Die Herausforderungen und Chancen der RFID-Technologie in IoT-Anwendungen. Im Internet der Dinge (IoT) werden RFID, Sensoren und Barcodes eingesetzt, um Objektinformationen jederzeit und überall zu erfassen und diese präzise über das Netzwerk zu übertragen. Die Analyse und Verarbeitung erfolgt in der Cloud, wodurch verschiedene intelligente Objekte realisiert werden können. Steuerung und Management haben sich in den letzten Jahren zu einer wichtigen Grundlage für viele Smart-Anwendungen entwickelt. Beispielsweise kann in einer IoT-Anwendung für Privathaushalte ein defekter Kühlschrank mithilfe eines Sensors identifiziert und die Fehlermeldung an einen Service-Server übermittelt werden, sodass ein Techniker den Kühlschrank umgehend reparieren kann.

Im Bereich der IoT-Sensorik ist das Lieferkettenmanagement von größter Bedeutung. Im aktuellen Lieferkettenmanagementsystem wird jedoch häufig Barcode-Technologie eingesetzt, was dazu führt, dass nur ein einziger Barcode lesbar ist und gleiche Waren denselben Barcode erhalten. Beispielsweise wird unabhängig von der Farbe der Kleidung immer derselbe Barcode für Kleidungsstücke desselben Modells verwendet. Dies kann weder den Kundenbedürfnissen noch den Marktanforderungen gerecht werden und erfordert eine Anpassung des Angebots an Kleidung in einer bestimmten Farbe, was die Effizienz der Lieferkette beeinträchtigt.

Durch die Umstellung auf RFID können Sie die Lagerbestände von Kleidungsstücken in verschiedenen Farben mithilfe der Codierungsmethode kontrollieren. Im Vergleich zur Barcode-Technologie bietet RFID zudem zahlreiche wirtschaftliche Vorteile. So beschleunigt die Suche und Abfrage von Warenlisten die Prozesse und verkürzt die Betriebsabläufe. Beispielsweise können Sie den Inhalt von Frachtkartons auf dem Förderband identifizieren, ohne den Karton öffnen zu müssen. Die Wareninformationen lassen sich vor dem Verpacken überprüfen, wodurch die Lagerqualität verbessert wird. Die Warenausgabe und die Benachrichtigung über den Ladevorgang können automatisiert werden. Dies verhindert nicht nur Warenverluste, sondern automatisiert auch die Frachtbrieferstellung. Die Informationsübertragung ist nicht nur schneller und genauer, sondern erhöht auch den Durchsatz des Distributionszentrums.

Dem Bericht zufolge ist das Wachstum der UHF-RFID-Tag Der Markt stammt hauptsächlich aus dem Bekleidungseinzelhandel und wird im Jahr 2013 2,2 Milliarden übersteigen. Anwendungen, die hinter Bekleidungsetiketten stehen, sind die Nachverfolgung von Vermögenswerten und andere Anwendungsszenarien wie Lagerhaltung/Anlagenverwaltung, Fälschungsschutz für Tabak-/Lebensmittel-/Weinkalender sowie Fahrzeug-/Zutrittskontrolle.

RFID wird zwar seit über einem Jahrzehnt vorangetrieben, doch bestehen weiterhin zahlreiche Anwendungsengpässe. Zwar sind die Kosten für die Etikettierung stark gesunken, doch die Lesegeräte sind nach wie vor teuer, und die Anwendungsbereiche müssen deutlich erweitert werden. Technologisch gesehen sind Lesegeräte richtungsabhängig, und das HF-Signal wird leicht von Objekten wie Metall blockiert. Daher sind durchschnittlich 3 % der Lesevorgänge unlesbar. Zhang Yuzhang wies darauf hin, dass die Technologie die Wahrscheinlichkeit unlesbarer Daten reduzieren kann. So wird beispielsweise UHF-RFID weiter in Richtung extrem niedriger Betriebsleistung entwickelt. Mit verschiedenen Spezialetiketten stellen Metallträger und Wasser kein Problem mehr beim Lesen dar. Derzeit liegt der Fokus auf der Verwendung desselben Etiketts, das auch in verschiedenen Trägerrichtungen eingesetzt werden kann. Dies dürfte jedoch auch auf Kostenüberlegungen zurückzuführen sein.

UHF-RFID ist eine Nah-Fern-Lesetechnologie mit einer Reichweite von 1 cm bis 15 Metern. Sie ermöglicht den Einsatz desselben Tags für verschiedene Anwendungen und Lesedistanzen. Die Anforderungen lassen sich problemlos im Lieferkettenmanagement umsetzen, sofern die genannten Kosten- und technischen Herausforderungen bewältigt werden können.

Die Kosten für RFID-Tags können tatsächlich geringer ausfallen, da die neueste Technologie die Größe von RFID-Tags mindestens halbiert; Lesegeräte werden ebenfalls in Richtung Handgeräte, Anwendungen mit kurzer Reichweite und anderer Produkte weiterentwickelt, wodurch die Auswahl größer und die Installationskosten ebenfalls niedriger werden können; Fehllesungen der Etiketten können systemseitig behoben werden, beispielsweise durch Vergrößerung des Antennenabstands, um den toten Winkel zu verringern, oder durch Anpassung des Detektionsprozesses an die Gegebenheiten des RFID-Systems.

Technologien, die in der IoT-Wahrnehmungsschicht eingesetzt werden, umfassen Barcodes, UHF-RFID-Tags, NFC und Grafik-/Ton-/Audioerkennung. Da die Kosten für NFC-Etikettierung deutlich höher sind als die für RFID-UHF-Tags, können beide Technologien ihre jeweiligen Funktionen erfüllen. Zukünftig sollten in der IoT-Wahrnehmungsschicht nur noch Barcodes, UHF-Tags und Sensoren zum Einsatz kommen, während NFC eine kostengünstige Alternative darstellt.

Verschiedene Lesegeräte werden zunehmend integriert. Heutige Kassensysteme benötigen oft eine Vielzahl von Lesegeräten, zukünftige sollten jedoch Barcodes, NFC- und UHF-Tags gleichzeitig scannen können. Dies reduziert nicht nur den Personalaufwand, sondern kann auch die Kosten der Lesegeräte senken.

Der Weg der Produktetikettierung ist im Grunde ein Prozess der Datenerfassung und -übertragung. Daher muss das Produktetikett – von der Fertigung über den Warenvertrieb, den Warentransport, die Lagerverwaltung, die Regale im Geschäft, die Kasse bis hin zum Kundendienst – nicht nur während des gesamten Prozesses Informationen liefern, sondern auch fälschungssicher sein, sodass Verbraucher bei Informationsbedarf die Etiketten direkt ablesen können.

Die entscheidende Herausforderung besteht nun darin, dass Händler und Verbraucher Etiketten nach Belieben lesen können. IoT-Mobiltelefone spielen dabei eine Schlüsselrolle in der Logistik (UHF) und im Zahlungsverkehr (NFC) über intelligente Mobilgeräte. Intelligente Steuerung ist der Schlüssel zum Einzug in das Zeitalter des Internets der Dinge.