RFID-Reader: Lesen von Objektinformationen
RFID-Reader spielen innerhalb der Auto-ID Technologien eine wichtige Rolle bei der Automatisierung von Prozessen und der Beschleunigung von Informationsflüssen.
Ein RFID-Reader ist ein Lesegerät, welches zum Lesen und/oder Beschreiben von RFID-Transpondern oder RFID-Tags verwendet wird und die Aufgabe hat verschiedene Objektinformationen, z.B. von Aufträgen, Werkstücken, Behälter, Material und Werkzeugen auszulesen.
Das RFID-Lesegerät besitzt eine integrierte oder externe RFID-Antenne, mit dieser Kommandos an den RFID-Transponder gesendet werden. Anschließend werden ebenfalls über den RFID-Reader die zurück gelieferten Antworten ausgewertet. Die Hauptaufgabe des Readers ist die Generierung des Sendesignals (Signal-Modulation, etc.), die Filterung des Antwortsignals und die Aufbereitung der Daten.
Anschließend werden die aufbereiteten Daten in einer definierten Form für die Auswertung vom RFID-Reader in ein übergelagertes Hostsystemen übertragen. Dies sind in der Regel Lagerverwaltungssysteme, Produktionsplanungs-, Warenwirtschafts- oder ERP-Systeme.
Der RFID-Reader sendet Radiowellen in Reichweiten von 2,5 cm bis 30 m oder mehr. Dies ist abhängig von der jeweiligen Leistung und der verwendeten Radiofrequenz. Die Klassifizierung der RFID-Reader findet anhand der Reichweite, Frequenz, Datenübertragungsprotokolle und Leistung statt.
Funktionsweise von RFID-Readern
Das RFID-Lesegerät erzeugt ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, dem der RFID-Transponder ausgesetzt wird. Über die RFID-Antenne nimmt der RFID-Transponder Hochfrequenzenergie auf, welche während des Kommunikationsvorgangs als Stromversorgung für den Chip des Tags dient.
Bei aktiven RFID-Transpondern kann die Energieversorgung auch durch eine eingebaute Batterie erfolgen. Bei halb-aktiven oder passiven RFID-Transpondern übernimmt die Batterie lediglich die Versorgung des Mikrochips.
Der so aktivierte Mikrochip im RFID-Transponder decodiert die vom RFID-Reader gesendeten Befehle. Die Antwort codiert und moduliert das RFID-Tag in das eingestrahlte elektromagnetische Feld. Damit überträgt der Transponder seine eigene unveränderliche Seriennummer, weitere Daten des gekennzeichneten Objekts oder andere vom RFID-Lesegerät abgefragten Informationen. Das elektromagnetische Sendefeld des RFID-Readers wird somit durch den RFID-Tag beeinflusst, wodurch die Auslesung der Daten stattfindet.
Die RFID-Antennen der Lesegeräte können in ihrer Ausführung Einzel-, Gate- oder Tunnelantennen sein. Einzelantennen können darüber hinaus auch direkt im RFID-Reader integriert sein.
Individueller Einsatz von RFID-Readern
Das RFID-Lesegerät kann entweder als mobiles Handgerät oder festinstalliertes stationäres Gerät konfiguriert werden.
Bei den Desktop-Readern werden am häufigsten stationäre RFID- Reader mit Schnittstelle zu externen RFID-Antennen eingesetzt. Durch ein übergelagertes System (Host) erfolgt die Steuerung der RFID-Reader und die Verarbeitung der Informationen. Der Host kommuniziert über diverse Schnittstellen, wie beispielsweise einem Ethernet, RS485, etc. mit dem RFID-Reader.
Allerdings können stationäre RFID-Reader auch per USB an einen Computer angeschlossen werden. In diesem Fall ist die RFID-Antenne bereits in das RFID-Lesegerät integriert. Dadurch können aktive und passive RFID-Transponder über kurze und mittlere Distanzen ausgelesen werden. Staplerterminals beispielsweiße sind fest mit mobilen Fahrzeugen verbunden. Häufig kommen sie in Kränen, oder Gabelstaplern in der Supply Chain zum Einsatz. Beim Rangieren und Fahren sind die Staplerterminals permanent Stößen und Erschütterungen ausgesetzt. Daher zeichnen sich die Geräte durch ihre große Robustheit aus. Die mechanische Stabilität eines Staplerterminals garantiert eine hervorragende Visualisierung der Daten. Sie verfügen über ein industriegerechtes Touch Screen und die notwendigen Daten lassen sich ohne großen Aufwand aufrufen und anzeigen.
Auch mobile RFID-Reader besitzen eine integrierte Antenne. Sie sind gekennzeichnet durch eine autonome Arbeitsweise und einer kompakte Bauform. Mobile RFID-Reader dienen der einfachen Vorort-Identifikation von RFID-Transpondern. Die ausgelesenen Daten können im RFID-Lesegerät zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt in das ERP-System übertragen werden. Dies kann z.B. per Funk-LAN, WLAN, Bluetooth, Infrarot oder eine Docking Station erfolgen.
Mobile RFID-Reader gibt es in verschiedenen Ausführungen, abhängig vom jeweiligen Einsatzzweck. Mobile RFID-Reader im industriellen Umfeld müssen vor allem robust und an das raue Arbeitsumfeld angepasst sein. Darüber hinaus müssen die mobilen Computer und Scanner eine klar strukturierte Benutzeroberfläche, sowie eine zuverlässige und einfache Bedienung garantieren. Je nach Einsatzort können auch in weniger rauen Arbeitsumgebungen auch Smartphones und Tablets zum Einsatz kommen.
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RFID-Gate – der „Toröffner“ zur Objekterfassung
Der Begriff RFID-Gate beschreibt die Anordnung mehrerer RFID-Antennen, die mit einem RFID-Reader kommunizieren. Gegenüberliegende Antennenpaare werden während der Erfassung der Daten des RFID-Transponders angeschaltet. Die Anzahl der RFID-Antennen ist von der Lesereichweite und Größe des RFID-Gates abhängig.
Allgemein kann man sagen, dass RFID-Gates immer dann zum Einsatz kommen, wenn die Objekterfassung automatisiert stattfinden soll. RFID-Gates können allen wichtigen Prozessstellen installiert werden und erfassen mithilfe von RFID-Readern alle Objekte und Objektbewegungen vollautomatisch und mit vollständiger Genauigkeit. Anschließend können die erfassten Objektdaten direkt an das ERP-System übermittelt werden. L-mobile trace beispielsweise bietet Ihnen die ideale Schnittstelle zwischen RFID-Reader und ERP-System. Ihr Aufwand wird dadurch minimiert und Sie behalten stets die Kontrolle über alle Prozessveränderungen.
