• 21/05/2012

Reader talks first-RFID tag is grote stap voorwaarts

Belgisch-Nederlands-Duitse samenwerking leidt tot stap voorwaarts in de ontwikkeling van betaalbare RFID-tags voor retailverpakkingen.

Trefwoorden: #imec, #reader talks first, #retail, #rfid

Lees verder

research

ENGINEERINGNET -- Voor het eerst zijn ze ontwikkeld: dunne film RFID-tags geprint op lage temperatuur, die werken volgens het ‘reader talks first’ principe. Dit maakt de weg vrij voor de integratie van deze tags in de verpakking van retail producten, geproduceerd op grote schaal.

Dergelijke RFID-tags werkten tot nu toe op het ‘TAG talks first’ principe: zodra de RFID-tag geactiveerd wordt door het radio frequentie veld van de RFID lezer, stuurt de tag een signaal uit naar de lezer. Maar dit zorgt voor problemen in retail toepassingen, waar vele tags de RFID lezer gelijktijdig trachten te contacteren.

Ondanks systemen om signaal botsingen te vermijden bij ‘tag talks first’ RFID-tags, is het maximale aantal gelijktijdige uitlezingen namelijk beperkt tot maximum 4 tags. Dit zorgt dit voor een trage uitlezing.

Het is binnen het EU-project ‘ORICLA’ (partners: Imec, TNO, Evonik Industries AG, PolyIC) dat’s werelds eerste dergelijke RFID circuit volgens ‘READER talks first’ communicatie mogelijk is gemaakt.

Wanneer de RFID lezer dergelijke tags activeert, wordt samen met de identificatiedata een klok verstuurd. Deze klok wordt door de RFID tag gebruikt om te bepalen wanneer hij zijn code moet versturen. Dit mechanisme laat toe een praktisch systeem te implementeren om signaalbotsingen bij de RFID tags te voorkomen.

FIGUUR (Oricla):

Via de integratie van dergelijke RFID tags in de verpakking kan de consument geïnformeerd worden over productkenmerken. Bijvoorbeeld prijs en versheid, als het over levensmiddelen gaat. Bovendien kan ook de verkoper gebruik maken van deze intelligente verpakkingen bij bijvoorbeeld automatisch factureren en stock beheer.


(KV) (Bron: FoodGate) (foto imec)

ACHTERGROND
Radio frequency identification (RFID) is een technologie om van op afstand informatie op te slaan en uit te lezen van zogenaamde RFID-'tags' die op of in objecten zitten.

Een RFID bestaat meestal uit 2 delen: een antenne die gebruikt wordt voor opvangen en uitzenden van signalen en een microchip voor verwerken van het radiosignaal met daarnaast nog een aantal extra functionaliteiten.

Er zijn verschillende soorten tags: actieve, passieve en semi-passieve, die elke hun toepassingsdomein hebben:

• Actieve tags hebben een interne energiebron, een batterij, die zowel gebruikt wordt voor de chip als het versturen van het signaal. Dankzij hun geïntegreerde energievoorziening zijn ze in staat met hogere energie signalen uit te zenden, wat data transfer toelaat over langere afstanden en hen meer robuust maakt in extreme omstandigheden zoals hoge vochtigheid.

• Passieve tags bevatten geen interne energiebron. Het door de antenne opgevangen radiosignaal induceert een elektrische stroom die net voldoende is om de microchip te activeren en een antwoord terug te zenden.

• Semi-passieve tags hebben, net zoals actieve, hun eigen energiebron, maar de batterij levert enkel de energie voor de microchip. De energie voor de verzending van het signaal haalt de antenne uit het signaal van de lezer. Doordat ze slechts een signaal uitzenden nadat ze door de ontvanger geactiveerd zijn, zijn ze zeer zuinig.

RFID-tags onderscheiden zich ook door de gebruikte frequentie.

In het algemeen kan worden gezegd: hoe hoger de frequentie, des te kleiner de antenne en des te groter bandbreedte en leesbereik. Hogere frequenties hebben echter meer moeite met metaal en vocht.

Veel gebruikte frequenties zijn:
• Low Frequency (LF): 30 – 300 kHz, typisch 125 kHz
• High Frequency (HF): 3-30 MHz, typisch 13.56 MHz
• Ultra High Frequency (UHF) 300- 3000 MHz, typisch 860 tot 950 MHz en 2.45 GHz