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#Neues aus der Industrie
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Passiv zu sein könnte positiv sein
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Passiv zu sein könnte positiv sein
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Das Adjektiv passiv bezieht sich eigentlich nur auf die Etiketten und bedeutet in wenigen Worten, dass sie keine lokale Energieversorgung (z. B. eine Batterie) benötigen.
Der Verzicht auf eine Batterie auf den Etiketten hat viele Vorteile in Bezug auf Kosten, Wartung und Zuverlässigkeit, was die passive Eigenschaft zu einem Schlüsselpunkt für den Erfolg der Technologie macht.
Da es sich bei RAIN-RFID-Etiketten, auch wenn sie hoch integriert sind, um elektronische Schaltkreise handelt, müssen sie auf irgendeine Weise mit Strom versorgt werden, um zu funktionieren. In Ermangelung einer Batterie müssen die Tags die Energie von irgendwoher beziehen, wobei eine Technik namens Energy Harvesting zum Einsatz kommt, bei der Energie aus der Umwelt gewonnen wird. Das vielleicht bekannteste Beispiel für Energy Harvesting ist die Solarenergie, bei der die Sonneneinstrahlung in Strom umgewandelt wird. Die RAIN-RFID-Technologie nutzt stattdessen das vom Lesegerät kommende Funksignal: Die Antenne des Etiketts erfasst das Signal, und ein Schaltkreis im Chip des Etiketts wandelt dieses Signal in elektrischen Strom um, der für die Stromversorgung aller übrigen Schaltkreise verwendet wird.
Der erste Teil der Kommunikation zwischen dem Lesegerät und den Tags besteht also aus einem "leeren" Signal, dem so genannten Träger, der nur zur Stromversorgung verwendet wird, ein Signal, das während der gesamten Dauer der Kommunikation aufrechterhalten werden muss. Der Informationsaustausch erfolgt dann unter Verwendung desselben Signals, das lediglich seine Form mit einer Technik namens Modulation ändert, so dass die Energie beibehalten wird, aber der Tag die Änderungen der Signalform erkennen und als Daten interpretieren kann. Ähnlich wie beim USB wird ein einziges Kabel sowohl für die Stromversorgung als auch für die Kommunikation mit den Geräten verwendet.
Nun, da das Etikett mit Strom versorgt wird und das Lesegerät Informationen sendet, die das Etikett interpretieren kann, wie kann es dem Lesegerät antworten? RAIN-RFID-Etiketten verfügen über keinen echten Sendeschaltkreis, dafür ist nicht genug Strom vorhanden. Auch hier besteht die Lösung in einer passiven Technik namens Rückstreuung.
Bei der Rückstreuung handelt es sich im Grunde um eine Signalreflexion: Die Antenne des Tags ist ein Metallgegenstand und reflektiert daher Funksignale; außerdem ist sie so konzipiert, dass sie mit Funksignalen arbeitet und daher sowohl beim Empfang als auch bei der Reflexion von Signalen besonders effizient ist. Die Art und Weise, wie das Etikett Informationen an das Lesegerät zurücksendet, besteht wiederum in der Modulation des reflektierten Signals; die Antenne ist mit dem Chipschaltkreis verbunden, der entscheiden kann, ob die Antenne mehr oder weniger Signal reflektieren muss (Amplitudenmodulation).
Um diese Technik intuitiv zu erklären, stellen Sie sich zwei Personen vor, Ann (das Lesegerät) und John (der Tag), die auf Distanz kommunizieren wollen. Dazu hat Ann eine Taschenlampe und John einen kleinen Spiegel. Zuerst müssen sie sich auf eine Sprache einigen, sagen wir, sie entscheiden sich für den Morsecode, um Informationen zu kodieren und zu dekodieren. Jetzt können sie anfangen, Informationen auszutauschen: Ann sendet kurze und lange Lichtblitze entsprechend der Morsekodierung aus, so dass John die Lichtimpulse entschlüsseln und die Informationen erhalten kann. Danach hält Ann die Taschenlampe so, dass sie einen kontinuierlichen Lichtstrahl aussendet, so dass John seinen Spiegel benutzen kann, um das Licht zu reflektieren: Indem er den Spiegel vor das Licht hält, reflektiert John das von Ann kommende Licht, während er ihn auf eine Seite dreht, auf der das Licht nicht reflektiert wird, so dass er Ann mit demselben Morsecode Informationen zurücksenden kann.
Natürlich ist dies nur eine intuitive Erklärung einer Technologie, die viel komplexer ist, aber ich hoffe, dass es Ihnen eine ungefähre Vorstellung davon geben kann, wie die Technologie funktioniert, selbst für Leute wie mich, die keine Elektronikingenieure sind.