Die RFID-Technologie wird von vielen als wichtigstes erstes Element für das Internet der Dinge gesehen und soll die ersten Jahre den Kern dieser Vision bilden. Und so funktioniert sie.

Um Radiofrequenz-Identifikation nutzen zu können bedarf es nur ein paar einfacher Bausteine: ein Computerchip oder auch Tag genannt, ein spezielles Lesegerät (Reader), die passende Software und eine Datenbank. Schon ist ein RFID-System komplett.

Der RFID-Transponder
Das Herzstück bildet also der Smart Chip. Er ist der Transponder und fungiert als Datenträger. Er wird meistens mittels spezieller Etiketten an ein Objekt angebracht. Dabei handelt es sich in der Regel um eine logistische Einheit, Handelseinheiten oder einem Produkt. Es ist aber genauso möglich Tiere, Menschen oder alle anderen physischen Objekte dieser Welt mit so einem Transponder zu taggen. Auf dem Chip ist hauptsächlich eine Nummer gespeichert, der so genannte Elektronischen Produktcode (EPC). Er hilft genau wie der gängige Barcode Produkte eindeutig zu identifizieren. Neben dieser Nummer können aber auch weitere Daten gespeichert und je nach Technologie ebenso auch wieder geschrieben werden.

(Quelle http://www.future-store.org/fsi-internet/html/de/1505/index.html)

Besonders kleine Chips, sogenannter “smart dust” (intelligenter Staub) sind so klein, dass sie zum Beispiel selbst in einen Apfel indiziert werden können. Die Chips sollen biokompatibel sein und damit unbedenklich mitverzehrt werden können. Solche Chips werden auch schon vermehrt Tieren unter die Haut gespritzt aber auch menschlichen Probanden zu Testzwecken im Bereich der Zugangsberechtigung oder innerhalb von Bezahlungsvorgängen in Hautfalten indiziert.

Bei den Transponder wird zwischen aktiven und passiven Varianten unterschieden.  Die aktiven Chips verfügen über eine Batterie um ihr Signal aus zu senden. Die passiven Chips enthalten eine Spule, die erst durch das elektromagnetische Feld des Readers aktiviert wird. Bei beiden Varianten reicht die Speicherkapazität der eingebauten Mikrochips von 1 Bit bis teilweise über 100 Kilobyte was einer Datenmenge von 30 beschriebenen A4-Seiten entspricht.

Auf flickr gibt es einen Fotostream mit vielen Varianten von RFID-Chips.

Das RFID-Lesegerät
Das Erfassungsgerät enthält einen Empfänger und Sender für unterschiedliche Frequenzbereiche vom Langwellen- bis zum Mikrowellenbereich und erzeugt innerhalb eines bestimmten Radius ein elektromagnetisches Feld. Gelangt nun in die Reichweite des Readers ein Transponder, wird in der Transponderspule ein geringer Strom erzeugt. Mit Hilfe dieses Stroms sendet der RFID-Chip sein Signal ebenfalls in einem bestimmten Radius aus. In diesem Signal sind die auf den Chip gespeicherte EPC und die eventuellen weiteren Daten enthalten. Der Reader hat jetzt nur noch die Aufgabe diese Daten an eine Software zu übermitteln, wo sie gelesen und interpretiert werden. Die Daten können also ohne Sichtverbindung in Sekundenbruchteilen je nach Leistung des RFID-Systems über mehrere Meter ausgelesen werden.

Software und Datenbank
Hier ist es möglich jede Art von Software in jeder erdenklichen Programmiersprache zu schreiben – vorrausgesetzt es existiert eine Schnittstelle zwischen dem RFID-Lesegerät und der eingesetzten Hardware auf dem die Software läuft. Meistens bedient sich die Software nach erhalt einer oder mehreren Daten von RFID-Chips einer großen Datenbank, in der die gelieferten Informationen aufgeschlüsselt und in den jeweiligen Kontext gesetzt werden.

Alle Komponenten der verschiedenen RFID-Systeme werden nach gewissen Kriterien klassifiziert. Je nach Read-only oder Read-write-Möglichkeit und der Leistungsfähigkeit der verschiedenen Komponenten redet man von Low-End-, Middle- oder High-End-Systemen. Die jeweiligen Reichweiten klassifiziert man dann nochmals nach den Gruppierungen Close-Coupling, Remote-Coupling sowie Long-Range. Dadurch werden die Systeme nicht nur nach ihren möglichen Anwendungen kategorisiert, sondern auch im Bereich der Informationssicherheit und dem Datenschutz eingeteilt. High-End-Systeme im Long-Range-Bereich stellen logischerweise die größte Gefahr für die Privatssphäre und Datensicherheit da.

Weitere Informationen:
http://www.spiegel.de/netzwelt/tech/0,1518,591949,00.html
http://www.bsi.bund.de/fachthem/rfid/index.htm
http://www.handelsblatt.com/technologie/forschung/funkchips-helfen-beim-verkaufen;1341564;2
http://www.future-store.org/fsi-internet/html/de/1486/index.html