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Zweites Kapitel: Weit ist nicht immer besser

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Zweites Kapitel: Weit ist nicht immer besser

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Im letzten Beitrag haben wir die Bedeutung der Fernlesefähigkeit der RAIN-RFID-Technologie erörtert und festgestellt, dass dies einer der wichtigsten Aspekte für den Erfolg der Technologie ist. Aber das ist nicht die ganze Geschichte.

Viele Anwendungen erfordern keine Lesedistanzen von mehr als 1 m. Daher scheinen HF/NFC oder LF RFID die richtigen Technologien zu sein, um Lösungen für diese Szenarien zu implementieren. Warum also und wann sollte RAIN-RFID bei Anwendungen mit einer Lesedistanz von weniger als einem Meter bevorzugt werden?

Es gibt einige Eigenschaften von RAIN-RFID, die es zu einer guten Wahl auch für Anwendungen mit mittlerer/kurzer Reichweite machen:

RAIN-RFID-Tags sind in der Regel preiswerter als LF- oder HF/NFC-Tags, nicht nur, weil RAIN-Tags in größeren Mengen hergestellt werden (was die Produktionskosten senkt), sondern auch, weil sie von Natur aus einfacher aufgebaut sind. NF- und HF/NFC-Antennen sind als Mehrfachspulen ausgelegt, was mindestens zwei Ebenen erfordert, um den Stromkreis auf dem Chip zu schließen, was wiederum die Herstellung eines Lochs im Substrat erforderlich macht. RAIN-Etiketten hingegen benötigen nur eine Ebene, was die Komplexität des Herstellungsprozesses und - was noch wichtiger ist - die Fehleranfälligkeit verringert.

Die RAIN-RFID-Technologie ist effizienter bei der Übertragung der Energie an den Tag, und die Tags benötigen weniger Energie, um aktiviert zu werden. Dies führt dazu, dass im Vergleich zu LF/HF/NFC-Systemen Lesegeräte mit geringerer Leistung, kleinere Leseantennen und kleinere Tags benötigt werden, um die gleiche Lesereichweite zu erreichen.

Es gibt jedoch einige spezielle Anwendungen, bei denen die erforderliche Lesedistanz sogar noch geringer ist, und manchmal ist eine Beschränkung auf wenige Zentimeter oder sogar ein Lesen bei Kontakt (kontaktlose Anwendungen) erforderlich, d. h. wenn die Antenne des Lesegeräts und der Tag in Kontakt gebracht werden, wie beim Antippen eines NFC-Tags mit dem Smartphone.

Für diese Anwendungen ist NFC die natürliche Wahl und in vielen Fällen auch die richtige Wahl, aber es gibt auch Anwendungen, für die die RAIN-RFID-Technologie besser geeignet oder die einzige praktikable Lösung wäre.

Wie wir in unserem letzten Beitrag gesehen haben, nutzt die RAIN-RFID-Technologie ein elektromagnetisches Feld, während LF/HF/NFC-RFID ein magnetisches Feld für den Austausch von Energie und Daten verwendet, aber das trifft nicht in allen Fällen zu. Das Magnetfeld, und damit die induktive Kopplung, kann auch bei den UHF-Frequenzen der RAIN-RFID-Technologie mit einigen Vorteilen genutzt werden.

Bei UHF-Frequenzen ist der Wirkungsgrad der Energieübertragung höher, so dass die Antenne des Tags bei RAIN-RFID viel kleiner sein kann als bei LF/HF/NFC, um die gleiche Lesedistanz zu erreichen, und bei UHF wird meist nur eine Spule für diesen Zweck benötigt (was wiederum einen einlagigen Tag bedeutet). Kleinere Tags, von denen einige nur 1 mm mal 2 mm groß sind, eröffnen eine Reihe neuer Anwendungsfälle. Beispiele sind die Identifizierung von kleinen Objekten wie Arzneimittelfläschchen oder die Einbettung von Tags in Smartwatches, chirurgische Instrumente, Kletterkarabiner oder andere kleine Objekte, die identifiziert und/oder authentifiziert werden müssen.

Im RFID-Fachjargon wird dies als RAIN-RFID-Nahfeldtechnologie bezeichnet, bei der die Lesegeräte und die Chips für die Tags genau die gleichen sind wie bei der Fernfeldtechnologie (große Entfernungen), aber sowohl die Antennen der Lesegeräte als auch die der Tags müssen speziell entwickelt werden, um die maximale Leistung aus der induktiven Kopplung zu erzielen.