Bachelorarbeit, 2009
36 Seiten, Note: 1
1 Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Aufgabenstellung
1.3 Zieldefinition
1.4 Zielpublikum
1.5 Gewünschtes Ergebnis
2 Überblick der RFID-Technologie
2.1 Einführung
2.2 Grundsätzlicher Aufbau und Funktionsweise von RFID
2.2.1 Systembestandteile
2.2.2 RFID-Datenträger
2.2.3 RFID-Lesegerät
2.3 Unterscheidungsmerkmale von RFID-Systemen
2.3.1 Energieversorgung
2.3.2 Frequenzbereiche
3 RFID-Tags
3.1 Aufbau und Aufgabe
3.2 Ausführungen von RFID-Systemen
3.3 Passive Tags
3.4 Semipassive Tags
3.5 Aktive Tags
4 Innovationspotential aktiver RFID-Tags mit Sensor-funktionen
4.1 Passive vs. Aktive RFID-Tags
4.2 SWOT Analyse
5 Persönliches Resümee
Das primäre Ziel dieser Arbeit ist es, das Innovationspotential von aktiven RFID-Tags mit Sensorfunktionen zu untersuchen und mögliche Marktchancen aufzuzeigen, um als Entscheidungsgrundlage für Produktentwicklungen zu dienen.
3.5 Aktive Tags
Aktive Tags verfügen über eine Batterie und können selbst Radiosignale erzeugen. Ihre Reichweite beträgt drei bis über 100 Meter und kann in der Regel eingestellt werden, um die spezifischen Anforderungen zu erfüllen. Sie können meist gelesen, beschrieben und unterschiedlich konfiguriert werden. Im Standardbetrieb senden sie in definierbaren Intervallen ihre Kennung und gegebenenfalls zusätzliche Informationen. So können aktive Tags Sensordaten puffern, um beispielsweise den Temperaturverlauf in Kühlketten oder die Betriebsdaten an technischen Systemen, wie Flugzeugtriebwerken, zu verfolgen.
Aktive RFID-Tags verwenden die selbe Amplitudenmodulation wie passive oder semi-passive Tags, jedoch können aktive Tags auch aufwendigere Phasenmodulationen übertragen und demodulieren, wie zum Beispiel phase-shift keying, PSK, frequency shift keying, FSK und quadrature amplitude modulation, QAM. Durch diese Verfahren können Anwender effizienter die vorhandenen Bandbreiten nutzen und eine überragende Robustheit gegen Störgeräusche erlangen. Aktive Tags können hochrangig eingestufte Techniken wie code-division multiple access (CDMA) verwenden um das gleiche Frequenzband mit mehreren Tags zu verwenden. Mit beträchtlicher Sendeleistung, Filterung und Erweiterung, um gute Empfangssensitivität zu erreichen, wird die Lesereichweite von aktiven Tags von einigen hundert Metern oder sogar Kilometern gemessen, abhängig von der Umgebung, Sendeleistung und Frequenzbändern, die verwendet werden. Ein zusätzlicher wichtiger Punkt ist, dass aktive Tags auch erfolgreich in Umgebungen, in der die Lesestrecke verbaut ist, eingesetzt werden können.
1 Einleitung: Dieses Kapitel erläutert die Ausgangssituation und definiert die Zielsetzung sowie das Zielpublikum der Arbeit im Kontext von aktiven RFID-Tags.
2 Überblick der RFID-Technologie: Hier werden die Grundlagen der RFID-Systeme, deren Systembestandteile und die Unterscheidungsmerkmale nach Energieversorgung und Frequenzbereichen dargelegt.
3 RFID-Tags: Dieser Abschnitt beschreibt den technischen Aufbau und die spezifischen Merkmale von passiven, semipassiven sowie aktiven RFID-Transpondern.
4 Innovationspotential aktiver RFID-Tags mit Sensor-funktionen: Dieses Kapitel analysiert das Innovationspotential mittels einer Gegenüberstellung von Tag-Typen und einer durchgeführten SWOT-Analyse.
5 Persönliches Resümee: Der Autor fasst die Ergebnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf künftige Entwicklungen, insbesondere im Hinblick auf den Standard „RuBee“.
RFID, Aktive RFID-Tags, Sensorfunktionen, Innovationsmanagement, Transponder, Marktchancen, SWOT-Analyse, Energieversorgung, Datenübertragung, Sensorik, Frequenzbänder, Produktentwicklung, Batterieversorgung, RFID-Technologie, Logistik
Die Arbeit untersucht das Innovationspotential von aktiven RFID-Tags, die zusätzlich mit Sensorfunktionen ausgestattet sind, um neue Anwendungsmöglichkeiten und Marktchancen aufzuzeigen.
Die Themenfelder umfassen die technischen Grundlagen der RFID-Systeme, die Differenzierung zwischen verschiedenen Transpondertypen sowie die strategische Bewertung von aktiven RFID-Technologien.
Das Ziel ist es, Entscheidungsträgern und F&E-Abteilungen eine fundierte Übersicht über das Potential aktiver RFID-Tags zu geben, um die Entwicklung in diesem Bereich voranzutreiben.
Die Arbeit verwendet eine Kombination aus einer theoretischen Aufarbeitung des Stands der Technik sowie einer methodischen SWOT-Analyse zur Bewertung von Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken.
Der Hauptteil konzentriert sich auf die technische Funktionsweise von RFID-Systemen und eine detaillierte Analyse der Leistungsfähigkeit aktiver gegenüber passiven Tags.
Wichtige Schlagworte sind neben RFID und aktiven RFID-Tags insbesondere Sensorik, Innovationsmanagement, SWOT-Analyse und Marktpotential.
Aktive Tags besitzen eine eigene Energiequelle, was eine deutlich höhere Reichweite, eine bessere Robustheit gegenüber Störungen und die Implementierung von Sensorfunktionen ermöglicht.
Das IDS-SL13A dient als praxisnahes Beispiel eines semipassiven Tags, der zeigt, wie Datenlogging und Sensorfunktionen in einem RFID-Chip realisiert werden können.
Die Analyse wird dazu genutzt, Stärken und Chancen für spezifische Anwendungen zu maximieren, während gleichzeitig Strategien zur Minimierung der Risiken und Schwächen aufgezeigt werden.
Der Autor nennt den Standard „RuBee“ als einen vielversprechenden Ansatz für eine noch störungsunempfindlichere Datenübertragung, der in zukünftigen Arbeiten weiter untersucht werden sollte.
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