RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren

62
  Vrij Technisch Instituut Toekomststraat 75 8790 Waregem TECHNISCH SECUNDAIR ONDERWIJS INDUSTRIËLE WETENSCHAPPEN Geïntegreerde proef: Radio Frequentie Identificatie (RFID) Schooljaar: 2008 - 2009 2 de  Leerjaar van de Derde Graad Timothy Divilbiss Jens Van Dooren

Transcript of RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

Vrij Technisch InstituutToekomststraat 758790 Waregem

TECHNISCH SECUNDAIR ONDERWIJS

INDUSTRIËLE WETENSCHAPPEN

Geïntegreerde proef:

Radio Frequentie Identificatie (RFID)

Schooljaar: 2008 - 2009

2de Leerjaar van de Derde Graad

Timothy DivilbissJens Van Dooren

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

 

TECHNISCH SECUNDAIR ONDERWIJSINDUSTRIËLE WETENSCHAPPEN

Geïntegreerde proef:

Radio Frequentie Identificatie (RFID)

Schooljaar: 2008 - 20092de Leerjaar van de Derde Graad

Timothy Divilbiss

Jens Van Dooren

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

 

Voorwoord

Als laatstejaarsstudenten industriële wetenschappen aan het VTI Waregem

moesten we een onderwerp zoeken voor ons eindwerk dat in de lijn lag van onzeopleiding. Het eindwerk of de geïntegreerde proef (GIP) is een taak waar we

doorheen het volledige jaar aan moeten werken.

Ons onderwerp voor de GIP leunt grotendeels aan bij het vak elektronica. Daarbij

was het voor ons ook belangrijk om een eerste contactpersoon te vinden die vlot

bereikbaar was. Dit omwille van de vele praktische voordelen omtrent het

verkrijgen van informatie.

Tijdens de zomervakantie heeft Timothy als jobstudent gewerkt bij de firma

DANILITH-DELMULE. Na opgemerkt te hebben dat het bedrijf door de jaren heen

sterk geïnvesteerd had in automatisering heeft Timothy de vraag gesteld of het

mogelijk zou zijn om in samenwerking met de heer Darren Divilbiss een nieuwe

vorm van automatische identificatie in de firma te introduceren.

Toen het GIP-project van start ging en de groepen opgesteld werden, hebben we

besloten om verder te bouwen op Radio Frequentie Identificatie (RFID). Onze

interesse voor RFID ligt voor ons beiden in dezelfde aard. Omdat tegenwoordig

alles geautomatiseerd wordt vonden we het interessant om een vorm van

automatische identificatie te bespreken. Bovendien is RFID iets nieuws voor ons.

Voor Jens was het vakgebied van de elektronica helemaal nieuw, wat zijn

interesse extra stimuleerde.

Met dit voorwoord willen wij alvast alle contactpersonen bedanken. In het

bijzonder denken we aan de heer Wim De Schrijver van de firma MULTIPROX en

de heer Darren Divilbiss van DANILITH-DELMULLE. Ook dank aan onze interne

mentoren, mevrouw Brenda Van Heghe, de heer Jan Reybroeck, en de

taalcoördinator, de heer Joost Libbrecht.

Door de hulp die we van hen gekregen hebben kunnen we met een opgeheven

hoofd terugkijken naar een lang maar leerrijk GIP-project.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

 

Inleiding

Het onderwerp dat we gekozen hebben is een vorm van automatische

identificatie. Doorheen de tijd heeft RFID zich weten te ontpoppen tot een alom

gebruikte vorm van beveiliging, productopvolging en automatisering. RFID maakt

het opvolgen en traceren van goederen en personen mogelijk.

Het RFID-systeem werkt door middel van een aaneenschakeling van antennes,

scanners en computers. Via deze scanners en antennes is het mogelijk om RFID-

tags van op een afstand te lezen en te schrijven, om zo bepaalde data te

verkrijgen van de tag of op te slaan op de tag.

RFID zal volgens ons en vele anderen de slimme, vlugge en handige opvolger

worden van de barcode. RFID heeft vele voordelen ten opzichte van de

traditionele barcodesystemen, waarbij het grootste voordeel is dat RFID volledig

zelfstandig kan werken en we bij barcodes mensen nodig hebben om de codes teplaatsen en te scannen.

RFID wordt nu al in vele sectoren gebruikt voor productopvolging tot beveiliging.

Zo zijn er winkels die RFID gebruiken om producten te voorzien van een tag die

een alarm activeert bij het verlaten van de winkel. Hetzelfde RFID-systeem kan

ook op hetzelfde moment registreren dat er een product uit de rekken weg is,

waardoor de winkel duidelijk kan zien wanneer een product bijna op is. Ook in

firma’s worden RFID-systemen gebruikt, maar in deze gevallen is het meestal

om producten op te volgen doorheen het proces.

In deze GIP gaan we bespreken wat RFID is, waarvoor het kan gebruikt worden

en hoe het kan gebruikt worden. Naast alle theoretische aspecten van RFID gaan

we ook een eigen RFID-opstelling testen. Deze opstelling zal gaan om een

scanner en enkele RFID-tags waarbij we tussen de tag en de scanner iedere

keer een andere tussenstof plaatsen. Zo gaan we nagaan welke stoffen het RFID-

systeem beïnvloeden.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

I nhouds t a fe l

1  Automatische identificatie ................................................................... 6

Voorwoord

Inleiding

Inhoudsopgave

1.1  Vormen van auto-ID .......................................................................... 6

1.1.1  De barcode ....................................................................................... 6

1.1.2  OCR ................................................................................................. 8

1.1.2.1  Intelligent Textual Recognition ............................................................ 9

1.1.2.2  Intelligent Character Recognition ........................................................ 9

1.1.2.3  Optical Mark Recognition .................................................................... 9

1.1.3  Biometrie ........................................................................................ 10

1.1.4  De smart card .................................................................................. 11

1.1.4.1  De chip van een smartcard ................................................................ 12

1.1.4.2  Veel voorkomende vormen van een chipkaart ...................................... 12

1.1.5  RFID ............................................................................................... 13

1.1.5.1  Wat is RFID ..................................................................................... 13

1.1.5.2  Ontstaan van RFID ........................................................................... 15

2  RFID-componenten .......................................................................... 16

2.1  Systeemoverzicht ............................................................................. 11

2.2  Lees- en schrijfeenheid ..................................................................... 16

2.3  Transponder .................................................................................... 18

2.4  Data-overdracht ............................................................................... 18

3  Frequenties bij RFID ......................................................................... 19

3.1  Lage frequentie (LF) ......................................................................... 19

3.2  Hoge frequentie (HF) ........................................................................ 19

3.3  Ultrahoge frequentie (UHF) ................................................................ 19

3.4  Microgolffrequentie (μW) ................................................................... 19

3.5  Invloed van externe elementen op de werking van RFID ....................... 20

4  Wat is een transponder ..................................................................... 21

4.1 

Vormen van een transponder ............................................................. 21

5  Soorten transponders........................................................................ 22

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

5.1  RFID transponders volgens het type geheugen ..................................... 22

5.1.1  Read-Only-Transponders ................................................................... 22

5.1.2  Write-Once-Read-Many transponders .................................................. 22

5.1.3 

Read-Write transponders ................................................................... 22

5.2  Actieve en passieve transponder ........................................................ 22

5.2.1  De passieve transponder ................................................................... 23

5.2.2  De actieve transponder ..................................................................... 24

5.2.3  De semi-actieve transponder ............................................................. 25

5.3  Belangrijke kenmerken van transponders ............................................ 26

5.4  Overzicht v/d frequentie t.o.v. verschillende parameters ....................... 26

5.5  Formules ......................................................................................... 27

5.5.1  De totale energie die een tag kan opnemen zonder storingen ................. 27

5.5.2  Terug gestraalde energie ................................................................... 27

5.5.3  Verband tussen de leesafstand en de antenna verlenging ...................... 28

5.6  Communicatie tussen tags en RF-scanner ............................................ 28

6  RFID-standaard ................................................................................ 29

6.1  ISO ................................................................................................. 29

6.1.1  Standaard voor identificeren van dieren met behulp van RFID ................ 29

6.1.2  ISO 15961 tot en met 15963 ............................................................. 30

6.1.3  ISO 17363 tot en met ISO 17367 ....................................................... 30

6.1.4  ISO 18000 ....................................................................................... 30

6.2  GTag ............................................................................................... 31

6.3  De Elektronische Product Code (EPC) .................................................. 32

7  Dataoverdracht via RFID ................................................................... 33

7.1  Elektromagnetische velden en golven .................................................. 33

7.1.1  Elektromagnetisme ........................................................................... 33

7.1.2  Opwekken van elektrische en magnetische velden ............................... 34

7.1.3  Magnetisch gekoppelde spoelen als antennes ...................................... 35

7.2  Zender ............................................................................................ 36

7.3  Ontvanger ....................................................................................... 38

7.4  Signaalstoringen. ............................................................................. 38

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

8  RFID-toepassingen .......................................................................... 39

8.1  In het dagelijkse leven ...................................................................... 39

8.1.1  Inventaris ........................................................................................ 39

8.1.2 

Diefstalbeveiliging ............................................................................ 39

8.1.3  Beveiliging tegen vervalsing ............................................................... 39

8.2  RFID bij mens en dier ....................................................................... 40

8.3  In de healthcare sector ..................................................................... 44

8.3.1  Dwaaldetectie .................................................................................. 44

8.3.2  Het EPD naar het bed van de patiënt brengen. ..................................... 44

8.3.3  Medisch materiaal lokaliseren en beheren ............................................ 45

8.4  In de industrie ................................................................................. 45

8.4.1  Opvolging van geproduceerde onderdelen ........................................... 45

8.4.2  Inbadgen van werknemers ................................................................ 45

9  Praktische uitvoering ....................................................................... 46

9.1  Inleiding .......................................................................................... 46

9.2  Meetopstelling en werkwijze ............................................................... 47

9.3 

Benodigdheden en materialen ............................................................ 48

9.3.1  De testkit ........................................................................................ 48

9.3.2  De muren: traditioneel, geautomatiseerd bouwen ................................. 49

9.3.3  Uitwerking ....................................................................................... 49

9.4  Metingen en resultaten ...................................................................... 50

9.4.1  Proef 1: Mogelijkheid tot uitlezen per individuele laag ........................... 50

9.4.2  Proef 2: Mogelijke locatie bepalen van de tag in de muur ...................... 51

9.5  Besluiten ......................................................................................... 53

10  Algemeen besluit .............................................................................. 54

Bronnenlijst

Bijlagen

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

6

1  Automatische identificatie1 

1.1 Vormen van auto-ID

Radio Frequentie Identificatie is een vorm van automatische identificatie,maar naast deze vorm van auto-ID zijn er ook nog vele andere vormen die

tot de auto-ID groep behoren. Auto-ID wordt gebruikt voor

toegangscontrole en opvolging van producten. Dit betekent dat met auto-

ID de gegevens van de gelezen code direct kunnen worden terug gevonden

of gebruikt worden zonder dat iemand handmatig alles moet opzoeken. De

vijf meest voorkomende vormen van auto-ID zijn RFID, de smartcard,

barcodes, Optical Character Recognition (OCR) en biometrie.

1.1.1 De barcode2

 

De barcode is de meest gekende vorm van automatische identificatie. Dit

komt hoogstwaarschijnlijk omdat het ook de meest gebruikte toepassing is

voor automatische productidentificatie. Naast productidentificatie worden

barcodes ook gebruikt in vele handelstoepassingen, in de industrie, in het

onderwijs, in de gezondheidszorg, in bibliotheken en zelfs op menukaarten

in restaurants.

De barcode is een symbool bestaande uit verticale zwarte lijnen met wittetussenruimtes, waarin informatie in gecodeerde vorm is opgeslagen. Deze

lijnen stellen individuele karakters voor. Ieder karakter wordt weergegeven

met een unieke volgorde van smallere en bredere lijnen. De breedte van de

lijnen en de tussenruimtes verandert naargelang de karakters die zijn

opgeslagen.

1  “RFID Theorie & Praxis Kompaktseminar”, Prof. Dr. Schöneberg en Prof. Dr. Skrotzki, ontvangen op8 okt 20082 http://nl.wikipedia.org/wiki/Streepjescode, 26 jan 2009, auteur onbekend

Figuur 1.1 Vormen van auto-ID

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

7

De meeste barcodes bevatten een vast startkarakter en stopkarakter.

Daardoor kan de code ook omgekeerd gelezen worden, aangezien de

decoder uit het startkarakter en stopkarakter de juiste leesvolgorde kan

achterhalen.

Door in de barcode gebruik te maken van controlekarakters, ook wel check

digits genoemd, kan worden gecontroleerd of er geen vervormingen zijn

opgetreden. Als er vervormingen in de code optreden kan dit een foutieve

identificatie als gevolg hebben. De gegevens die in de barcode verwerkt zijn

hebben in het algemeen een link met informatie die reeds in een computer

is opgeslagen, zoals productbeschrijving en prijsbeschrijvingen.

Het lezen van een barcode steunt op een

eenvoudig systeem waarbij de zwarte lijnenhet licht van de barcodelezer absorberen en

de witte tussenruimtes het licht reflecteren.

Door het streepjespatroon ontstaat er een

onregelmatige reflectie van het licht die eigen

is aan elk symbool. Een fotocel registreert de

reflectie van licht en geeft deze in digitale vorm door aan de computer.

Daar vormt een decoder de specifieke structuur van het barcodesymbool

om naar gegevens die door een computer kunnen verwerkt worden.

Barcodes kunnen verschillen van type

naargelang de toepassing van de code.

Sinds het begin van barcodes zijn er vele

verschillende types ontwikkeld, zoals Code

39, Code 128, tweedimensionale barcodes

en nog vele anderen. Deze codes hebben

allemaal hetzelfde principe maar verschillen

op vlak van gegevensopslag van elkaar. Zozal een barcode voor in een winkel meer

gericht zijn op artikelinformatie en een

barcode bij de post meer op regio

informatie. Natuurlijk zijn er uiterlijk ook

een aantal kleine verschillen, dit kan je zien

in onderstaande afbeelding.

Figuur 1.3 Verschillende types van barcodes

Figuur 1.2 Barcodelezers

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

8

De structuur van een barcode komt overeen met een code bestaande uit

allerlei symbolen. Afhankelijk van de software die gebruikt wordt door de

scanner kan aan een barcode een alfanumerieke code toegekend worden.

Dit heeft als gevolg dat, wanneer een barcode wordt gelezen met

verschillende scanners, er ook verschillende codes kunnen bekomenworden. Het is dan ook uiterst belangrijk dat in grote firma‟s alle scanners

dezelfde software gebruiken.

1.1.2 OCR 3 

Optical Character Recognition (OCR), in het Nederlands ook wel bekend als

optische tekenherkenning, is een methode waarbij reeksen karakters

kunnen worden gelezen. Met OCR wordt tekst uit een gescande afbeelding

omgevormd naar een bruikbaar en duidelijk bestand. Dit houdt in dat metOCR een tekst kan worden gescand en dan in tekstverwerkers, bijvoorbeeld

Word, worden bewerkt.

OCR doorloopt hoofdzakelijk drie

stappen. De eerste stap is het

analyseren van het ingevoerde

document. Dit houdt in dat nagegaan

wordt of het om een tekstbestand of 

afbeelding gaat. Wanneer hetbestand volledig geanalyseerd is

worden alle karakters vervangen

door een karakter dat door een

tekstverwerker kan gelezen worden.

Niet alle karakters kunnen even

duidelijk gelezen worden en daarom

wordt een laatste stap doorlopen die

controleert of de bekomen tekst wel

nog overeenstemt met het

oorspronkelijk bestand. Dit houdt in

dat er gezocht wordt naar

grammatica- en taalfouten. Ook de

inhoud van de tekst mag niet

veranderd zijn. Als er na deze drie stappen nog altijd delen in de tekst niet

correct zijn, wordt het proces vanaf stap twee opnieuw doorlopen.

3 http://nl.wikipedia.org/wiki/Optical_character_recognition, 28 jan 2009, auteur onbekend

Figuur 1.4 Werking van OCR, stappenplan

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

9

OCR kan worden toegepast in verschillende sectoren. Het wordt

bijvoorbeeld toegepast bij de post om brieven te sorteren. Camera‟s lezen

de adressen, of enkel het regionummer, en zo worden de brieven volgens

regio gesorteerd. Nog een andere toepassing is het automatisch aflezen van

voertuigidentificaties. Dit houdt in dat met scanners het serienummer vaneen auto of een ander voertuig wordt gelezen om vlug en eenvoudig het

voertuig te identificeren.

1.1.2.1  Intelligent Textual Recognition

Naast OCR bestaat er ook nog Intelligent Textual Recognition (ITR). Dit is

software die gebruikt wordt om op het internet te zoeken naar sites over

een vooraf ingegeven onderwerp en hiervan dan een samenvatting maakt.

1.1.2.2  Intelligent Character Recognition

Intelligent Character Recognition (ICR) is de naam die aan OCR wordt

toegekend als in de bekomen bestanden, de reeds omgezette afbeelding,

nog gezocht wordt naar specifieke gegevens. Dit kan bijvoorbeeld als het

gescande bestand een rekening is, dan zal de analyse proberen uit alle

OCR-bestanden de verschillende specifieke rekeninggegevens te vinden

(rekeningnummer, BTW, totalen, …). 

1.1.2.3  Optical Mark Recognition

Optical Mark Recognition (OMR) is een vergelijkbare technologie die

gespecialiseerd is in de herkenning van aangeduide vakjes en zwart

gemaakte cirkeltjes. Kenmerkend voor deze techniek is over het algemeen

het gebruik van invulformulieren die gedrukt zijn in een bepaalde kleur.

Deze kleuren vallen bij het scannen van het formulier weg. Alleen de

aanduidingen blijven dan over, waardoor ze gemakkelijker door de software

herkend kunnen worden.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

10

1.1.3 Biometrie4 

Biometrie is een techniek gebaseerd op het meten van lichaamskenmerken

van een persoon. Deze lichaamskenmerken zijn uniek en maken het daarom

mogelijk ze te gebruiken voor identificatie en authenticatie.

De meest gangbare en toegepaste vormen van biometrie

zijn op dit moment de vingerafdruk, handherkenning, de

irisscan of netvliesscan en stemherkenning. Deze vormen

worden vaak ingezet voor identificatie bij toegangscontrole.

Biometrie is de meest veilige methode voor beveiliging.

Natuurlijk is dit niet meer het geval wanneer je

oogscanners of vingerafdruklezers gebruikt die van

slechte kwaliteit zijn. De scanners werken door bij de

installatie een aantal herkenningspunten van het oog of 

van de vinger te registreren. Bij iedere scan die je doet

zal de scanner automatisch op zoek gaan naar een

overeenkomstig geregistreerd oog of vingerafdruk.

De betrouwbaarheid van

biometrie kan worden

uitgedrukt door een FRR

en FAR. De FAR of False

Acceptance Rate moet zo

laag mogelijk zijn, want

deze waarde toont aan

hoe groot de kans is dat

een persoon zonder

toestemming toch wordt

toegelaten in hetsysteem. De FRR of False Reject Rate moet net zoals de FAR-waarde ook

laag zijn, want deze waarde toont aan hoe groot de kans is dat een persoon

met toestemming niet wordt toegelaten in het systeem. 

Biometriesysteem  FAR bij 3% FRR  

Spraakherkenning 1%

Vingerafdruk - chipsensor << 1%

Vingerafdruk - optische sensor << 1%

Gelaatsherkenning 0,5%

Handgeometrie 0,15%

Bloedvatenherkenning in hand 0,0001%

Irisscan 0,0001% bij 2% FRR

Handherkenning is de eerste vorm van biometrie die sinds het begin van

4  http://www.microsoft.com/netherlands/ondernemers/techniek_trends/biometrie, 20 maart 2009, onbekend(microsoft corporation)

Figuur 1.5 oogscanner

Figuur 1.6 Vingerafdruklezer

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

11

biometrie goed werkte. De structuur van de hand wordt bekomen door de

lengte, de hoogte en de dikte van de vingers. Handherkenning heeft een

zeer lage FRR, dit betekent dat de betrouwbaarheid van dit systeem zeer

goed is, vuile of natte handen hebben weinig invloed op het goed

functioneren van de scan. Het gebruikersgemak is dus hoog en de veiligheidvoldoende. De nauwkeurigheid is vergelijkbaar met de kans dat een pincode

correct geraden wordt.

Een nieuwe variant van handherkenning is de aderherkenning. In amper

een halve seconde wordt een opname gemaakt van de aderen in de

bovenzijde van de hand. De structuur van die aderen blijkt namelijk ook

voor iedereen uniek te zijn. Dit systeem kan een geregistreerd persoon

identificeren met een foutkans van 0,0001 procent.

Bij de meeste methoden van biometrie

moeten herkenningspunten vastgesteld

worden om toegang te krijgen tot het

systeem. Een vingerafdruk kan

bijvoorbeeld worden geïdentificeerd

wanneer er minstens twaalf punten

overeenstemmen met de origineel

ingevoerde vingerafdruk en dit allemaal

zonder enige afwijking of verschilpunten.

Veel gebruikte herkenningspunten zijn een beginnende lijn, splitsende lijn,

oog (meestal in het midden van de vinger) en lijnfragmenten.

Gelaatsherkenning is vergelijkbaar met handherkenning maar het werkt

vlotter bij grote groepen mensen. Voor gelaatsherkenning is geen contact

nodig met de sensor, zoals bij hand- en vingerafdrukherkenning, voor de

hygiëne is dat een groot voordeel. De nieuwste algoritmen die het beeld

analyseren zijn zo goed, dat men binnen de seconde uitsluitsel heeft.

Hierbij wordt uitgegaan van één-op-één herkenning in combinatie met een

pasje. Op dit pasje staat het nummer van een opgeslagen afbeelding, deze

afbeelding wordt opgehaald uit het geheugen van het

toegangscontrolesysteem en vergeleken met het beeld van de bezoeker. Als

 je door de tijd heen een snor hebt laten groeien zal dit geen probleem

veroorzaken. Eén van de enige problemen die zich kan voordoen is dat

wanneer het oog wordt afgedekt, de herkenning niet meer lukt.

Figuur 1.7 herkenningspunten 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

12

1.1.4 De smart card5 

Een smartcard of chipkaart is een plastic kaart met een microprocessorchip. 

Deze chip bevat een geheugen, de CPU en contactpunten. Het geheugen op

een chip bestaat uit drie delen:

  RAM (Random-access memory),

  ROM (Read Only Memory),

  EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory).

Het read-only memory (ROM) bevat het besturingsprogramma van de chip.

1.1.4.1  De chip van een smartcard

De chip die gebruikt wordt bij een smartcard is een microprocessorchip. Ditis een chip die de meeste en soms alle functies van een gewone processor

bevat. De chip is dus eigenlijk een CPU ingebouwd op een IC.

Om informatie van de kaart te halen moet de chip van de kaart in contact

komen met een ander circuit. Door de juiste verbinding te maken krijgt de

chip een spanning en kan er informatie afgehaald worden.

1.1.4.2  Veel voorkomende vormen van een chipkaart

Een magneetstripkaart, zoals een bankkaart, kan men vergelijken met het

beschrijven van een audiobandje. De gegevens zijn dan te wissen en te

herschrijven.

Smartcards zijn chipkaarten die te vergelijken zijn met een magneetkaart

waarbij de informatie is opgeslagen in een geheugenchip. De kaart kan een

beveiliging hebben. De kaarten zonder beveiliging zijn bijvoorbeeld

telefoonkaarten. Bij de smartcard heeft de chip niet alleen geheugen maar

ook een microprocessor die communicatie en berekeningsfuncties in dekaart zelf mogelijk maakt.

De optische kaart bewaart gegevens zodanig dat ze op een optische manier

te lezen zijn. De hoeveelheid gegevens is ongeveer 2 megabyte. De

techniek bij optische kaarten is te vergelijken met de werking van een cd. 

In tegenstelling tot sommige cd‟s kunnen de gegevens niet meer gewijzigd

worden (read-only).

5 http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_card,8 februari 2009, auteur onbekend

Figuur 1.8 smartcard

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

13

1.1.5 RFID 1.1.5.1  Wat is RFID6 7 

RFID staat voor Radio Frequentie Identificatie. RFID is één van de vormen

van automatische identificatie die zeker niet nieuw is. Al vele jaren wordtRFID toegepast in vele verschillende domeinen, zoals toegangscontrole,

dierenidentificatie en productieopvolging. Door permanente technologische

verbeteringen slagen de producenten erin steeds meer functies in een nog

kleinere chip te integreren, terwijl de productiekosten dalen. Dit betekent

dat er steeds nieuwe toepassingen bij komen.

De technologie bestaat vaak uit een drietal basiscomponenten: de RF-tag of 

transponder, de antenne en de RFID-scanner of RF-lezer. De scanner en de

tag communiceren met elkaar via radiogolven.

De tag zelf bestaat uit een microchip die in verbinding staat met een kleine

antenne. Die zorgt voor de overdracht van energie en voor het zenden en

ontvangen van data. In de microchip van de tag kan een bepaalde

hoeveelheid data worden opgeslagen waaronder een unieke identificatie

(ID) of herprogrammeerbare data (EAN-code, EAN staat voor European

Acces Network).

Afhankelijk van de doeleinden zijn er verschillende soorten tags

beschikbaar. De soort tag varieert van een flexibele sticker tot een actieve

tag met de grootte van een baksteen. De radiogolven waarmee de tag en

het leesapparaat met elkaar communiceren, kunnen verschillen van

frequentie binnen het elektromagnetisch spectrum, variërend van lage

frequentie tot en met microgolffrequentie. Elke toegelaten frequentieband

heeft zijn typische fysische kenmerken die voor- of nadelig kunnen zijn

voor bepaalde toepassingen. Zo is een tag met een lage frequentie van 125

KHz niet gevoelig voor water of vocht, in tegenstelling tot een tag met eenmicrogolffrequentie.

6  “Intelligent RFID Tag for magnetic field mapping”, Somogyi, 26 sept 2005, p.14, gevonden: 16 okt 2008, ditdocument is terug te vinden op onderstaande link

http://v3.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=7446662B1&KC=B1&FT=D&date=2

0081104&DB=EPODOC&locale=nl_NL

7 http://www.aimglobal.org/technologies/RFID/what_is_rfid.asp, 8 feb 2009, aimglobal group, auteur onbekend

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

14

Met elektromagnetische golven kan men draadloos informatie lezen van de

tag en/of schrijven naar de tag. Men kan ook extra gegevens schrijven,

zoals een prijsverandering. Het lezen en schrijven van een RFID-tag

gebeurt met een RFID-scanner. Deze scanner kan een computer zijn die via

een antenne contact maakt met de transponders, maar er bestaan ookhandheld scanners die overeen stemmen met de scanners van barcodes.

Met RFID-scanners kan je codes schrijven naar de tag. Naast de

zelfgeschreven codes hebben alle tags een eigen Electronic Product Code

(EPC). In het algemeen is een EPC een uniek nummer onder de vorm van

een binaire code.

Figuur 1.9 Verhouding van computer, reader en transponders

Een groot voordeel van RFID ten opzichte van vele andere automatische

identificatiesystemen is dat de transponder gelezen kan worden van op een

afstand. Dit wil zeggen dat als de RFID-transponder in een doos zit, je deze

nog steeds kan lezen. Bij barcodes moet de code zichtbaar zijn en als er

een lijn door de code staat dan kan die niet meer gelezen worden. Bij een

transponder is dit niet zo omdat er niets zichtbaar hoeft te zijn.  

Figuur 1.10 EPC-Code

Elektromagnetische golven

Com uterSchrijvenLezen RFIDReader

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

15

1.1.5.2  Ontstaan van RFID

De allereerste ontwikkelingen van RFID werden al gebruikt tijdens de

Tweede Wereldoorlog. In de loop van deze oorlog werden radars gebruikt

door de Japanners, Duitsers, Amerikanen en Britten. Ze werden gebruikt

om naderende vliegtuigen te detecteren. Het probleem hierbij was dat er

geen manier bestond om met enige zekerheid te bepalen welke vliegtuigen

van de vijand waren en met welke vliegtuigen de eigen piloten

terugkeerden van een missie. De Duitsers ontdekten dat als piloten een

draaiende beweging met hun vliegtuig maakten, het radiosignaal, dat

gestuurd werd om vliegtuigen in de lucht te spotten, anders dan bij een

gewoon naderend vliegtuig teruggekaatst werd. Door de draaiende

beweging werden meer golven van het signaal teruggekaatst. Dit

teruggekaatst signaal was anders dan de normale signalen van een gewoonnaderend vliegtuig. Hierdoor kon het radarpersoneel met enige zekerheid

bepalen dat het om een Duits vliegtuig ging en niet om een vijandelijk

vliegtuig. Dit is een voorbeeld van één van de eerste toepassingen van

RFID.

Tijdens de jaren vijftig en zestig zette men het onderzoek naar

radiofrequentiesystemen verder. Het nieuwere type RFID-technologie werd

uitgevonden in 1969. In 1969 werd het eerste patent op de passieve Read-

Write transponders van RFID genomen. De eigenaar van het patent is Mario

Cardullo . Hij is de eerste die alles eens duidelijk op een rijtje zette. Omdat

hij toen al van zijn eigen uitvinding vermoedde dat het een groot succes

zou zijn, heeft hij alles direct op een schets getekend, gedateerd en

ondertekend.8 

Er zijn ook nog anderen die zeggen dat het ontstaan teruggelegd moet

worden naar 1948. In dat jaar schreef Harry Stockman een boek getiteld

 “Communication by Means of Reflected Power”. Maar volgens de mening

van velen die het boek gelezen hebben is dit niet het begin van de RFID,

omdat in het boek enkel wordt verteld dat in de toekomst iets zoals RFID

zal bestaan. Hij heeft niet echt iets uitgevonden wat direct met RFID te

maken heeft.9

Figuur 1.11 RFID tag

8bijlage 1: Het verhaal van Mario Cardullo.

9 http://webmsi.free.fr/HEC-MSI-0712-GR1/history.htm, 7 nov 2008, Filip Nuytemans en Ashik Kurian 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

16

2  RFID-componenten 1 

2.1  Systeemoverzicht

Een RFID-systeem bestaat uit verschillende onderdelen:

Fig 2.1: Systeemoverzicht

Deze onderdelen zullen in dit hoofdstuk verder toegelicht worden.

2.2 Lees- en schrijfeenheid 

De lees- en schrijfeenheid bestaat uit 2grote onderdelen: de stuurmodule en de

communicatiemodule.

De stuurmodule krijgt de commando’s van

de computer en codeert de te verzenden

gegevens met behulp van een modulator.

Deze gegevens worden dan doorgegeven

aan de communicatiemodule.

De communicatiemodule zorgt voor de

communicatie met de transponder. De

gecodeerde gegevens worden in de vorm

van elektromagnetische signalen

doorgegeven aan de transponder.

Fig 2.2: Lees- en schrijfeenheid

bronnen1 RFID Theorie & Praxis Kompaktseminar door Prof. Dr. Schöneberg & Prof. Dr. Skrotzki 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

17

Wanneer de communicatiemodule een gecodeerd antwoord ontvangt wordt

dit weer doorgegeven aan de stuurmodule die de code weer omzet naar zijn

voorgeprogrammeerde equivalent. Dit wordt dan weer doorgestuurd naar

de computer voor verdere bewerkingen en opslag van data.

Fig. 2.3: Opbouw van de lees-/ schrijfeenheid 

De zenddata die men wenst te versturen, worden in de modulator omgezet

in een analoog signaal ( waarbij de trilling aangeleverd wordt door de

oscillator) dat daarna versterkt wordt, zodat het verstuurd kan worden viade antenne

Nadat de ontvangen data toegekomen zijn, worden ze gefilterd. De

bandpass-filter laat enkel signalen door met een bepaalde bandbreedte en

vermijdt zo dat betekenisloze signalen verder naar de stuurmodule

gezonden worden. Dan wordt het signaal versterkt en weer omgezet van

een analoog signaal naar een digitaal signaal, dat dan naar de computer

kan worden gestuurd.

Het werkingsprincipe van de modulatie en de demodulatie zal later verder

uitgelegd worden.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

18

2.3 Transponder

De benaming transponder is een samentrekking van de 2 functies die dit

onderdeel moet uitvoeren. Enerzijds is het een transmitter en anderzijds

een responder. Dit wil zeggen dat de transponder zowel als zender enontvanger dient en tegelijkertijd ook een antwoord bezorgt op een

toekomend signaal. Vaak wordt voor de transponder ook de benaming “Tag” 

gebruikt.

Hiervoor heeft de transponder een communicatiemodule, die de

communicatie verzorgt, en een stuurmodule die de binnenkomende en

uitgaande signalen verwerkt. Daarnaast heeft de transponder ook een vast

geheugen, waarop de werkingsgegevens opgeslagen worden, en een

werkgeheugen waarin de data die de transponder door krijgt tijdelijk

opgeslagen kunnen worden.

Afhankelijk van het type transponder is er ook een spanningsvoorziening

ingebouwd.

Dit wordt verder bespoken in hoofdstukken 4 en 5.

2.4 Data-overdracht

Voor de dataoverdracht bij RFID wordt gebruik gemaakt van elektro-

magnetische golven. Tussen de communicatiemodules van de lees- en

schrijfeenheden van de transponder worden elektromagnetische signalen

uitgewisseld. Door een elektrisch signaal door de spoelvormige antennes te

sturen wordt een magnetisch signaal verkregen, dat in de ontvangende

antenne dan weer terug omgezet wordt in een elektrisch signaal.

Dit zal verder besproken worden in hoofdstuk 7.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

19

3  Frequenties bij RFID

Transponders communiceren met de RFID-scanner via radiogolven. Deze

maken deel uit van het elektromagnetisch spectrum. De frequenties die

gebruikt worden voor RFID storen de werking van GSM‟s en radio nietomdat de frequentieband, waarop RFID mag werken, duidelijk is

vastgelegd. Voor elke frequentieband zijn communicatiestandaarden

vastgelegd, zodat de frequenties niet kunnen worden gestoord door andere

toestellen.

3.1 Lage frequentie (LF)

Deze transponders werken meestal binnen het frequentiegebied van 125 tot

134,2 kHz. Ze hebben een leesbereik van enkele centimeters tot 1 meter,een relatief lage datatransmissiesnelheid en zijn minder onderhevig aan

interferentie. LF-tags worden vooral gebruikt voor toepassingen zoals

toegangscontrole en de identificatie van dieren.

3.2 Hoge frequentie (HF)

Deze transponders werken voornamelijk bij 13,56 MHz. Ze hebben een

leesbereik van enkele centimeters tot maximum 1,5 meter. HF-tags worden

bijvoorbeeld gebruikt voor het registreren van boeken in bibliotheken enhet traceren van vliegtuigbagage.

3.3 Ultrahoge frequentie (UHF)

Het frequentiegebied van deze transponders ligt tussen 868 en 928 MHz.

Het leesbereik van de passieve transponder bedraagt 2 tot 4 meter. Bij een

actieve transponder kan dit gaan tot 300 meter. Dit is dan ook de reden

waarom ze in magazijnen kunnen gebruikt worden om paletten en

dergelijke te traceren. Een beperking bij deze frequentie is dat de laagsteradiogolven van dit spectrum minder gemakkelijk doorheen voorwerpen

met een hoge vochtigheidsgraad dringen.

3.4 Microgolffrequentie (μW)

Deze transponders opereren over het algemeen bij 2,45 GHz. Dit is ideaal

voor het lezen van grote en waardevolle voorwerpen die met een hoge

snelheid passeren aan de antenne, zoals auto‟s, treinen en containers. Het

leesbereik bedraagt 1 meter voor de passieve tags en 10 meter voor deactieve tags.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

20

3.5 Invloed van externe elementen op de werking van RFID

Storing van een laagfrequente transponder door metaal:

Een transponder kan aanzienlijk gestoord worden wanneer men deze

rechtsreeks op een metalen ondergrond plaatst. Dit is omdat het metaal de

signalen niet doorlaat. Men zou kunnen stellen dat de signalen

geabsorbeerd worden. Door een dunne laag (>10mm) kunststof te

voorzien tussen het metaal en de transponder, kan dit verholpen worden.

Storing van een ultrahoogfrequente transponder door vocht:

In een logistiek proces tracht men in een haven elke doos op een pallet via

de laad- en loskade automatisch te registreren. Doordat het proces zich op

een vochtige plaats bevindt en de UHF-signalen geabsorbeerd worden door

vocht, dient de transponder zich aan de buitenkant van de pallet te

bevinden. Indien de oriëntatie niet kan gegarandeerd worden, is het

noodzakelijk elke doos van twee transponders te voorzien. Een andere

mogelijke oplossing is de dozen individueel te scannen bij het laden, en de

verzamelde data weg te schrijven in één UHF-tag aan de buitenzijde van de

pallet.

Snelheid voor het verzenden van data in functie van de frequentie:

Naast de geheugencapaciteit is ook de data-verzendsnelheid bepalend voor

het goed functioneren van RFID in de praktijk. De communicatiesnelheid

wordt in eerste instantie bepaald door het type van de chip in de

transponder, en daarnaast ook door de gebruikte frequentie. Over het

algemeen geldt het principe „hoe hoger de frequentie, hoe hoger de

snelheid‟. In de praktijk kan het bij dynamische toepassingen belangrijk

zijn de hoeveelheid data te beperken om de doorstroming van bepaaldelogistieke processen niet te belemmeren.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

21

4  Wat is een transponder

Een RF-tag is een elektronische gegevensdrager die draadloos via

radiogolven kan worden uitgelezen. Hij bestaat uit een RF-antenne en

meestal een elektronische microchip of „integrated circuit‟, die al dan niet verbonden is met een batterij. De RF-antenne doet dienst als

koppelingselement. Zij heeft de vorm van een spoelantenne of een

dipoolantenne. Een draad met een lengte van een halve golf is de korste

resonantieantenne. [(1/2). ]

De antenne en de elektronische microchip worden in een behuizing of een

verpakking opgeborgen ter bescherming van de transponder. Wanneer de

RF-tag de vorm heeft van een label, is deze aangebracht op een substraat

en overtrokken met een beschermlaag tegen schokken, chemische stoffen,vuil en vocht.

4.1 Vormen van een transponder

RF-tags in herbruikbare verpakking

Hierbij bestaat de behuizing van de RF-tag uit een duurzaam materiaal,

bijvoorbeeld epoxy of pvc, dat de nodige weerstand biedt tegen externeomgevingsfactoren als schokken, mechanische impact en chemicaliën. RF-

tags in herbruikbare verpakking kunnen uiteenlopende vormen aannemen.

Disk 

Vaak voorkomend zijn de industriële disktags met een cirkelvormige

behuizing in diverse afmetingen, variërend van 10 mm tot 100 mm en met

uiteenlopende diktes. Het is een universele vorm met een industriële

behuizing in verschillende materialen (polycarbonaat, epoxy of pvc) die

bruikbaar zijn voor heel wat toepassingen.

Badge

De bagde is een vorm die afkomstig is uit het domein van de

toegangscontrole, maar deze wordt ook vaak ingezet als duurzaam label

voor RF-tags.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

22

5  Soorten transponders10 11 

5.1 RFID transponders volgens het type geheugen

5.1.1 Read-Only-Transponders

Read-Only-Transponders krijgen een typische eigen code die bestaat uit

een serienummer van 64 of 128 Bit. Die code is dan een vaste code voor

het product waar de transponder later aan verbonden wordt. Je kan dus

geen prijs of naam op de transponder zetten die eigen is aan het product

waar het later zal mee verbonden zijn.

5.1.2 Write-Once-Read-Many transponders Write-Once-Read-Many transponders kunnen eenmalig geschreven worden.

Zo ben je niet verplicht een vooraf gekozen code te gebruiken, maar kan je

de naam van het product en de prijs invoeren. Op deze transponders heb je

een geheugen van 240 Bit tot 512 Bit.

5.1.3 Read-Write transponders

De meest gunstige soort transponder is de Read-Write transponder. Deze

transponder kan ongelimiteerd geschreven en gelezen worden. Het grotevoordeel is dat de transponder niet hoeft weggegooid te worden als de

naam op de transponder niet meer juist is of als er zich een

prijsverandering voordoet. Dan hoef je enkel de transponder opnieuw te

schrijven zonder dat je eerst een andere transponder hoeft te kopen. De

Read-Write transponder heeft een geheugen van 2048 bit waarvan er 64 bit

wordt gebruikt om een serienummer aan de transponder toe te kennen.

5.2 Actieve en passieve transponder12 13 

Afhankelijk van wat de transponder moet kunnen, kan een andere transponder

worden gebruikt. Deze transponders worden onderverdeeld in twee grote

groepen: passieve en actieve transponders. Naast deze twee groepen is er nog

een kleine tussengroep, de semiactieve transponder, die eigenlijk een combinatie

is van de twee andere. 

10  “RFID Theorie & Praxis Kompaktseminar”, Prof. Dr. Schöneberg en Prof. Dr. Skrotzki, 18 nov 2008 11

 http://www.aimglobal.org/technologies/RFID/what_is_rfid.asp, 11/02/200912  “RFID Theorie & Praxis Kompaktseminar”, Prof. Dr. Schöneberg en Prof. Dr. Skrotzki, 19 okt 2008 13 www.truck.be, 14/02/2009

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

23

5.2.1 De passieve transponder

De passieve transponder is de enige transponder zonder batterij. Dit heeft

tot gevolg dat het bereik beperkt wordt, ook de frequentie speelt hierbij

een grote rol. De transponder is veel goedkoper maar kan ook bij veel

minder toepassingen worden gebruikt omdat je een klein bereik hebt.

Het bereik van de passieve transponder is alles binnen een straal van

enkele centimeters tot 4 à 5 meter.

De transponder werkt op meerdere frequenties. De Low Frequenties, High

Frequenties en Ultra High Frequenties zijn de frequenties die gebruikt

worden bij passieve transponders.

Omdat de passieve transponder geen batterij heeft moet de transponder

zijn energie halen uit de elektromagnetische golven die uitgezonden worden

door de RF-scanner of RF-antenne. De transponder is eigenlijk een geleider

die de veldlijnen van de elektromagnetische golven snijdt. Hierdoor

ontstaat er een stroom in het circuit van de transponder.

Figuur 5.1 Passieve transponder 

Op de voorgaande figuur is duidelijk te zien dat de passieve transponder

geen eigen stroomvoorziening heeft. De stroom wordt voorzien door een

inductieve koppeling.

Antenne

Passievetransponders

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

24

5.2.2 De actieve transponder

De actieve transponder bevat een lithium batterij. De levensduur van de

batterij is voornamelijk afhankelijk van twee belangrijke factoren. De eerste

factor is het gebruikte type batterij. Niet alle batterijen hebben een even

goede kwaliteit. De tweede en waarschijnlijk de belangrijkste factor is het

aantal keer dat de transponder een zendactie moet uitvoeren.

De actieve transponder wordt meestal gebruikt bij systemen waar de

antenne op grote afstanden verwijderd staat van de transponder. Het

overbruggen van deze afstanden wordt mogelijk omdat de actieve

transponder op Super High Frequenties werkt. Dit is een frequentie van

2,45 GHz.

Bij een actieve transponder is het mogelijk om sensoren te gebruiken die

werken tot 64 kB geheugen, het geheugen is beperkt omdat de

transponders nog niet genoeg zijn uitwerkt om compact zijn en veel

geheugen hebben te combineren. De sensoren worden vooral gebruikt om

de omgeving van de transponder te controleren en als er iets niet correct

verloopt, krijgt het systeem, waar de transponder onderling mee verbonden

is, een signaal. Dit kan bijvoorbeeld een temperatuursensor zijn om de

temperatuur op te meten rond de chip.

Op de voorgaande figuur kunnen we zien dat de actieve transponder een

eigen stroomvoorziening heeft. Op de figuur zien we ook dat de actieve

transponder zelf ook signalen kan uitsturen.

Com uter

Actievetransponder

Figuur 5.2 actieve transponder 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

25

Bij tempraturen van rond de 100 graden celsius en erg lage temperaturen

(onder vriespunt) zal de actieve transponder niet correct werken. Sommige

transponders zijn wel speciaal gemaakt om deze temperaturen te

weerstaan. De reden waarom de transponders bij extreme temperaturen

niet werken, is dat de elektronica in de transponder deze temperaturen nietaan kan.

De transponder zal meestal vanaf 90 graden celsius niet meer werken. Maar

dit betekent niet dat de transponder niet meer gebruikt kan worden. Als de

transponder weer afgekoeld is zal de transponder normaal weer correct

werken.

De actieve transponder is de enige transponder die zonder het ontvangen

van een signaal, van een externe antenne, zelf een radiogolf kan uitsturen.Dit houdt in dat de actieve transponder zichzelf kan activeren zonder

instructies van de RF- scanner. De actieve transponder kan dus automatisch

gelezen worden zonder dat de RF-scanner eerst de transponder activeert.

Het bereik van de transponder is van enkele centimeters tot ongeveer 300

meter.

5.2.3 De semi-actieve transponder

Een semi-actieve transponder heeft, net zoals de actieve transponder, eenbatterij. De batterij wordt bij een semi-actieve transponder gebruikt voor

het logistiek deel en niet meer om de signalen van de antenne te

versterken. De frequentie van de transponder ligt tussen 868MHz en 2,45

GHz. En het bereik van de transponder varieert van enkele centimeters tot

een 10-tal meter. Dit is veel minder dan het bereik van de actieve

transponder.

De transponder is goedkoper dan de actieve transponder maar toch duurder

dan de passieve transponder. Omdat de transponder niet veel duurder is

dan de passieve transponder en toch betere eigenschappen heeft, gaat de

voorkeur meestal naar de semi-actieve transponder.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

26

5.3 Overzicht v/d frequentie t.o.v. verschillende parameters

Frequentie LF125-134,2

kHz

HF13,56MHz

UHF868-870 MHz

Microgolven2,45 GHz

Leesbereik Minder dan1m

Minder dan1,5 m

2 tot 4m(passieve tags)

300m(actieve tags)

Ongeveer 1m(passieve tags)

10m(actieve tags)

Stroomvoorziening Inductievekoppeling(passief)

Inductievekoppeling(passief)

Elektro-magnetischePropagatie*

(passief)

Batterij(actief)

Elektro-magnetischePropagatie*

(passief, soms ook

bij de actieve)

Batterij(actief)

Dataoverdracht traag snel

In de buurt vanmetaal

beperkt beperkt Geen problemen Geen problemen

In de buurt vanwater

Geenproblemen

Geenproblemen

Slecht Slecht

*Propagatie = voortplanting van elektromagnetische straling 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

27

5.4 Belangrijke kenmerken van transponders

De belangrijkste kenmerken van de actieve transponder:

  de prijs: duur;

  leesafstand: groot (tot 300m);

  geheugen: groot;

  batterij: levensduur is afhankelijk van het type batterij en het aantal

zendtransacties;

  koppelbaar met externe sensoren voor het meten van temperatuur, druk

en dergelijke,

  kan zelf acties ondernemen in verband met gelezen worden.

De belangrijkste kenmerken van een passieve transponder zijn:

  de prijs: de transponder is goedkoop;  leesafstand: beperkt (enkele meters);  geheugen: beperkt.

5.5 Formules Bij RFID kunnen vele formules worden gebruikt om bijvoorbeeld de flux, defrequentie, de veldlijnen en de impedantie van een RFID-systeem te berekenen.

Enkele van deze formules zijn formules die ook algemeen kunnen worden

toegepast. Om een beter zicht op het systeem te krijgen gaan we in dit

hoofdstuk enkele van de algemene formules opbouwen en uitleggen.

De eerste formule is de formule voor de spanning die ontstaat in een passieve

transponder, wanneer de geleider van de transponder de elektromagnetische

golven snijdt. De grote van de spanning (E), ook wel de geïnduceerde emk

genoemd, kan door volgende formule bepaald worden:

= −.∆Φ

Δ 

Met:  N= Het aantal windingen die de geleider maakt in de

transponder.  ∆Φ = De fluxverandering in het omvattende elektromagnetisch veld.  Δ = De tijd waarin de fluxverandering gebeurt.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

28

De volgende formule is de formule voor de elektromagnetische veldsterkte

(H). Omdat RFID met elektromagnetische golven werkt is het interessant

om met volgende formule de veldsterkte te berekenen.

= m

 

L= de afstand tussen de antenne en de transponder.

Om deze formule te gebruiken moet de magnetomotorische kracht (Fm) wel

eerst bepaald worden. Dit kunnen eenvoudig bepalen door de stroom I te

vermenigvuldigen met het aantal windingen(N) in de antenne. (Fm=I.N)

Een gelijkaardige formule is de wet van Hopkinson. Met deze wet kunnen

we de magnetische krachtstroom bepalen m.a.w. de flux (ф).

ф =

m

 

Om deze wet toe te passen moeten we eerst de reluctantie (R) bepalen. Dit

kunnen we bepalen door de afstand (L) tussen de antenne en de

transponder te delen door de permeabiliteitfactor (µ) vermenigvuldigt met

de oppervlakte (A) van de geleider, in de transponder, die de veldlijnen

snijdt. De permeabiliteitfactor is een constante waarde afhankelijk van destof. Deze waarden kunnen in lijsten terug gevonden worden.

=

.  

Dit zijn enkele basis formules die we kunnen gebruiken om eenvoudige

systemen, die werken met elektromagnetische golven, te berekenen. Voor

RFID-systemen zijn er ook nog vele andere formules van toepassing. Zoalsde formule voor de maximum leesafstand en de formule voor de maximale

energie die kan opgenomen worden, in een elektromagnetisch veld, door de

transponder.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

29

5.6 Communicatie tussen tags en RF-scanner14 

De communicatie tussen de verschillende types transponders en de RF-

scanner kan verlopen volgens twee verschillende principes.

Reader Talks First of RTF is een principe waarbij de RFID-transponder geen

acties uitvoert zonder dat de RF-scanner eerst een signaal stuurt. De RF-

scanner stuurt eerst een bepaalde opdracht naar de transponder waarop de

transponder dan direct reageert. Bij dit principe zal de transponder ook zelf 

geen acties uitvoeren wanneer hij zich in de actieve zone van de RF-

scanner bevindt.

Het tweede principe is het Tag Talks First principe. Vanaf het ogenblik dat

de tag energie heeft, begint hij signalen te versturen. Semi-actieve of actieve tags kunnen een kort signaal uitsturen. Het voordeel is dat de tag

sneller kan herkend worden binnen de actieve zone van de RF-scanner,

maar het nadeel is dat dit energie van de batterij in de tag vraagt en er

constant signalen doorheen de lucht worden gezonden.

6  RFID-standaard15 

6.1 ISO16 

International Organisation for Standardisation (ISO) is een onafhankelijke

organisatie, opgericht in 1947, die 148 nationale standaardenorganisaties

overkoepelt. De standaarden die door ISO ontwikkeld en voorgesteld

worden, komen er meestal op aanvraag van een sector of industrietak die

er nood aan heeft. Deze nood wordt via de nationale

standaardisatieorganisatie doorgecommuniceerd naar ISO, die vervolgens

deze aanvraag analyseert. Wat RFID betreft zijn er verschillende

standaarden ontwikkeld, naargelang de vraag van de industrie.

14

 http://transpondernews.com/ttfrtf.html, 26/02/2009, auteur onbekend15 http://rfid-handbook.de/rfid/standardization.html, 14 April 200916 http://www.epcglobalinc.org/home, 14 April 2009

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

30

6.1.1 ISO 11784 en ISO 1178517 

Hierbij worden er 2 standaarden gebruikt, om het identificeren van dieren

met behulp van RFID te definiëren, de ISO 11784 en ISO 11785. Dit is het

systeem dat in België gebruikt wordt voor het identificeren van bijvoorbeeld

honden. ISO 11784 standaardiseert de structuur van de code die zich op de

tag bevindt. Dit is een code van 64 bits die als volgt ingedeeld is:

1 2 16 17 26bits 64bits

Een identificatiecode bestaat uit 5 delen:

Deel A geeft aan of het al dan niet om een dier gaat, of als de tag voor een

ander doeleinde gebruikt wordt. Deel B is gereserveerd voor eventuele

toekomstige doeleinden en wordt niet gebruikt. Deel C geeft aan of er na

blok C nog extra data aanwezig zijn. Deel D bestaat uit de landscode. Het

laatste deel (E) bestaat uit het landspecifiek registratienummer. De 2 e 

standaard (ISO 11785) definieert het protocol dat gebruikt wordt om de

data succesvol door te zenden. Later werden door middel van een nieuwestandaard (ISO 14223) deze standaarden uitgebreid. Deze standaard is in

staat om tags met een groter geheugen te beheren. Zo biedt deze

standaard de mogelijkheid om data te lezen, te schrijven en indien nodig te

beschermen tegen overschrijving (door die data te blokkeren).

6.1.2 ISO 15961 tot en met 15963

Deze drie standaarden zijn nauw verwant met elkaar, waardoor ze ook

samen besproken worden. Het dataprotocol wordt gedefinieerd in zowel ISO15961 als ISO 15962. Het enige verschil is dat het eerste vooral handelt

over het protocol tussen de reader en het „dataprocessing subsystem‟,

terwijl ISO 15692 vooral het standaardprotocol definieert voor de

communicatie tussen reader en tag. In feite zijn beide protocollen nodig

voor gestandaardiseerde communicatie, natuurlijk alleen indien er een

dataverwerkend systeem gebruikt wordt.

17 http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_11784_&_11785, 14 April 2009

A B C D E

Figuur 6.1 Opbouw van ISO 11784 Code 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

31

De laatste van de drie standaarden, ISO 15963, is de standaard die

ontworpen werd om de tags uniek te identificeren. Het nummeringsysteem

zelf staat beschreven in het eerste deel van de standaard, terwijl het

tweede deel handelt over het gebruik en de registratie van zo een uniek

nummer.

6.1.3 ISO 17363 tot en met ISO 1736718 

Deze ISO standaarden werden ontwikkeld voor logistieke doeleinden:

  ISO 17363 – transport containers,  ISO 17364 – terugkerende transport toepassingen,  ISO 17365 - transport eenheden,  ISO 17366 - product verpakking, 

ISO 17367 - product markering.

Bovenstaande standaarden worden vooral in specifieke toepassingen

gebruikt.

6.1.4 ISO 18000 en GTag19 

Deze standaard werd specifiek door ISO ontwikkeld voor het identificeren

van objecten. Ze is opgesplitst in zeven verschillende onderdelen. ISO

18000-1 tot en met ISO 18000-7. Deze standaard is heel volledig en

definieert RFID-systemen in de verschillende frequentiebanden.

Hierbij wordt in ISO 18000-1 uitgelegd wat er moet gebeuren en niet hoe

dat moet gebeuren. In de ISO 18000-2 tot en met de ISO 18000-7 wordt

de RFID-communicatie per frequentie besproken. De besproken frequenties

zijn LF; 13,56Mhz; 2,45Ghz; 5,8GHz; 860MHz-960MHz en tot slot 433MHz.

De GTag is een belangrijk deel van de ISO 18000-6. De tag bestond al vele

 jaren voordat de ISO 18000 gestart werd. In maart 2000 werd de

samenwerking gestart tussen het Uniform Code Council (UCC) en de

European Article Numbering Association (EAN). Deze samenwerking had als

doel een industriestandaard te ontwikkelen voor productopvolging en

logistiek, genaamd Global Tag (GTag), met als doel in de toekomst de al

bestaande barcode-initiatieven te ondersteunen en later helemaal te

vervangen. Het origineel ontwerp van de standaard bestond uit drie delen.

18

http://www.aim-ned.nl/artikelen/Flyer%20NEN-normcommissie%20Automatische%20Identificatie.pdf , 14 April 2009 19 http://www.hightechaid.com/standards/18000.htm, 17 April 2009

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

32

6.2 De Elektronische Product Code (EPC)2021 

Het doel van een RFID-systeem is om objecten die een transponder

bevatten te identificeren. Om deze doelstelling waar te maken is er net

zoals bij een barcode nood aan een mondiaal nummeringschema. Ditnummeringschema moet voldoen aan bepaalde vereisten. Zo mag de

nummering niet langer zijn dan nodig (omwille van het beperkte

geheugen), moet er plaats zijn voor eventuele aanpassingen en moet ze in

staat zijn om een maximaal aantal objecten ondubbelzinnig te identificeren.

Om aan deze eisen te voldoen werd de Electronic Product Code (EPC)

ontworpen. Dit is een binaire code van een bepaalde lengte, die opgedeeld

wordt in verschillende blokken.

Elk blok bevat een functioneel deel, dat verschilt van versie tot versie. Deversie bepaalt zowel de lengte van de EPC-code als de indeling en lengte

van de blokken. Omdat er verschillende versies zijn, bestaat het eerste deel

van een EPC-code uit een header die aangeeft om welke versie het gaat.

Om in de toekomst te vermijden dat verschillende standaarden naast elkaar

zouden bestaan, werd ervoor gekozen om de mogelijkheid open te laten om

andere, al dan niet reeds bestaande, standaarden te integreren binnen een

EPC. Dit wordt dan ook weer een extra stimulans om RFID te gebruiken. De

EPC-code bestaat concreet uit twee verschillende categorieën, enerzijds heb

 je de Universal Identifier (UI) en anderzijds de Domain Identif ier (DI).In de

eerste categorie, de Universal Identifier, bevinden zich de gewone EPC-

codes. Deze codes bestaan in verschillende lengtes, maar op dit moment

worden er twee naar voor geschoven als standaard, namelijk de 64 en 96

bit-versies. De 64 bit-versie is een verkorte versie van de 96 bit-standaard,

maar dit gaat ten koste van bepaalde eigenschappen, zoals bijvoorbeeld het

aantal items dat uniek identificeerbaar is. Het tweede bitveld van de UI is

dat van het Domain. Dit kan gezien worden als het veld waarin het bedrijf of de producent zich uniek identificeert. Dit uniek getal kan bekomen

worden bij EPC Global (een samenwerking tussen EAN en UCC), dat

verantwoordelijk is voor het uitreiken en beheren van de EPC-nummers.

20 http://www.zebra.com/id/zebra/na/en/index/rfid/epc.html, 17 April 200921 http://www.gs1belu.org/nl/wat-electronic-product-code-epc, 17 April 2009

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

33

7  Dataoverdracht via RFID

7.1 Elektromagnetische velden en golven

Zoals reeds eerder vermeld werd, word voor de dataoverdracht bij RFID

gebruik gemaakt van elektromagnetische golven. Meer bepaald radiogolven.

Dit is echter slechts een klein gedeelte van het elektromagnetisch

spectrum. 1 

Figuur 7.1 Elektromagnetisch spectrum

7.1.1 Elektromagnetisme 2 

Op figuur 7.1 kan men zien dat de elektromagnetische stralingweergegeven wordt als functie van de frequentie in het elektromagnetisch

spectrum.

Dit spectrum is dus gebaseerd op het verschil in frequentie van de

elektromagnetische straling. Het verband tussen de frequentie van

elektromagnetische straling en golflengte in een medium is als volgt:

c f     

Hierin is  de golflengte ,  f  de frequentie en c de lichtsnelheid. Omdat de

lichtsnelheid c constant is zal de golflengte toenemen bij dalende

frequentie.

De straling met een lagere golflengte heeft een hoger energieniveau per

foton dan de straling met een grotere golflengte. Voor RFID wordt er

gebruikt gemaakt van radiogolven die zoals te zien is op figuur 7.1 een heel

grote golflengte hebben bij een relatief laag energieniveau.

Bronnen:1 http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_straling2 RFID Theorie & Praxis Kompaktseminar door Prof. Dr. Schöneberg & Prof. Dr. Skrotzki

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

34

Door de grote golflengte van de radiogolven, kunnen deze golven

gemakkelijk een grote afstand afleggen. Hierdoor hebben ze dus ook een

groot bereik.

Een elektromagnetische golf is een combinatie van een elektrische en eenmagnetische golf. Deze zullen altijd samen optreden wanneer ze

veranderen in de tijd. Een wisselend elektrisch veld heeft altijd een

wisselend magnetisch veld als gevolg, en omgekeerd. Hierdoor spreekt men

van elektromagnetische velden.

Figuur 7.2 Elektromagnetische golf 

Men kan de combinatie van een elektrisch veld

 E en een magnetisch veld

 B  

voorstellen als: )sin(0

r k t  E  E     

)sin(0

r k t  B B    

Een bijzondere eigenschap van elektromagnetische straling is dat de golven

geen medium nodig hebben om zich in voort te planten. Zo beweegt licht

zich prima door een verder totaal lege ruimte voort in de vorm van een

transversale golf. Dit wil zeggen dat de trilrichting van de

 „elektromagnetische deeltjes‟ evenwijdig ligt met de bewegingsrichting van

de golf.

Wanneer de elektromagnetische golven zich door een medium verplaatsen,

treedt er verstrooiing op doordat de straling gebroken wordt door de

deeltjes van de middenstof.

7.1.2 Opwekken van elektrische en magnetische velden 1 

Een elektrisch veld ontstaat wanneer er een verschil is in lading tussen een

voorwerp en zijn omgeving. Anders gezegd: een elektrisch veld is het effect

Bronnen:1  www.tennet.org/images/060821TT%20EM.velden.br.06Mda_def_tcm41-11567.pdf 

datum: 20/11/2008 auteur: Dennis Bodewits 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

35

van aantrekking of afstoting van een bepaalde elektrische lading door een

andere elektrische lading.

Een elektromagnetisch veld ontstaat wanneer er een elektrische stroom

vloeit. Met andere woorden: overal waar elektriciteitsleidingen zijn, zijnelektrische velden. Pas als er door deze leidingen ook stroom loopt,

ontstaat een magnetisch veld. Er bestaan ook natuurlijke magneten. Dit

zijn lichamen van zichzelf magnetisch zijn en dus niet gemagnetiseerd

moeten worden.

De sterkte van een elektrisch veld is afhankelijk van de aanwezige

spanning. Voor de sterkte van een magnetisch veld is de stroomsterkte van

het grootste belang. Beiden zijn echter sterk afhankelijk van de afstand tot

de bron. Bij grotere afstanden vermindert de veldsterkte aanzienlijk.

7.1.3 Magnetisch gekoppelde spoelen als antennes 1 

De lees- en schrijfeenheid produceert een magnetisch veld om de data door

te geven aan de transponder, door een stroom te laten vloeien door zijn

antenne. Wanneer de lees- en schrijfeenheid en de transponder ten

opzichte van elkaar bewegen, snijden de geleiders van de antenne van de

transponder de veldlijnen van het veld dat de lees- en schrijfeenheid

opgewekt heeft. Hierdoor wordt een spanning opgewekt in de antenne vande transponder. Deze spanning kan dan gebruikt worden om de transponder

te activeren, de data op te slaan op de tag en indien nodig een antwoord

terug te sturen naar de lees- en schrijfeenheid.

Bronnen:1 RFID Theorie &praxis Kompaktseminardatum: 23/11/2008 auteurs: Prof. Dr. Schöneberg & Prof. Dr. Skrotzki

De magnetische koppeling tussen

spoelen 1 en 2 is afhankelijk van:

  aantal windingen

  afstand en positie van de

spoelen

  geometrie van de spoelen

  magneetveld in spoel 1

Figuur 7.3 Spoelen als antennes

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

36

Het aantal windingen beïnvloedt de kwaliteit van de koppeling doordat dit

mede de sterkte van het opgewekte magneetveld bepaald. Hoe meer

wikkelingen, hoe sterker het opgewekte magnetisch veld.

Het bereik van de koppeling hangt ook af van de afstand tussen en deoriëntatie van de spoelen . Zoals te zien is op figuur 7.4 bepaalt de hoek

waaronder de wikkelingen de veldlijnen snijden, samen met de sterkte van

het veld, de spanning die per wikkeling opgewekt wordt.

De grootte van de spoelen speelt ook een rol in de kwaliteit van de

koppeling. Hoe groter de wikkelingen, hoe beter het elektrisch veld

omgezet word in een magnetisch veld en vice versa.

Als de “Reader” of ontvanger een sterk veld uitstuurt, zal de verbinding

tussen de spoelen ook sterk zijn en kan men dus met minimale storing een

signaal versturen.

7.2 Zender

Het verzenden van data wordt beïnvloed door het medium waardoor het

wordt verzonden. De deeltjes van het medium zullen het signaal

gedeeltelijk afbuigen. Zo zal er ruis, storing en vervorming op kunnen

treden. Om de datacommunicatie probleemloos en foutloos te laten

verlopen is hiervoor een oplossing bedacht: modulatie. Modulatie wordt

gedefinieerd als het veranderen van data om het mogelijk te maken deze

effectief te verzenden. Hiertoe zijn er drie primaire eigenschappen van een

sinusoïdale golf die gebruikt kunnen worden:

Figuur 7.4 Snijdingshoek van de geleider

 B

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

37

- De amplitude middels „amplitude shift keying‟ (ASK) 

- De frequentie middels „frequency shift keying‟ (FSK) 

- De fase middels „phase shift keying‟ (PSK)  

De gegevensstroom die bestaat uit een opeenvolging van enen en nullen,

wordt omgezet in een sinusvorming magnetisch veld, waarbij men

onderscheid maakt tussen 2 frequenties die elk de één of de nul

symboliseren. Doordat de elektromagnetische straling zeer weinig

weerstand ondervindt in de lucht kunnen de frequentiewijzigingen zich zeer

snel na elkaar opvolgen. De snelheid van de straling benadert de

lichtsnelheid (300 000km/s).

Figuur 7.5 Elektromagnetische golf 

Zoals te zien is op figuur 7.5 kan de opeenvolging van de bits op

verschillende manieren omgezet worden in een gemoduleerd signaal.

Een ASK gemoduleerd dragersignaal beïnvloedt de amplitude A van het

magnetisch veld om een onderscheid te maken tussen 0 en 1.

Een FSK gemoduleerd dragersignaal maakt hierin een onderscheid door de

frequentie van het veld aan te passen aan de gewenste overeenkomstige

bit.

Een PSK gemoduleerd dragersignaal past de polariteit van het veld aan om

de bits van elkaar te onderscheiden.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

38

7.3 Ontvanger

Analoog met de zender zal de ontvanger de toekomende signalen na

filtering en versterking demoduleren zodat datastroom weer in de vorm van

een bit-gebaseerd signaal kan verdergaan.

7.4 Signaalstoringen.

Tussen de zender en ontvanger kan door storingen van buitenaf en door de

afstand het signaal beïnvloed worden waardoor verzwakking en verstoring

optreden of er kan ruis op het signaal komen. In de lucht is er constant

elektromagnetische straling aanwezig, met verschillende oorzaken en

bronnen, die als vervuiling van het RFID-signaal kan worden beschouwd. De

bandpass-filter zal ervoor zorgen dat dit deze enkel het signaal met de

 juiste bandbreedte doorgelaten wordt naar de demodulator voor verdere

verwerking.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

39

8  RFID-toepassingen

8.1  In het dagelijkse leven

8.1.1  Inventaris

Door alle producten te markeren en door aan elke uitgang een poort, die

alles scant wat er voorbij komt, te plaatsen, kan men in winkels en

magazijnen perfect opvolgen welke producten er nog in stock of in de

winkel liggen, automatisch bijhouden welke producten goed of slecht

verkopen en zeer gemakkelijk bijhouden wat er bijbesteld moet worden.

8.1.2  Diefstalbeveiliging

Ook voor diefstalbeveiliging kan RFID gebruikt worden. Men kan de tags inverschillende stappen programmeren, zodat de poorten aan de uitgang

een alarmsignaal geven wanneer het product niet langs de kassa is

geweest en er dus niet voor werd betaald.

8.1.3  Beveiliging tegen vervalsing

Beveiliging tegen falsificatie wordt gedefinieerd als: originele producten van een

unieke code voorzien om deze te kunnen onderscheiden van de valse producten.

De ICC Counterfeiting Intelligence Bureau heeft berekend dat er een bedrag van

USD 376,2 miljard misgelopen wordt door de legitieme producenten. Hierbij zijn

de waarden gebaseerd op data van de WTO (World Trade Organization) over de

wereldexport. In werkelijkheid kan het verlies nog hoger liggen doordat de

muziek- en software-industrie enorme bedragen misloopt door illegale kopieën

waarover geen auteursrechten worden betaald.

De toepassing van de RFID-technologie als middel tegen falsificatie kan worden

toegepast op fysieke producten. De volgende twee zullen worden onderscheiden:

- (merk)producten- farmaceutische producten

Procter & Gamble past EPC (Electronic Product Coding) toe om de originele

producten te kunnen onderscheiden van namaak.75 De transponders worden

geplaatst op de pallets om zo de originele producten te kunnen identificeren.

P&G plaatst de transponders niet op de producten om de privacy van de

consument te waarborgen. 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

40

8.2  RFID bij mens en dier1 

Fig. 8.1:RFID-chip voor implanting bij mens of dier.

Mensen 

Het identificeren van mensen met behulp van RFID is een gebied

waarover veel discussie bestaat. Is het ethisch verantwoord om mensen

met behulp van een transponder te identificeren?

De Amerikaanse Food and Drug Administration heeft het gebruik van

RFID-chips in mensen goedgekeurd. De geïmplanteerde chips zijn bij

mensen vooral interessant voor gebruik in de medische sector, waarbij

patiëntgegevens op de chip kunnen worden opgeslagen en door medisch

personeel kunnen worden uitgelezen. De chips worden geïmplanteerd in

het vetweefsel van de arm en bevatten een code die gelinkt is aan een

database met medische gegevens. De gegevens staan dus niet direct op

de chip.

Op dit moment zijn er al een aantal mensen bij wie een geïmplanteerdechip wordt gebruikt om gegevens op te slaan: in clubs in Barcelona, maar

ook in de Nederlandse Baja Beach Club kunnen gasten een chip gebruiken

als een soort betaalkaart die altijd meegedragen wordt,

zodat ze geen contant geld meer mee hoeven te nemen. Het gevaar van

een dergelijke ontwikkeling is dat geïmplanteerde RFID-chips van op

afstand kunnen worden gelezen.

Bronnen1 http://www.neoweb.nl/forum2/index.php?topic=1119.0

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

41

Hiermee komen persoonlijke gegevens bloot te liggen voor iedereen met

een leesapparaat, wat ethische en praktische bezwaren met zich

meebrengt.

Er zijn al tests geweest waarbij chips van op een afstand van twintig

meter zijn uitgelezen, waaruit blijkt dat het rondlopen met persoonlijke

informatie in het lichaam niet geheel ongevaarlijk is. Omdat op dit

moment nog geen enkel hospitaal in de Verenigde Staten chips besteld

heeft, geeft Applied Digital scanners weg aan tweehonderd

traumacentrums. In andere landen worden de chips al wel gebruikt in

medische kwesties: in Mexico zijn al ruim duizend patiënten

geïmplanteerd met een VeriChip, in Italië wordt de technologie op dit

moment getest.

Recent is op de afdeling ‘accident and emergency’ van het Alexandra

Hospital in Singapore RFID toegepast in verband met de besmettelijke

ziekte SARS. Patiënten, bezoekers en personeel werden voorzien van een

transponder waarmee exact werd bijgehouden wie, waar en wanneer in

het ziekenhuis aanwezig was. Indien bij iemand later SARS geconstateerd

wordt, kan men direct opzoeken met wie diegene in contact geweest is.

Behalve deze, voor sommigen, discutabele manier van identificatie kanRFID ook gebruikt worden om mensen te identificeren bij een

toegangscontrole en bij ticketing.

Toegangscontrole

Electronische toegangscontrole met behulp van RFID wordt met name

gebruikt om individuen toegang tot een gebouw of kamer te verschaffen.

Belangrijk voordeel hiervan is dat de controle contactloos is, dit creëert

een mate van flexibiliteit. Zo zou de transponder in een horloge,sleutelring of zelf in kleding kunnen worden ingebouwd. Er bestaan twee

soorten toegangscontrolesystemen: online en offline controle. Online

controle houdt in dat alle toegangsplaatsen in contact staan met een

centrale computer door middel van een netwerk. Het is dus uitermate

geschikt voor controle van grote aantallen personen, zoals bij centrale

toegangen van een groot gebouw. Iedere transponder bevat een uniek

nummer welke opgeslagen staat in de centrale computer. Veranderingen

in toegangsmogelijkheden zijn hierin eenvoudig aan te brengen.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

42

Offline controle wordt vooral gebruikt bij toegangsplaatsen waar slechts

enkele personen toegang tot hebben. Elke toegangsplaats heeft een lijst

met ‘sleutelnummers’ voor welke individuen toegang mogelijk is. Er is, in

tegenstelling tot online controle, geen contact met een centrale computer.

Iedere transponder kan geprogrammeerd worden op een zogenaamd

centraal programmeerstation. Dit principe wordt al regelmatig gebruikt in

hotels. Het toegangspasje dient als kamersleutel tot de hotelkamer en

bevat bijvoorbeeld gegevens over het kamernummer en de

geldigheidsperiode.

Specifieke voordelen van offline controlesystemen:

- De toegangsmogelijkheden tot een ruimte kunnen onbeperkt en zonder

al te veel moeite gewijzigd worden.

- Er kunnen tijdsperiodes ingeprogrammeerd worden waarin een bepaalde

persoon toegang heeft.

- Verlies van de transponder levert geen problemen op. De data wordt

gewist en een nieuwe transponder wordt geprogrammeerd.

Ticketing

Indien RFID gebruikt wordt voor ticketing, wordt het originele ticketvervangen door een transponder welke veelal in een pas verwerkt zit. Een

goed voorbeeld van ticketing met behulp van RFID is te vinden bij de

Duitse vliegmaatschappij Lufthansa. Reizigers die in bezit zijn van een

speciale pas kunnen thuis een vlucht boeken in combinatie met hun

individuele pasnummer tot een uur voor vertrek. Lufthansa registreert de

boeking en de reiziger kan last-minute, in minder dan 10 seconden,

inchecken bij een chip-in-terminal op het vliegveld. Om aan boord te

kunnen moet hij vervolgens nog eenmaal zijn pas tonen en kan hijvertrekken. Een andere vorm van ticketing waarbij de RFID-techniek

gebruikt wordt, zijn ski-tickets. TI-RFid en het Australische TeamAxess

hebben samen een handsfree toegangssysteem ontwikkeld voor skiliften.

Het systeem wordt gebruikt in enkele skioorden in Europa. Zodra een

toegangspoort een geldige skipas met een read/write transponder

detecteert, opent hij automatisch de poort. Groot voordeel van dit

systeem is dat de pas gemakkelijk opgeborgen kan worden en dat hij

nooit getoond hoeft te worden. Daardoor zullen de wachttijden enorm

verkorten.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

43

Dieren

Er zijn vier verschillende manieren om dieren met behulp van RFID te

identificeren:

- Halsband; het dier krijgt een halsband met daarin een transponder om.

Deze transponders kunnen gemakkelijk van het ene dier naar het andere

dier verplaatst worden.

- Oortransponder; hierbij wordt een transponder aan het oor van een dier

bevestigd. Voordeel ten opzichte van de welbekende barcode oormerken

is de grotere leesafstand die bereikt kan worden en de mogelijkheid om

meer gegevens op te slaan.

- Injecteerbare transponder; hierbij wordt een transponder onder de huid

van een dier geplaatst welke alleen operationeel weer verwijderd kan

worden. Voorkomen moet worden dat de transponder inwendig gaat

 ‘rondzweven’. Uit onderzoek is gebleken dat de transponder daarom het

best in het schouderblad geïnjecteerd kan worden.

- Bolus; hierbij wordt eveneens een transponder onder de huid van het

dier aangebracht. De bolus wordt bij herkauwers via de slokdarm in de

pens geplaatst. Deze methode is, evenals de injecteerbare transponder,

pijnloos en fraude bestendig.

Bij veel honden worden nu al RFID-tags ingeplant zodat ze gemakkelijk

geïdentificeerd kunnen worden wanneer ze bij de dierenarts komen of 

gevonden worden. Eveneens plant men al RFID-chips in bij dieren in het

wild, zodat men hun trekgedrag kan nagaan Het bedrijf Unifarm heeft een

systeem ontwikkeld voor rundveemanagement. De runderen werden

voorzien van een RFID-tag aan het oormerk. Telkens wanneer de

runderen de stal binnen komen of verlaten worden de gegevens per dier

aangepast. Met dit systeem houdt men de melkgift, het voer, deboekhouding, de hoeveelheid dieren, etc. in de gaten.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

44

8.3  In de healthcare sector2 

8.3.1  Dwaaldetectie

Door gebruik te maken van RFID-tags die rond de pols van patiëntenworden bevestigd, kan het verplegend personeel ten alle tijde de

patiënten lokaliseren. Er kunnen daarenboven alarmen worden

gegenereerd wanneer de patiënten een bepaalde gecontroleerde zone

verlaten. Anderzijds kunnen de patiënten zelf een alarm uitsturen

wanneer zij in moeilijkheden verkeren, de locatie zal dan samen met het

alarm automatisch worden weergegeven.

8.3.2 

Het EPD naar het bed van de patiënt brengen.

Fig. 8.2: Elektronisch patiëntendossier.

Een tweede toepassing betreft het automatisch pushen van het juiste EDP

of elektronische patiëntendossier naar de PDA of tablet PC van de dokter

in de kamer van de patiënt. Wanneer de dokter een patiëntenkamer

binnenloopt, zal hij op zijn scherm onmiddellijk de namen en bijhorende

Bronnenhttp://www.newtel.be/index2.asp?item2=572

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

45

pasfoto’s van alle patiënten die zich in de desbetreffende kamer bevinden,

zien verschijnen. Door vervolgens op de foto of naam te klikken zal het

 juiste dossier te voorschijn komen. Dit vereenvoudigt het werk van de

artsen en verlaagt bij hen de drempel om het EPD te gebruiken tijdens

hun rondes. Het voorkomt fouten, versnelt de zoekactie en biedt dus een

betere klantenservice.

8.3.3  Medisch materiaal lokaliseren en beheren

Naast patiënten kan uiteraard ook medisch materiaal voorzien worden van

een RFID-tag. Dit opent op zijn beurt dan weer de deur naar een hele

waaier nieuwe toepassingen. Zo kan naast de naam en pasfoto van een

patiënt eveneens de locatie van de dichtstbijzijnde, voor hemlevensnoodzakelijke apparatuur, worden weergegeven (bv. defibrillator,

zuurstoftank, enz.). Uiteraard kan de lokalisatieoplossing ook gebruikt

worden voor het terugvinden van ‘verkeerd geplaatst’ materieel, zoals

rolstoelen, mobiele infuuspompen, enz. en kan men diefstal ontmoedigen.

8.4  In de industrie

8.4.1  Opvolging van geproduceerde onderdelen

Door aan elk geproduceerd onderdeel een RFID-tag te bevestigen, kan

men in geval van een productiefout gemakkelijk controleren welke

onderdelen er uit de handel moeten worden genomen. Wanneer deze fout

echter veel later ontdekt wordt en de onderdelen al verkocht zijn, kan

men de tags gebruiken om de foutief geproduceerde stukken op te

sporen.Dit noemt men traceability van de onderdelen.

8.4.2  Inbadgen van werknemers

Wanneer elke werknemer van een gepersonaliseerde badge met

ingebouwde RFID-tag voorzien wordt, kan men deze badge gebruiken om

elke werkdag in en uit te klokken en na te gaan of alle werknemers

aanwezig zijn wanneer dit van hun verwacht wordt.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

46

Figuur 9.1 Doorsnede van een muur

9   Prak t i sche u i t voe r ing 1

9 .1   I n l e id i n g

•  Doel1:

Er werd ons gevraagd na te gaan of men een leesbare en schrijfbare

RFID-transponder kon inbouwen in de muren die het bedrijf DANILITH-

DELMULLE produceert.

•  Doel2:

Indien dit mogelijk was, werd ons ook gevraagd

te bepalen in welke laag van de muur men de

transponder zou moeten plaatsen voor optimale

werking.

•  Doel3:

Deze transponder zou later in het productieproces op verschillende

locaties in het bedrijf, en mogelijk ook na plaatsing, uitleesbaar en

schrijfbaar moeten zijn.

•  Doel4:

Ook de mogelijkheid van het lezen van verschillende transponders

tegelijk was een pluspunt. Wanneer een volgeladen vrachtwagen door

een poort het bedrijf verlaat, kan men direct en automatisch

controleren of de juiste muren en ook alle muren aanwezig zijn op de

wagen.

Bronnen1 (http://www.danilith.com)

Figuur 9.2 Transport van muren

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

47

9 .2   Mee to p ste l l in g e n w e r k w i j z e

Voor de test konden we beschikken over een staal van de volledige muur

en een stuk van elk van de verschillende lagen van de muur. 

A. Proe f1 : I s de tag leesbaa r doo r de ve rsch i l l ende ind iv idue le

l a g en v a n d e m u u r ?

Elke laag van de muur werd individueel tussen de tag en de lees- en

schrijfeenheid geplaast, zoals te zien is op figuur 9.3. Telkens werd er

gecontroleerd of de tag uitgelezen kon worden.

B. Proe f2 : Doo r w e lke com b ina t ie van lagen kan de tag w orden

u i tge lezen?  

De tag werd tussen de verschillende lagen van de muur geplaatst.

Telkens werd genoteerd of de tag vanaf de binnenkant en de buitenkant

van de muur kon worden gelezen.

Figuur 9.3: Proefopstelling 1

Fig. 9.4: proefopstelling 2

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID TD

48

9 .3   Benod igdheden en m a te r ia len

9 .3 .1   De testk i t

De testkit die we ter beschikking kregen is een module van Micro RWD

MFIC. Dit is een volledige opstelling die RFID-transponders kan lezen enschrijven. Bij deze testkit kregen we ook enkele transponders ter

beschikking.

Er zijn twee types transponders die we gebruiken. Het eerste type is de

MF1 IC S50 transponder, het tweede type is de MF1 IC S70 transponder.

Het grootste verschil tussen de twee transponders is dat het eerste type

1k geheugen heeft en het tweede type 4k. Voor onze proef is dit verschil

van geen belang omdat we enkel willen weten wanneer de antenne de

transponder is het bereik heeft. De frequentie waarop de transponders

werken is voor beide transponders 13,56 MHz. Ze hebben ook dezelfde

transactiesnelheid van 106 kilobytes per seconde.

De testmodule zelf is een elektronische schakeling die een bron van 5V,

een antenne en een Micro RWD MFIC chip bevat. Al deze componenten

zijn verbonden met elkaar zoals weergegeven op het onderstaande

schema. De uitgangen (OP0, OP1, Tx en CTS) van de chip zorgen elk

afhankelijk van de actie die uitgevoerd wordt een signaal aan de

software die gebruikt wordt. Met deze signalen kunnen we controleren of 

er geen fouten gebeuren bij het lezen en/of schrijven.

De software die we gebruiken is een toepassing die geschreven is in

Labview. De toepassing is gemaakt om efficiënt en eenvoudig de testkit op

uit te lezen. We hebben de toepassing gekregen van een medewerker bij

Danilith-Delmulle.

Bron

Aarding

uH antenne

Aarding

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

49

Figuur 9.6 Opbouw van de muren

9.3 .2   D e m u re n : t r a d i t i o n ee l, g e au to m a t i se erd b o u w e n

Danilith gebruikt traditionele materialen voor de bouw van de muren maar

heeft dit proces geautomatiseerd. Elke muur van de woning wordt in de

ateliers van DANILITH-DELMULLE gemaakt en later op de werf gemonteerd. Het grootste gedeelte van de bouw van de woning gebeurt

dus in de ateliers, waardoor het (slechte) weer geen invloed heeft. Dit

mondt uit in een buitengewone kwaliteit en een belangrijke tijdwinst.

De muren worden laag per laag met een computergestuurde robot

opgebouwd zoals afgebeeld op figuur 9.4

A. Handgevormde gevelsteen en 4,5 cm vorstvrije voeg

B. Gewapend waterdicht staalvezelbeton

C. 7 cm polyurethaanisolatieD. 9 cm dik isolerend en geluiddempend korrelbeton

E. Pleisterwerk (op de werf)

Alle buizen voor elektrische leidingen zijn ingegoten evenals de

aftakdozen. Op de werf worden de buiten- en binnenmuren afgewerkt met

een laag spuitplamuur. 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

50

9 .4   Met ingen en resu l t a ten

9 .4 .1   Proe f 1 : Moge l i j k he id to t u i t l ezen pe r i nd i v idue le l aag

In onderstaande lijst staat genoteerd door welke media de tag uitgelezen

kan worden. Indien de tag niet kon worden uitgelezen werd er per laag

gezocht naar mogelijkheden om dit te verbeteren.

A. Gevels t een en voeg .

De tag kon zonder problemen worden gelezen. We bootsten ook de

situatie na waarbij het geregend had, door de steen aan één kant

nat te maken. Hierdoor verkleint het bereik waarin de tag kangelezen worden sterk. Hoe meer water er op de steen zit, hoe

sterker het bereik verkleint.

B. Gew apend w a te rd i ch t vezelbe ton

De tag kon niet worden uitgelezen door een stuk beton waarin

staalvezels verwerkt waren. Zoals eerder werd vermeld, stoort het

metaal de signalen die verstuurd worden tussen de tag en de lees

en schrijfeenheid. DANILITH-DELMULLE is ondertussenovergeschakeld op kunststofvezels om het beton te versterken. Het

beton die op deze manier versterkt werd, laat het uitlezen van de

tag wel toe. Deze oplossing zal dus voldoende zijn om de tag uit te

kunnen lezen.

C. Po lyure thaan iso la t ie

De laag polyurethaanisolatie bestaat uit een laag

polyurethaanschuim met aanweerszijden een metalen folie.

De isolatie liet niet toe dat de tag uitgelezen wordt. De metaalfolie

stoorde het signaal te veel. Door deze metaalfolie van de isolatie te

verwijderen, wordt het signaal niet meer gestoord en kan de tag

gewoon uitgelezen worden.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

51

D. I so le rend en ge lu iddempend ko r re lbe ton

De tag kon zonder problemen uitgelezen worden. Deze laag wordt

onder normale omstandigheden na uitdrogen niet meer nat, dus

achtten we het niet nodig dit verder te testen.E. Ple is te rw erk  

De tag kon zonder problemen uitgelezen worden. Deze laag wordt

onder normale omstandigheden na uitdrogen niet meer nat, dus

achtten we het niet nodig dit verder te testen. Deze laag wordt

echer pas op de werf aan de muur aangebracht. Het zou nog weinig

zin hebben om in dit stadium van het proces nog een RFID-tag in de

muur te verwerken.

9.4 .2   Proe f 2 :Moge l i j ke l oka t ie bepa len van de tag in de m uur

In de tabel op de volgende pagina werd genoteerd in welke gevallen de

tag uitgelezen kon worden vanaf de binnenkant of buitenkant van de

muren. Telkens werd een laag van de muur toegevoegd. De tabel geeft

dus weer op welke plaats men de tag kon uitlezen door alle voorgaande

lagen.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

52

Dee l van de m uur U i t l eesbaar vana f de

b u i t e n k a n t

U i t leesbaar

vana f de

b innenkan t

Geve lst een en voeg Ja Neen

St aa lvezelbe to n Beton , vers t e rk t

m et

k u n s t s to f

vezels 

Neen Ja Neen Neen

Po lyu re thaan -

iso la t ie

Po lyu re thaan -

iso la t ie zonder

me taa l fo l i e

Neen Neen Neen Neen

Kor re lbe ton Neen Ja

Ple i s te rwe rk Neen Ja

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

53

9 .5   Bes lu i ten

De tags kunnen zeker uitgelezen worden wanneer ze ingebouwd worden in

de muren. Daarom denken wij dat de RFID-technologie een zeer goede

toevoeging zou zijn aan de automatisering van het productieproces. Op dit

moment worden onder meer barcodes gebruikt, die telkens manueel

gescand moeten worden. Dit zal met de invoering van RFID tijd en geld

besparen.

Wij raden aan de RFID-tag in de laag vezelbeton, net achter de

gevelstenen, te plaatsen, om volgende redenen:

•  de tag kan gemakkelijk en zonder storingen uitgelezen wordenvanaf de buitenkant van de muur;

•  in de gevelstenen zou het te veel werk vragen, en dus ook meer

kosten, om de tag in te werken in de muur;

•  de tag komt dus vroeger in de muur terecht dan in elke andere

mogelijke laag, zodat deze tijdens het volledige productieproces op

elk ogenbik kan getraceerd worden.

Bovendien zal men de tag zeer gemakkelijk kunnen terugvinden wanneermen deze bijvoorbeeld steeds op dezelfde plaats in de muur inbouwt.

(Bijvoorbeeld in de rechterbovenhoek)

Het traceren van alle muren op een vrachtwagen zou theoretisch gezien

mogelijk zijn. Maar we raden aan om deze stap nog even uit te stellen.

Momenteel zijn de materialen die hiervoor nodig zijn nog relatief duur.

We denken bovendien dat een passieve tag zal volstaan voor deze taken.

Bij al onze tests voldeden de passieve tags aan onze wensen.

Daarenboven zijn ze niet afhankelijk van een batterij en daarom zeer lang

leesbaar. Hiermee zijn ze ook de goedkoopste oplossing.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

54

1 0   Algemeen beslu i t

Door de gedeelde interesse was het eenvoudig om overeen te komen, het

onderwerp RFID verder uit te werken. Hoewel we slechts moeizaam

contactpersonen konden vinden, hebben we toch voldoende informatie en

bronnen ter beschikking gekregen. Tijdens een bezoek aan een

technologie-beurs ontmoetten we nog een veelbelovende contactpersoon.

Later bleek die echter op niets uit te draaien.

We moesten een uitgebreide theoretische studie maken van de

verschillende vormen van automatische identificatie. Hierbij moesten we

de RFID-technologie in het bijzonder bestuderen. Op het vlak van

automatische identificatie, staat RFID nog in zijn kinderschoenen. Hetwordt nu nog relatief weinig gebruikt in vergelijking met het aantal

mogelijke toepassingen. Men heeft de grenzen van zijn mogelijkheden nog

lang niet bereikt.

De theoretische studie omvat een uitgebreide bespreking van de

verschillende vormen van automatische identificatie. Als laatste vorm

werd RFID toegelicht. In de beginfase van deze geïntegreerde proef ging

dit nogal moeizaam omdat het begrip automatische identificatie zeer veelomvat en het niet duidelijk was in welke mate we dit uit moesten werken.

Daarna bespraken we eerst kort wat RFID is en wat het inhoudt.

Vervolgens bespraken we de verschillende onderdelen van een RFID-

systeem. Dit verliep vrij vlot, dankzij het bronnenmateriaal dat ons

gegeven werd.

Vervolgens werden de verschillende frequenties besproken die gebruikt

worden voor RFID, gevolgd door een gedetailleerde toelichting van de

vormen en de werking van de verschillende soorten transponders. Dit

werd later ook verduidelijkt door de formules die het werk van de nodige

theoretische ruggensteun voorzien. Het viel ons moeilijk deze formules te

vinden maar uiteindelijk konden we dit deel toch toevoegen aan het

dossier.

Ook de standaardisering volgens verschillende normen werd besproken.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

GIP RFID JVD

55

De basisprincipes van de dataoverdracht werden vervolgens nader

bekeken. Hierbij konden we beschikken over een bron die zeer volledig

was, maar het document was geschreven in het Duits, een taal waarvan

we beiden slechts een zeer bescheiden kennis hebben.

Hierna zochten we naar verschillende manieren waarop de RFID-

technologie reeds toegepast wordt. Zowel in het dagelijks leven als in de

industrie neemt RFID een steeds imposantere positie in. Het verbaasde

ons te zien dat deze technologie, die op dit moment bij het grote publiek

nog vrij onbekend is, reeds zeer veel wordt gebruikt zonder dat men er

zich bewust van is.

Tenslotte hebben we enkele praktische proeven uitgevoerd insamenwerking met het bedrijf DANILITH-DELMULLE. Het bedrijf voorzag

ons van al het materiaal dat we nodig hadden voor de tests en we kunnen

stellen dat deze zonder enige problemen zijn verlopen.

We testten of RFID toepasbaar was in het productieproces van DANILITH-

DELMULLE en we kwamen tot de vaststelling dat deze technologie een

verrijking zou zijn voor het bedrijf dat volop bezig is met de

automatisering van het bouwen van woningen.

Algemeen kunnen we ondanks enkele tegenslagen terugkijken op een

positief en leerrijk proces en kunnen we met opgeheven hoofd verder

gaan met onze studies, wetende dat we naar onze eigen mening een

dossier hebben samengesteld dat aan de verwachtingen voldoet.

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

Bronnenlijst

  http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_straling

  http://www.kennislink.nl/web/show?id=173939

  www.tennet.org/images/060821TT%20EM.velden.br.06Mda_def_tcm41-11567.pdf 

  http://www.neoweb.nl/forum2/index.php?topic=1119.0

  http://www.newtel.be/index2.asp?item2=572

  Presentatie: “RFID Theorie & Praxis Kompaktseminar”, Prof. Dr. Schöneberg enProf. Dr. Skrotzki

  http://webmsi.free.fr/HEC-MSI-0712-GR1/history.htm

   “Intelligent RFID Tag for magnetic field mapping”, Somogyi, 26 sept 2005, p.14,dit document is terug te vinden op onderstaande link:http://v3.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=74466

62B1&KC=B1&FT=D&date=20081104&DB=EPODOC&locale=nl_NL

  http://nl.wikipedia.org/wiki/Streepjescode

  http://www.danilith.com

  http://www.iso.org/iso/home.htm   www.kmo-it.be/images/res171_1.doc

  http://transpondernews.com/

  http://nl.wikipedia.org/wiki/Optical_character_recognition, 28  jan 2009, auteuronbekend

  http://www.microsoft.com/netherlands/ondernemers/techniek_trends/biometrie,20 maart 2009, onbekend (microsoft corporation)

  http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_card, 8 februari 2009, auteur onbekend

  http://www.aimglobal.org/technologies/RFID/what_is_rfid.asp, 8 feb 2009,

aimglobal group, auteur onbekend

  http://webmsi.free.fr/HEC-MSI-0712-GR1/history.htm, 7 nov 2008, FilipNuytemans en Ashik Kurian

  http://www.aimglobal.org/technologies/RFID/what_is_rfid.asp, 11/02/2009

  www.truck.be, 14/02/2009

  http://transpondernews.com/ttfrtf.html, 26/02/2009, auteur onbekend

  http://rfid-handbook.de/rfid/standardization.html, 14 April 2009

  http://www.epcglobalinc.org/home, 14 April 2009

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

  http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_11784_&_11785, 14 April 2009

  http://www.aim-ned.nl/artikelen/Flyer%20NEN-normcommissie%20Automatische% 20Identificatie.pdf, 14 April 2009

  http://www.hightechaid.com/standards/18000.htm, 17 April 2009

  http://www.zebra.com/id/zebra/na/en/index/rfid/epc.html, 17 April 2009

  http://www.gs1belu.org/nl/wat-electronic-product-code-epc, 17 April 2009

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

Bijlage 1: Het verhaal van Mario Cardullo. 

(bron: http://www.rfidjournal.com/article/articleprint/392/-1/1 )

“The media often likes to portray new technologies as the result of a flash of brilliance in the night, or

the work of some solitary genius. In fact, if you look at the development of the telephone, the lightbulb or the first airplane, each of these inventions was based on the convergence of basic concepts

that were fairly well known in the scientific community. The inventors built upon prior knowledge to

create something that was practical and versatile.

Similarly, radio frequency identification (RFID) devices are based on basic concepts that have a long

history. The concepts initially resulted in the development of "friend or foe" transponder systems for

military aircraft. In the 1960’s this technology severed as the basis of electronic article surveillance

(EAS) devices to counter theft. These early devices usually employed a one-bit system, which only

indicated the presence or absence of the tag.

In 1969, I was the corporate planning officer to chairman of the

Communications Satellite Corporation (Comsat). In the spring of 1969, I was

seated next to an IBM engineer on a flight to Washington, from St. Paul. The

engineer was implementing the CARTRAK optical system for the railroad

industry. This system consisted of a reflective color bar code placed on the

side of each railroad car. As the railroad car passes an optical base station, the

station would transmit a beam of light. The optical bar code would reflect

back a signal associated with the individual car so it could be identified.

There were a number of problems with the CARTRAK system. One was that

the reflectors were easily damaged or vandalized. Dirt and mud would

obscure the reflected surface, and there was no way to easily change the data

the reflected bar code contained, which limited the usefulness of the system.

Birth of an Invention

I was well aware of the friend or foe systems and EAS security devices and believed that these

concepts could be expanded upon to offer an alternative to the optical reflector systems beingdeployed. After the IBM engineer finished talking, I started to sketch in my notebook the idea for the

RFID tag with a changeable memory. The original sketch showed a device with a transmitter,

receiver, internal memory, and a power source. I signed and dated the sketch and went back to

reading a book I had started.” 

Drawing from the

original patent 

5/17/2018 RFID Door Timothy Divilbiss en Jens Van Dooren - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rfid-door-timothy-divilbiss-en-jens-van-dooren

Bijlage 2: De werking van de testkit in een flowchart

(bron: MF_ICprot.pdf)