparatuur (hardware) voor een specifieke frequentie is gemaakt.

De HF tags ziten op een frequentie van 13.56 MHz. Dit maakt betekend dat ze een relatief lange golflengte hebben tot wel 70x de lengte van een UHF tag. Hierdoor hebben ze een grotere antenne nodig en is de tag iets groter dan gemiddeld, maar is de uitlees afstand toch slechts enkele centimeters. De levensduur is doordat hij geen batterij heeft in principe oneindig.

De UHF tags zitten op een frequentie tussen de 433 MHz en de 860-960 MHz wat ongeveer gelijk is aan de frequentie van een mobiele telefoon. De antenne is veel korter en het uitlees bereik kan oplopen tot een ongeveer 10 meter. Als de tag wordt voorzien van een batterij (actieve tag) kan het uitleesbereik oplopen tot ruim 100 meter. De levensduur is, afhankelijk van invloeden van buitenaf en als passieve tag, oneindig en de kosten zijn relatief laag. Door de kleine antenne is omvang van de tag klein en kan hij extreem dun zijn.

Streepjescode vs chip

In de inleiding is al een korte opsomming gegeven van de meest zichtbare verschillen tussen streepjescodes en chips, nl; dat er meer informatie in kan worden opgeslagen, dat de chip vrijwel onzichtbaar in voorwerpen kan worden verwerkt en dat het niet nodig is het voorwerp langs een scanner te halen zoals in de supermarkt om de informatie te lezen. Het belangrijkste verschil is echter wel dat iedere streepjescode van een bepaalde samenstelling gelijk is. Een pak halfvolle melk heeft een andere code dan een pak volle melk, maar er bestaat geen verschil tussen de streepjescodes van een melkpak van gelijke fabrikant, inhoud en samenstelling. Met andere woorden: als ik twee gelijke pakken halfvolle melk uit de koeling pak, is de streepjescode en dus ook de informatie die de streepjescode afgeeft identiek. We noemen dit een UPC of Universal Product Code

Een RFID chip is voorzien van een stuk geheugen opgedeeld in vier stukken:

  1. Administratief: hierin is opgenomen de code om de chip definitief te elimineren en het password van de chip
  2. Technisch: hierin is de EPC (Electronic Product Code) en de ISO/EPC coderingen opgenomen.
  3. Permanente data: dit is een soort chassisnummer van de chip
  4. Vrije ruimte: hierin kan een stukje eigen informatie worden geplaatst.

De EPC code maakt dat iedere chip unieke eigenschappen bevat en hierdoor individueel traceerbaar is. Twee gelijkwaardige pakken halfvolle melk kunnen dus als “gewoon” twee identieke pakken melk gezien kunnen worden, maar ook als twee unieke producten. In deze EPC zou bijvoorbeeld een productie datum, een toeleverancier of zelfs een bestemming gecodeerd kunnen worden. Hierdoor is het mogelijk om van twee identiek ogende pakken melk uit te lezen dat het ene pak uit op “datum X” en het andere pak op “datum Y” is geproduceerd en dat het ene pak door “supermarkt A” en het ander door “supermarkt B” is verkocht.

Daarnaast bezit iedere chip een stukje vrije ruimte om informatie op te slaan. De huidige generatie chips hebben zo’n 512-bit “user memory” en de verwachting is dat dit in de toekomst nog fors zal groeien.

Nadelen

Natuurlijk zitten er ook nadelen aan RFID. Het meest bekende nadeel is dat het kopiëren van de identificatiecode blijkt nog vaak relatief simpel is, zoals bij de OV-chipkaart al is aangetoond. Ook is het signaal lastig af te schermen zonder (een deel van) de functionaliteit te verliezen, wat voor privacy-vraagstukken kan zorgen, zoals bijvoorbeeld bij gebruik in paspoorten en medische dossiers. Bovendien zijn de tags zelf niet altijd zichtbaar of te verwijderen; in theorie zijn alle voorwerpen met zo’n chip overal te traceren, wat prettig is met het oog op diefstalpreventie, maar wat serieuze implicaties heeft voor de privacy. Theoretisch zou het bijvoorbeeld mogelijk zijn om van buiten een woonhuis een hele inventaris aan te leggen van alle daarin aanwezige voorwerpen: een soort boodschappenlijstje voor inbrekers.

Uiteraard wordt geprobeerd hier oplossingen voor te vinden, zoals RFID-chips op producten die zichzelf vernietigen na het afrekenen, maar vooralsnog lijkt het erop dat RFID zich al een vaste plaats in de samenleving heeft verworven zonder dat iemand zich al te veel aan privacyvraagstukkengelegen heeft laten liggen.

Meer weten?
Meer weten over de RFID-tags voor tools toepassingen? Neem contact op met Martin Vriens en wij informeren u graag persoonlijk over de mogelijkheden.

Waarom IdégoIT?

  1. Innovatief
  2. Praktisch
  3. Probleemoplossend
  4. Persoonlijk