Zu den wesentlichen Komponenten gehören ein Prozessor beziehungsweise Steuerchip, ein Speicher und eine Sende- und Empfangseinrichtung mit Antenne. Je nach Bauart ist der Tag als Etikett, robuste Kapsel, Karte oder sehr kleine elektronische Markierung ausgeführt.
Aufbau, Speicher und Frequenz
Der Speicher eines RFID-Tags kann je nach System nur wenige Byte oder mehrere Kilobyte umfassen. Darin befinden sich beispielsweise eine eindeutige Kennung, Produktinformationen oder anwendungsspezifische Zustandsdaten. Ob Inhalte nur lesbar oder auch beschreibbar sind, hängt vom Tag-Typ und seiner Konfiguration ab.
Die Funkeinheit ist auf eine bestimmte RFID-Frequenz abgestimmt. Viele RFID-Systeme verwenden dafür freigegebene ISM-Bänder. Zu den bekannten Bereichen zählen 125 kHz und 13,56 MHz; weitere Systeme arbeiten im UHF-Bereich. Die geeignete Frequenz richtet sich unter anderem nach Reichweite, Datenrate, Umgebung und Antennengröße.
Größe und Einsatzmöglichkeiten
Die Abmessungen reichen von sehr kleinen Tags bis zur Größe einer Chipkarte. Die konkrete Bauform hängt stärker von Antenne, Schutzgehäuse und Einsatzumgebung ab als vom eigentlichen Chip. Der Begriff Smart Dust bezeichnet darüber hinaus stark miniaturisierte, vernetzte Sensorsysteme; er ist nicht mit jedem kleinen RFID-Tag gleichzusetzen.
Als elektronische Kennzeichnung werden Tags an Waren, Paletten, Containern, Verpackungen oder Betriebsmitteln befestigt. Weitere Bauformen finden sich in RFID-Karten, elektronischen Dokumenten wie dem E-Pass und in Systemen zur Zutrittskontrolle. Auch die Tierkennzeichnung ist ein bekanntes Anwendungsfeld. Anwendungen am oder im menschlichen Körper erfordern dagegen eine besonders sorgfältige medizinische, rechtliche und datenschutzbezogene Bewertung.
Passive und aktive RFID-Tags
RFID-Tags werden vor allem nach ihrer Energieversorgung und ihren Schreibrechten unterschieden. Daneben gibt es semi-passive beziehungsweise batteriegestützte Varianten.
Passive RFID-Tags
Passive Tags besitzen keine eigene dauerhafte Stromversorgung. Sie gewinnen die benötigte Energie aus dem Feld des Lesegeräts.
- kompakte und einfache Bauweise
- Antwort erst nach Aktivierung durch das Lesegerät
- Reichweite abhängig von Frequenz und Übertragungsverfahren
- häufig für Kennzeichnung, Karten und Nahfeldkommunikation
Aktive RFID-Tags
Aktive Tags verfügen über eine eigene Energiequelle und können ihre gespeicherten Informationen auf Anforderung senden.
- größere mögliche Kommunikationsreichweite
- zusätzliche Sensor- oder Speicherfunktionen möglich
- höherer Aufwand und begrenzte Batterielebensdauer
- geeignet für ausgewählte Ortungs- und Überwachungsaufgaben
Bei passiven Systemen unterscheidet man unter anderem zwischen enger Kopplung für kurze Distanzen und Verfahren für größere Leseabstände. Eine direkte Interaktion oder bewusste Annäherung kann bei Nahbereichssystemen erforderlich sein. UHF-Systeme ermöglichen unter passenden Bedingungen größere Entfernungen, etwa in logistischen Prozessen. Eine pauschale Aussage, passive Tags seien ausschließlich aus nächster Nähe lesbar, ist deshalb nicht zutreffend.
Ein passiver Tag kann fest programmiert, einmal beschreibbar oder wiederbeschreibbar sein. Frühere Klasseneinteilungen beschreiben verschiedene Funktionsstufen; in der Praxis sind heute die konkrete Luftschnittstelle, Speichereigenschaften, Sicherheitsfunktionen und die Kompatibilität mit dem eingesetzten System entscheidend.
Standards und Produktkennzeichnung
RFID-Tags und ihre Luftschnittstellen sind in verschiedenen Normen spezifiziert. Dazu zählen Regelwerke der Internationalen Organisation für Normung, beispielsweise ISO 15693 für kontaktlose Karten im Umfeldssystem sowie ISO 11784 für Identifikationscodes in der Tierkennzeichnung. Welcher Standard gilt, hängt von Anwendung und Frequenzbereich ab.
EPCglobal prägt Spezifikationen für die Produktidentifikation in Lieferketten. Der Electronic Product Code (EPC) dient dazu, Objekte eindeutig zu kennzeichnen und zugehörige Informationen in Warenwirtschaftsprozessen zuzuordnen.
Smart Labels und Strichcodes
Produkte können RFID-Technik und Strichcode kombinieren. Solche Smart Labels verbinden die elektronische Kennung mit sichtbar gedruckter Information. Der Barcode bleibt dadurch mit einem Strichcodeleser erfassbar, während der RFID-Anteil kontaktlos gelesen werden kann.
Elektronische Preisschilder (ESL) sind davon als eigene Gerätekategorie abzugrenzen: Sie zeigen veränderliche Informationen an und können je nach System unterschiedliche Funktechniken verwenden.