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Technology and Use of RFID

Seminar Mobile Systems

Universität Zürich, 21. April 2005

Autoren:Manuel Ziltener

Elias Diem

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Inhalt

� Technologie� Funktionsweise aktiv, passiv, Kombination� Standards� Electronic Product Code, Object Name Service

� Anwendungen� Hemmende und fördernde Faktoren� Fazit� Diskussion

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RFID allgemein (1)

� Definition:Beschreibt ein System, dass die Identität eines Objektes (auch Personen) kabellos mittels Radiowellen übermittelt. Zur Identifizierung wird eine eindeutige Nummer verwendet.

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RFID allgemein (2)

� Keine Leute, kein Sichtkontakt� Speicherung auf RFID Tags� Verschiedenen Datenvolumen� Lesegerät� Vision: Umkehrung der

Wertschöpfungskette� Kosten

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Geschichte

� Anfang: 2ter Weltkrieg� Diebstahlsicherung, Produkteüberwachung� 1973: erste Patente� Mitte 80iger Jahre: Zahlsysteme auf

Autobahnen, Brücken, Tunneln� 1999: Gründung Auto-ID Center

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Auto-ID Center

� Gegründet am MIT� Ziele

� Günstiger RFID Tag: Verteilung über ganze Wertschöpfungskette

� EPC (Electronic Product Code): Kosteneinsparung durch Nutzung des Internet

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Funktionsweise

� Silikon Microchip, um Seriennummer zu speichern

� Antenne� Aktive RFID Tags

� Eigener Transmitter� Energiequelle

� Passive RFID Tags� Reflektieren Wellen

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Aktive RFID Tags

� Auf grösseren Einheiten� Reichweite: 20 bis 100 Meter� Transponder

� Nicht aktiv� Werden aufgeweckt sobald Siganlempfang� Zahlsystem auf der Autobahn

� Beacons� Permanentes Senden� Echtzeitlokalisierungssysteme� Grosses Lager

� Kosten: zwischen 10 und 50 USD

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Passive RFID Tags

� Keine Energieversorgung� Reichweite

� UHF bis 10 Meter� LF bis 30 Zentimeter

� Inductive coupling (LF, HF)� Elektomagnetisches Feld

� Propagation coupling (UHF)� Reflektion eines geänderten Signals� Backscatter

� Kosten: 20 bis 40 Cent

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Kombination aktive passive Systeme

� Ziel: offene Wertschöpfungskette verfolgen� Passive RFID Tags nicht global erfassbar� Lösung: Passive RFID Tags werden von

aktivem Tag erfasst

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Standards

� ISO Standards� Air Interface Protokoll, übermittelte Daten,

Konformität, Anwendungen� Produkteerkennung, Produkteverwaltung

� Auto-ID Center Standards� Air Interface Protokoll, EPC, Kosten� Jahr 2004: Zweitgenerationenprotokoll

� Problem: ISO Standards und Auto-ID Center Standards

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EPC, Electronic Product Code

� 2 Bedeutungen� Zahlencode zur Identifikation� EPC Netzwerk

� Zahlencode� 64, 96 oder 256 bit� Header und 3 weitere Abschnitte

� Header: Version� EPC-Manager: Inverkehrbringer� Object Class: Produktnummer� Seriennummer

� Object Name Service, ONS� Mapping EPC zu IP Adresse

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EPC, ONS

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Anwendungen von RFID

� Anwendungen� Kennzeichnung von Objekten� Echtheitsprüfung von Dokumenten� Wartung und Reparatur� Zutritts- und Routenkontrolle� Supply Chain Management

� Hemmende und fördernde Faktoren für RFID� Unterschied zwischen verwandten Technologien� Fördernde Faktoren� Hemmende Faktoren

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Kennzeichnung von Objekten

� Nutztierhaltung� Vergleichbare Kennzeichnungen� Arten der RFID Technologie� Vorbeugung vor Seuchen

� Haustiere� Europaweite Gesetzgebung

� Blutkonserven

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Echtheitsprüfung von Dokumenten

� elektronischer Reisepass� Vorgestellt auf der CeBIT 2005

� Fussball WM in Deutschland 2006� Sicherheit von Falschen Tickets� Personengebundenheit

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Wartung und Reparatur

� Brandschutzklappen� elektronische Erfassung� Schutz vor Schlamperei

� RFID in Fahrzeugrahmen� Unterstützung der Produktion� Reduktion von Serviceaufwand

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Zutritts- und Routenkontrolle

� Die Ressortlösung� Zugangskontrolle am Skilift� Ausweitung auf ein ganzes Skigebiet

� Hotel� Souvenir� Essen etc.

� Zeitkontrolle bei Sportanlässen

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Supply Chain Management

• SCM am Beispiel von Hühnereiern

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Unterschied von RFID und verwandten Technologien

0- 5 m, MikrowelleDirekter Kontakt< 1 cm (Scanner)0 – 50 cmMaximale Entfernung zwischen Lesegerät

Sehr schnell ~ 0.5 sGering ~ 4 sGering ~ 3 sGering ~ 4 sLesegeschwindigkeit (inkl. Handhabung des Datenträgers)

SchwierigSchwierigLeichtLeichtUnbefugtes kopieren / ändern

Kein EinflussBedingtBedingtBedingtAbnutzung / Verschleiss

Kein EinflussSehr hoch (eine Steckrichtung)

GeringGeringEinfluss von Richtung und Lage

Kein EinflussMöglichTotaler AusfallTotaler AusfallEinfluss von (opt.) Abdeckung

Kein EinflussMöglich (Kontakte)Sehr starkSehr starkEinfluss von Schmutz und Nässe

UnmöglichUnmöglichLeichtBedingtLesbarkeit durch Personen

GutGutGutGutMaschinenlesbarkeit

Sehr hochSehr hochGeringGering Datendichte

16 – 64k18 – 64k1- 1001- 100Typische Datenmenge (Byte)

RFIDChipkarteOCRBarcodeParameter / System

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Fördernde Faktoren

• Robustheit der Technologie– Unempfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen– Wiederverwendbare Technologie

• Kontaktloses Einlesen– Schutz vor Vandalismus

• Zunehmende Automatisierung– Keine Medienbrüche

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Hemmende Faktoren

• Technische Probleme– Probleme mit Metallen und Flüssigkeiten– Erhöhte Lesezeiten bei Multi Tag Lesen

• Standardisierung– Abdeckung der gestamten Wertschöpfungskette

• Sicherheit– Keine Sicherheitsvorkehrungen

• Datenschutz und Privatsphäre– Akzeptanz der Benutzer– Der gläserne Kunde / Bürger– Kontrolle über Zubehör

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Fazit

• Enormes Potential• Konsumenten akzeptieren Technologie• Möglichkeit RFID Tags deaktivieren

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Fragen

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Diskussion

� Wo seid Ihr schon RFID begegnet?

� Wird sich RFID durchsetzen? Wo liegen Probeme?

� Überwachung, Datenschutz