Heb je je wel eens afgevraagd hoe je schoolpasje communiceert met alle kluisjes en hoe het komt dat alleen jouw kluisje opengaat? Of misschien heb je je wel eens afgevraagd hoe de detectiepoortjes bij kledingwinkels weten of je al betaald hebt?
Dat valt allemaal onder de technologie RFID, kort voor Radio Frequency IDentification. Het gebruikt elektromagnetische signalen om gegevens door te sturen die in een kleine hoeveelheid geheugen staan zodat objecten gemakkelijk draadloos geïdentificeerd kunnen worden.
Geschiedenis
Een voorloper van RFID werd uitgevonden in 1945 toen Léon Theremin een apparaatje uitvond voor de Sovjet Unie dat af en toe radio golven uitzond waarmee afgeluisterd kon worden.
Ook de Duitsers gebruikten in de tweede wereld oorlog voor het eerst het principe van identificatie door middel van radiosignalen. Vliegtuigen werden voorzien van radiobakens, zodat herkend kon worden of vliegtuigen vrienden of vijanden waren.
De huidige vorm van RFID stamt uit de jaren 60 toen twee medewerkers van Philips ontdekten hoe chips op afstand konden worden uitgelezen.
Vormen van RFID
active vs passive
Er zijn twee vormen van RFID te onderscheiden: passive- en active RFID. Het grootste verschil tussen die twee is dat active RFID een batterij nodig heeft en passive niet. Passive RFID maakt dus gebruik van het elektromagnetisch veld van de reader om zichzelf van stroom te voorzien (zie tekening hieronder). Doordat active RFID over een batterij beschikt is het bereik van zo'n tag veel groter.
- De reader zendt een signaal uit dat opgevangen kan worden door de antenne.
- De antenne geeft het signaal en elektriciteit van de reader door aan de microcontroller.
- De antenne geeft het signaal van de reader door aan de microcontroller.
- De microcontroller vraagt de dat uit het geheugen op.
- Het geheugen stuurt de opgevraagde gegevens naar de microcontroller.
- De microcontroller zendt de gegevens naar de antenne.
- De antenne stuurt een signaal terug naar de reader.
- De batterij levert stroom aan de antenne, de microcontroller en het geheugen.
LF vs HF vs UHF
Behalve of een tag passive of active is maakt de golflengte ook een erg groot verschil in het bereik. Zoals je kunt zien in de tabel hieronder geven de hogere frequenties een groter bereik. Er zijn echter wel een aantal voor en nadelen aan hogere frequenties:
-
voordelen
- Groter bereik
- Snellere dataoverdracht
-
nadelen
- Grotere kan op verstoring
- De tags zijn duurder om te maken
- De informatie die verzonden word kan makkelijker door derden worden opgevangen
| LF | 120-150kHz | 10 cm |
| HF | 13.56 MHz | 10 cm-1 m |
| UHF | 433 MHz | 1-100 m |
Waar wordt het tegenwoordig gebruikt?
Er zijn een behoorlijk aantal toepassingen te bedenken waarvan er een aantal nog gerealiseerd moeten worden (zoals supermarkten waar je gewoon een product oppakt en meeneemt en de winkel precies kan herkennen welk product aangevuld moet worden en hoeveel er bij jou afgeschreven moet worden. Als je je product vervolgens in de koelkast zet zou deze dus bijvoorbeeld kunnen aflezen hoe lang het product nog houdbaar is). Van alle toepassingen die tegenwoordig al veel voorkomen staat hieronder een lijstje.
- Retailers kunnen gemakkelijker hun inventaris in de gaten houden.
- Retailers kunnen hun producten beschermen tegen diefstal.
- Door tags te implanteren kunnen gegevens van zowel mensen als dieren opgevraagd worden.
- Productie- en assemblageprocessen. Informatie over goederen die bepaalde processen passeren verzamelen en daarmee processen beter monitoren.
- Medicijnen worden van RFID-chip voorzien om vervalsing te voorkomen.
- Bankbiljetten, tegen vervalsing.
- Merkproducten, tegen vervalsing. Bijvoorbeeld designerkleren.
- Paspoort en andere ID-bewijzen: studentenkaart/collegekaart.
- Boarding pass, toegangsbewijs, vervoerbewijs.
- Bankpas: (FELICA) / creditcard.
- Bonuskaart/ledenkaart van winkelketens.
- Logistieke systemen: registratie van goederen die binnenkomen en uitgaan
- Posterijtracking en productentracking.
- Productenidentificatie.
- Bibliotheekboeken en bibliotheekpasjes.
- Sleutels. Bijvoorbeeld in autosleutels als startonderbreker of in gevangenissen - en andere beveiligde instellingen - voor het in- en uitloggen van personeel.
- Producten/halffabricaten kunnen gedurende het hele productieproces getraceerd worden.
- De RFID-tags kunnen de temperatuur van de producten en de omgeving meten. Wanneer de temperaturen niet overeenkomen met de optimale temperatuur (bijvoorbeeld het behouden van vis of koude wijn) kan de temperatuur aangepast worden naar het optimale niveau
- Minicontainers bevatten een RFID-chip voor vuilnis en voor groente-, fruit- en tuinafval die bij het legen van de container wordt uitgelezen.
- Tijdwaarneming bij sportwedstrijden.
Zeecontainer met een RFID tag erin.
Alternatieven
RFID word een beetje gezien als de vervanger van de barcodes. Er zijn eigenlijk geen voordelen aan de barcode die een RFID tag niet kan hebben. Het is namelijk ook mogelijk een tag te bedrukken met een barcode. Bovendien is het id van een RFID tag altijd uniek in tegenstelling tot een barcode. Dat is namelijk een nummer dat behoord bij een hele productlijn, maar niet bij een uniek product. Ook kan op het geheugen van een tag veel meer opgeslagen worden dan in een streepjescode of qr-code.
qr code van link naar wikipedia pagina over qr codes.
Voordelen RFID
Het wordt veel gemakkelijker om grote hoeveelheden van objecten tegelijk te herkennen zodat bepaalde processen sneller kunnen verlopen
Nadelen RFID
RFID maakt het mogelijk om objecten veel beter te volgen dus ook bijvoorbeeld mensen als besloten word dat het op een gegeven moment verplicht word dat iedereen een implantaat moet nemen kan de overheid veel makkelijker alles te weten kan komen over wat jij doet en laat. Dat beschouwen veel mensen natuurlijk als een inbraak op hun privacy.
Ook is het zo dat veel belangrijke documenten zijn uitgerust met een RFID chip, zoals je paspoort, rijbewijs of pinpas. Het is dus erg belangrijk dat de gegevens die op het geheugen van de chip staan goed beveiligd zijn. Omdat encryptie uiteindelijk gebroken kan worden voelen veel mensen zich er niet prettig bij dat die gegevens zo makkelijk gelezen kunnen worden. Daarom hebben veel paspoorten een metalen plaat in de kaft die zorgt dat de gegevens niet leesbaar zijn en wordt er gebruik gemaakt van LF tags zodat het bereik zo klein mogelijk is.