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RFID

Gehört zu:
Sicherungs- und Identifikationssysteme
Synonyme:
Radio Frequenz Identifizierung
Beschreibung:

RFID-Systeme (Radio Frequenz Identifikation) dienen der berührungslosen Identifikation und Lokalisation von Objekten über elektromagnetische Wellen. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Transponder (Tag), der sich am Objekt befindet, und einem Lesegerät zum Lesen und Schreiben von Daten auf den Transponder. Es gibt viele Einsatzmöglichkeiten, dazu zählen Personalausweise, elektrische Schlösser, Skipässe, Mautsysteme oder Systeme zur Tierkennzeichnung. Abhängig von der Anwendung, der Herstellerfirma und der Technologie werden verschiedene Frequenzen (siehe unten) genutzt. Diese liegen meist in den frei nutzbaren ISM-Bändern.

Auch die Systeme zur elektronischen Artikelsicherung (EAS) sind RFID-Systeme. Der Übersichtlichkeit halber wurden die EAS-Systeme in eine eigene Kategorie ausgelagert. EAS-Systeme werden auch häufig als Ein-Bit-RFID Systeme bezeichnet, solange nur das Vorhandensein eines Tags detektiert wird. Mehr-Bit-RFID Systeme übertragen bspw. eine Identifikationsnummer des Tags, können jedoch auch als EAS-System eingesetzt werden.

Es wird zwischen aktiven und passiven Transpondern unterschieden: Der aktive verfügt über eine Batterie, welche höhere Übertragungsreichweiten (bis zu Kilometern) und schnellere Datenübertragungen ermöglicht. Der passive Transponder wird nur über externe Magnetfelder mit Energie versorgt und ist dafür sehr viel preisgünstiger und kleiner. Ein Lesegerät (auch als Detektor/Reader bezeichnet, ausgestattet mit Sende-/Empfangsantennen) empfängt die Felder, welche vom Tag ausgehen und versorgt ggf. den passiven Tag mit Energie.

Frequenzbereiche:
  • 120 kHz
  • 125 kHz
  • 134 kHz
  • 4,9 MHz
  • 13,56–40 MHz
  • 433,92 MHz
  • 866 MHz
  • 2,45 GHz
Feldtyp:
elektrisch, magnetisch und elektromagnetisch

Messwerte (lt. Literatur)

Lesegerät
Messgröße Wert Merkmal Bemerkungen
elektrische Feldstärke 0,02 V/m (Maximum, gemessen) 2450 MHz Stabantenne (Länge: 10,5 cm; Durchmesser: 0,9 cm) in einem Abstand von 10 cm [1]
elektrische Feldstärke 0,4 V/m (Maximum, gemessen) 433 MHz Planarantenne (15,7 x 5,5 x 3 cm) gemäß ISO 18000-7 in einem Abstand von 10 cm [1]
elektrische Feldstärke 1 V/m (Maximum, gemessen) 2450 MHz Stabantenne (Länge: 11 cm; Durchmesser: 0,8 cm) in einem Abstand von 10 cm [1]
elektrische Feldstärke 36,2 V/m (Maximum, gemessen) 915 MHz Planarantenne (48,5 x 31 x 5 cm) gemäß ISO 18000-6B in einem Abstand von 10 cm [1]
elektrische Feldstärke 79,3 V/m (Maximum, gemessen) 915 MHz Planarantenne (31 x 31 x 4,8 cm) gemäß ISO 18000-6B in einem Abstand von 10 cm [1]
elektrische Feldstärke 97,3 V/m (Maximum, gemessen) 915 MHz Planarantenne (21 x 21 x 3,5 cm) gemäß ISO 18000-6C in einem Abstand von 10 cm [1]
magnetische Feldstärke 4,6–8,8 A/m (Maximum) 13,56 MHz in einem Abstand von 2,5 cm [2]
magnetische Feldstärke 4,9 A/m (Maximum, gemessen) 13,56 MHz Rechteckschleife (20 x 20 x 0,8 cm) gemäß ISO 18000-3 Mode 1 in einem Abstand von 2,5 cm [1]
magnetische Feldstärke 5,3–0,02 A/m (Maximum) 13,56 MHz in einem Abstand von 0 - 30 cm [3]
magnetische Feldstärke 8,8 A/m (Maximum, gemessen) 13,56 MHz Rechteckschleife (31 x 31 x 2,8 cm) gemäß ISO 18000-3 Mode 1 in einem Abstand von 2,5 cm [1]
magnetische Feldstärke 13,3 A/m (Maximum, gemessen) 0,125 MHz Rechteckschleife (114 x 66 x 6,3 cm) in einem Abstand von 2,5 cm [1]
magnetische Feldstärke 18,6 A/m (Maximum, gemessen) 13,56 MHz Planarantenne (21 x 32 x 1,2 cm) gemäß ISO 18000-3 Mode 2 in einem Abstand von 2,5 cm [1]
magnetische Feldstärke 68–269 A/m (gemessen) 134 kHz in einem Abstand von 2,5 cm [2]
magnetische Feldstärke 162 A/m (Maximum, gemessen) 0,134 MHz Rechteckschleife (85 x 50 x 5 cm) gemäß ISO 11785 in einem Abstand von 2,5 cm [1]
magnetische Feldstärke 269 A/m (Maximum, gemessen) 0,134 MHz Rechteckschleife (20 x 20 x 2,5 cm) gemäß ISO 11785 in einem Abstand von 2,5 cm [1]
magnetische Flussdichte 10 µT (gemessen) 120 kHz in einem Abstand von 12 cm [4]
magnetische Flussdichte 20 µT (Maximum, gemessen) 125 kHz in einem Abstand von 7,5 cm [5]
magnetische Flussdichte 20 µT (gemessen) 120 kHz in einem Abstand von 7,5 cm [4]
SAR 0,6 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 100 mm zum Becken; Computermodell eines 14-jährigen Jungen (Gewicht: 50,4 kg bei einer Größe von 1,69 m) [6]
SAR 0,8 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 100 mm zum Kopf; Computermodell eines 14-jährigen Jungen (Gewicht: 50,4 kg bei einer Größe von 1,69 m) [6]
SAR 0,8 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 100 mm zum Becken; Computermodell eines 37-jährigen Mannes (Gewicht: 72,4 kg bei einer Größe von 1,77 m) [6]
SAR 1,1 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 100 mm zum Kopf; Computermodell einer 26-jährigen Frau im 9. Schwangerschaftsmonat (Gewicht: 64,9 kg bei einer Größe von 1,63 m) [6]
SAR 1,4 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 100 mm zum Kopf; Computermodell eines 11-jährigen Mädchens (Gewicht: 35,4 kg bei einer Größe von 1,47 m) [6]
SAR 1,9 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 10 mm zum Becken; Computermodell eines 37-jährigen Mannes (Gewicht: 119,6 kg bei einer Größe von 1,82 m) [6]
SAR 2,2 W/kg 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 100 mm zum Becken; Computermodell eines 6-jährigen Jungen (Gewicht: 19,3 kg bei einer Größe von 1,17 m) [6]
SAR 2,45 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 10 mm zum Kopf; Computermodell eines 6-jährigen Jungen (Gewicht: 19,3 kg bei einer Größe von 1,17 m) [6]
SAR 3,15 W/kg (gemessen) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 10 mm zum Kopf; Computermodell eines 11-jährigen Mädchens (Gewicht: 35,4 kg bei einer Größe von 1,47 m) [6]
SAR 3,9 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 10 mm zum Becken; Computermodell eines 11-jährigen Mädchens (Gewicht: 35,4 kg bei einer Größe von 1,47 m) [6]
SAR 4,6 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 10 mm zum Kopf; Computermodell eines 34-jährigen Mannes (Gewicht: 72,4 kg bei einer Größe von 1,82 m) [6]
SAR 6,1 W/kg (simuliert) 868 - 915 MHz gemittelt über 10 g, in einem Abstand von 10 mm zum Becken; Computermodell eines 6-jährigen Jungen (Gewicht: 19,3 kg bei einer Größe von 1,17 m) [6]
Leistung 1,6 W (Maximum) keine Angabe mit Patch-Antenne; Ausgangsleistung in einem Abstand von 2,5 cm [2]
Leistung 10 W (Maximum) keine Angabe mit Peilantenne; Ausgangsleistung in einem Abstand von 2,5 cm [2]
Tag
Messgröße Wert Merkmal Bemerkungen
elektrische Feldstärke 17,5 V/m (Maximum, simuliert) keine Angabe am Handgelenk eines Säuglings zur Mutter-Kind-Identifikation in Krankenhäusern [7]
SAR 0,35 µW/kg (berechnet) 433 MHz Personnel Tag TG 501: weibliches Modell, aktiver Tag in Brusttasche; Sendeleistung: 0,5 mW; Duty Cycle: 0,008 [8]
SAR 0,92 µW/kg (berechnet) 433 MHz Personnel Tag TG 501: männliches Modell, aktiver Tag in Hosentasche; Leistung: 0,5 mW; Duty Cycle: 0,008 [8]
SAR 0,94 µW/kg (berechnet) 433 MHz Personnel Tag TG 501: männliches Modell, aktiver Tag in der Brusttasche; Leistung: 0,5 mW; Duty Cycle: 0,008 [8]
SAR 3,28 µW/kg (berechnet) 868 MHz aktiver UHF Beacon Tag i-B2 M: weibliches Modell, Tag in Brusttasche; Leistung: 0,4 mW; Duty Cycle: 0,002 [8]
SAR 3,41 µW/kg (berechnet) 2,45 GHz SYTAG245-2C: weibliches Modell, aktiver Tag in Brusttasche; Leistung: 1 mW; Duty Cycle: 0,0007 [8]
SAR 5,24 µW/kg (gemessen) 2,45 GHz SYTAG245-2C: männliches Modell, aktiver Tag in der Hosentasche; Leistung: 1 mW; Duty Cycle: 0,0007 [8]
SAR 7,88 µW/kg (berechnet) 868 MHz aktiver UHF Beacon Tag i-B2 M: männliches Modell, Tag in der Brusttasche; Leistung: 0.4 mW; Duty Cycle: 0,002 [8]
SAR 10,4 µW/kg (berechnet) 2,45 GHz SYTAG245-2C: männliches Modell, aktiver Tag in der Brusttasche; Leistung: 1 mW; Duty Cycle: 0,0007 [8]
SAR 19,44 µW/kg (berechnet) 868 MHz aktiver UHF Beacon Tag i-B2 M: männliches Modell, Tag in der Hosentasche; Leistung: 0,4 mW; Duty Cycle: 0,002 [8]
Leistung 2–4 W (Maximum) 868 MHz - [9]

Quellen

  1. Pantchenko OS et al. (2011): Electromagnetic compatibility of implantable neurostimulators to RFID emitters
  2. Seidman SJ et al. (2010): In vitro tests reveal sample radiofrequency identification readers inducing clinically significant electromagnetic interference to implantable pacemakers and implantable cardioverter-defibrillators
  3. Hamnerius Y (2009): Measurements of human exposure from emerging wireless technologies
  4. Cooper TG (2002): Occupational Exposure to Electric and Magnetic Fields in the Context of the ICNIRP Guidelines
  5. Moser M et al. (2006): Nichtionisierende Strahlung und Gesundheitsschutz in der Schweiz: Grundlagen
  6. Markakis I et al. (2013): Numerical exposure assessment of an RFID reader
  7. Fiocchi S et al. (2011): Computational exposure assessment of electromagnetic fields generated by an RFID system for mother--newborn identity reconfirmation
  8. Schmid G et al. (2012): Bestimmung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern, die durch den Einsatz von Radio Frequency Identification (RFID) Technologien entstehen - Vorhaben 3609S80002
  9. van der Togt R et al. (2008): Electromagnetic interference from radio frequency identification inducing potentially hazardous incidents in critical care medical equipment