RFID

Uit Wiki-transport en logistiek
Versie door Vtlwikiadmin (Overleg | bijdragen) op 25 apr 2012 om 12:05

(wijz) ← Oudere versie | Huidige versie (wijz) | Nieuwere versie → (wijz)
Ga naar: navigatie, zoeken
Radio frequency identification (RFID, uit te spreken als Er Ef Aai Die) (Identificatie met Radiogolven) is een technologie om van een afstand informatie op te slaan en te lezen van zogenaamde RFID-"tags" die op of in objecten of levende wezens zitten.

Deze tags kunnen "actief", "semi-actief/semi-passief" of "passief" zijn. Actieve RFID-tags voeden zich met een batterij en kunnen worden gelezen en geschreven met een "remote transceiver" ook wel "reader" genoemd die met een antenne radiogolven zendt en ontvangt, actieve tags zenden meestal met een interval hun ID uit. Semi-actieve tags zenden hun signaal pas uit nadat deze door de reader geactiveerd is. Passieve RFID-tags hebben geen eigen energiebron en zenden een antwoord door het omzetten van de energie van de radiogolven welke door de reader uitgezonden worden.

Tevens zijn er de zogenaamde chiploze tags (zie foto hiernaast), welke gebruikt worden voor eenvoudige identificatie taken zoals diefstal preventie. Deze zijn strikt genomen geen RFID tags omdat ze geen uniek identificatie nummer bevatten. Ze bestaan namelijk uit een afgestemde resonantiekring welke op een specifieke frequentie energie absorbeert.

RFID-tags onderscheiden zich ook door de gebruikte frequentie. In het algemeen kan gezegd worden: hoe hoger de frequentie, des te verder het leesbereik. Hogere frequenties hebben echter meer moeite met metaal en vocht. Veel gebruikte frequenties en hun gebruikte namen zijn:

125KHz (Low Frequentie), 13.56MHz (High Frequentie), 860 tot 950 MHz (Ultra High Frequentie), 2.45GHz (Microwave).

Het is gebruikelijk dat tags voorzien zijn van een meestal on-uitwisbaar IDentificatienummer. Binnen een enkel RFID systeem zijn dit bijna altijd unieke (volg)nummers. Deze nummers kunnen bij ingebruikname van de tags worden bepaald door het nummer naar de tag te schrijven met een reader of printer. Het is ook mogelijk dit aan de producent van de tags over te laten.

Voor- en nadelen

Voordelen van het toepassen van RFID zijn onder meer:
  • Unieke code zodat ieder individueel object altijd en overal gevolgd kan worden (ook terug)
  • Er is geen fysiek contact nodig (zoals bij bankpasjes)
  • Er is geen zichtlijn nodig (zoals bij de streepjescode)
  • Vele (honderden) codes kunnen in een of enkele seconden worden gelezen
  • Veel grotere afstanden zijn mogelijk dan bij de streepjescode (alhoewel de techniek ook hier grote vooruitgang boekt)
  • Vervalsen van RFID-tags is veel complexer dan de streepjescode.
  • Door de unieke codering wordt productvervalsing (counterfeits) bemoeilijkt en/of snel opgespoord
  • Door weersinvloeden, vuil, etc kunnen streepjescodes (in tegenstelling tot RFID-tags)onleesbaar worden.

Nadelen van RFID zijn onder meer:

  • De privacy kan in het geding komen.
  • Als identificatie-documenten zoals een paspoort een RFID-tag hebben, kunnen regeringen of bijvoorbeeld inlichtingendiensten hier misbruik van maken en mensen monitoren (surveillance) <ref name="how-rfid-tags-could-be-used">How RFID Tags Could Be Used To Track Unsuspecting People, engelstalig artikel artikel Scientific American, augustus 2008</ref>
  • Als het identificatienummer van een RFID-tag geassocieerd kan worden met een individu, kan dit individu gevolgd worden (door marketeers, overheidsfunctionarissen, stalkers, dieven of andere criminelen) <ref name="how-rfid-tags-could-be-used"/>
  • Lees/schrijf mogelijkheden van de RFID-tag kunnen het mogelijk maken dat er ongemerkt fraude wordt gepleegd
  • Door het grote (zend/ontvang)bereik kan er 'collision' optreden. Oftewel: Er worden niet bedoelde RFID-tags gelezen die de gegevensverwerking kunnen verstoren.
  • Een ander probleem is tag-collision: als meerdere RFID-chips tegelijk worden geactiveerd, en ze tegellijk hun code versturen, kan de ontvanger de verschillende codes niet onderscheiden. Dit wordt voorkomen door middel van selectieve activatie met behulp van binary tree search methode totdat slechts één tag reageert.
  • Omdat een RFID reader veel informatie genereert is inzet van een speciaal soort software (middleware/edgeware) noodzakelijk, hoewel er steeds meer readers op de markt verschijnen die dit zelf kunnen.
  • Door het weggooien van verpakkingsmateriaal, tickets enz voorzien van een rfid-chip komt het afval zo vol metalen, dat het alleen nog maar als chemisch afval kan worden opgehaald. Het is in ieder geval niet nogmaals te gebruiken.
  • RFID kan medische apparatuur op afstand verstoren.<ref> Van der Togt R, Van Lieshout EJ, Hensbroek R, Beinat E, Binnekade JM, Bakker PJM. Electromagnetic Interference From Radio Frequency Identification Inducing Potentially Hazardous Incidents in Critical Care Medical Equipment. Journal of the American Medical Association. 2008;299(24):2884-2890 </ref>

Geschiedenis

Het principe van identificatie door middel van radiosignalen gaat terug tot de Tweede Wereldoorlog. Toen werden vliegtuigen voor het eerst voorzien van radiobakens, zodat vliegtuigen als vriend of vijand konden worden geïdentificeerd. RFID, zoals het in zijn huidige vorm wordt toegepast, stamt uit de jaren zestig. Twee Philips-medewerkers ontdekten toen hoe op afstand chips konden worden uitgelezen. Het bedrijf ID Engineering ontwikkelde daaruit toepassingen op het gebied van diefstalpreventie. C&A was het eerste bedrijf in Europa dat de nu overal bekende Detectiepoortjes inzette. De toevoeging van een unieke productcode (EPC) en een beheerssysteem leidde tot de structuur die nu RFID heet. Hierna volgden legio toepassingen zoals diefstalpreventie, voorraadbeheer en toegangsdetectie. Momenteel bevindt de retailstandaard zich in de ontwikkelfase.

Soorten RFID-tags

Er bestaan RFID-tags in de meest uiteenlopende vormen en afmetingen. Ze kunnen passief zijn of actief, alleen-lezen of lezen/schrijven. Passieve tags hebben geen eigen energiebron: ze benutten het elektromagnetische veld van een lezer om een stroom te induceren in de chip. Hierdoor gaat het signaal niet over een grote afstand (van enkele centimeters tot ongeveer vijf meter). Actieve tags hebben zelf een batterij om de chip te activeren en kunnen een signaal over een grotere afstand (van zo'n 100 meter tot zelfs een paar kilometer) uitzenden.

Ook de hoeveelheid data kan verschillen van enkele bits tot meer dan 1 Megabit. Al deze mogelijkheden vertalen zich uiteraard ook in de prijs: een eenvoudige passieve tag kost niet meer dan dertig eurocent. Gecompliceerde RFID-tags die bijvoorbeeld gekoppeld zijn aan Sensors die ook nog de temperatuur of vochtigheid meten zijn aanzienlijk duurder (soms wel 100 euro per stuk).

De laatste trend binnen de RFID branche is UHF EPC Class 1 Gen 2 tag afgekort "Gen 2", waarin gen staat voor Generation. Deze tags leveren betere prestaties dan de voorgaande UHF standaarden. Hierdoor wordt er steeds meer mogelijk met RFID. RFID tags zullen nooit de streepjescode geheel gaan vervangen aangezien de kostprijs altijd hoger zal zijn dan het printen van een streepjescode. Kostprijzen voor gen 2 tags liggen tussen de 5 en 20 cent (afhankelijk van het aantal)


Een nieuwe ontwikkeling is de printbare RFID-tag. Deze worden gemaakt met een vrij nieuwe techniek die het mogelijk maakt om metaal te printen. Hiervoor kan een normale inkjet Printer aangepast worden om metaalzoutoplossingen, van koper of Zilver, te kunnen printen. De geprinte tags moeten daarna alleen onder een warme pers gedroogd worden. Met deze ontwikkeling wordt het gebruik van RFID nog goedkoper.

NFC

Near field communication (NFC) is een slimme vorm van RFID. Gaat het bij RFID primair om opslag en verzenden van informatie in één richting, NFC communiceert in twee richtingen en kan ontvangen signalen ook zelf verwerken. Philips ontwikkelde de NFC-techniek samen met Sony. NFC zal onder andere toegepast worden in mobiele telefoons als betaalmiddel en in ticketsystemen. De samenwerking met Nokia was van belang voor de uiteindelijke toepassingsmogelijkheden in telefoons. Betalingsmaatschappij VISA onderzocht het betalingsverkeer.

Toepassingen

Lijst van toepassingen

1. Vendor Managed Inventory VMI.<ref>Bernstein, Chen en Federgruen, Coordinating Supply Chains with Simple Pricing Schemes: The Role of Vendor-Managed Inventories, Management Science Vol. 52, Issue 10, Oktober 2006, Pp. 1483–1492 </ref> Leveranciers kunnen via RFID voorraden van retailers beheersen.

2. Patiëntidentificatie en ziekterecord. <ref> Lee en Shim, An Exploratory Study Of Radio Frequency Identification (RFID) Adoption In The Healthcare Industry, European Journal Of Information Systems (2007) Issue 16, 712–724. Doi:10.1057/Palgrave.Ejis.3000716 </ref>

3. Diefstalpreventie. <ref>From Pallet to Shelf: Improving Data Quality in Retail Supply Chains Using RFID; Retrieved 16 januari 2008; The Journal Of Information Technology </ref> voorbeeld: Star City Casino in Sydney gebruikt RFID tags in uniformen om diefstal van deze uniformen te voorkomen. Kartonnen dozen met whisky bevatten RFID Tags waardoor deze beveiligd zijn tegen diefstal.

4. Personenidentificatie. <ref name="Ferguson2002">Ferguson, Have your objects call my objects, Frontiers, Harvard Business Review en Harvard Business School Publishing, juni 2002. </ref> Het is mogelijk om een Tag in een mens te plaatsen. Deze bevat informatie over je identititeit, rijbewijs, het kan dienen als e-wallet. In Rotterdam bij Baya Beach Club is het mogelijk om iets dergelijks in je arm te plaatsen. Klanten kunnen hier geld op opladen. Tijdens het bestellen van drinken wordt de arm gescand en wordt het geld vanuit daar geïnd.

5. Productie- en assemblage processen. Informatie over goederen die bepaalde processen passeren verzamelen en daarmee processen beter monitoren.<ref> Wer, V.D. en Loan, Intelligent Tracking In Manufacturing, Journal Of Intelligent Manufacturing (1999) Issue 10, Pp. 245-250 </ref>
EPC-RFID-TAG.jpg
6. Voorradencontrole en supply chain controle.<ref> Jones, Clarke-Hill, Shears, Comfort, en Hillier, Rfid Technologies: Supply-Chain Applications and Implementation Issue, Information Systems Management, Volume 22, Issue 1 december 2005 , Pp. 51 – 65; (2004) </ref> Walmart gebruikt RFID om voorraden efficiënter te controleren en gegevens sneller verkrijgbaar te stellen tussen verschillende afdelingen en bedrijven. <ref>Bjelland en Wood, The Board And The Next Technology Breakthrough, European Management Journal, Volume 23, Issue 3, Juni 2005, Pp. 324-330 </ref>

7. Medicijnen, tegen vervalsing. Medicijnen worden met RFID chip voorzien om vervalsing te voorkomen. <ref> Perrin and Simpson, RFID and Bar Codes— Critical Importance in Enhancing Safe Patient Care, FHIMSS </ref>

8. Bankbiljetten, tegen vervalsing.

9. Merkproducten, tegen vervalsing. Bijvoorbeeld designer kleren.

10. Paspoort en andere ID-bewijzen: studentenkaart/collegekaart.

11. E-cash, Electronische betalingsmiddelen, Mobile payment.

12. Boarding pass, Entry ticket, vervoerbewijs. Sony’s Felica RFID is een voorbeeld.

13. Bankpas: (FELICA) / creditcard.

14. Bonuskaart/ledenkaart van winkelketens.

15. Dieren/vee identificatie.

16. Logistieke systemen: registratie van goederen die binnenkomen en uitgaan: havenbedrijven in de VS kunnen 17000 containers identificeren met RFID tags.

17. Posterij tracking en producten tracking. <ref> RFID tracking saves government time and money, Retrieved 30 januari 2008 </ref> Kraft Foods gebruikt RFID technologie om klanten die gebruikte dozen van Kraft Foods recyclen te traceren en te belonen. <ref> Swedberg RFID Helps Reward Consumers for Recycling , Retrieved 22 februari 2008 </ref>

18. RFID-implantaat voor patiëntenidentificatie: VeriChip.

19. Producten identificatie.

20. Boeken / bibliotheek.

21. Sleutels. Bijvoorbeeld in autosleutels als startonderbreker of in Gevangenissen - en andere beveiligde instellingen - voor het in- en uitloggen van personeel, wat er in combinatie met een tag aan de professionele sleutelbos voor zorgt dat werknemers zich pas uit kunnen loggen als hun werksleutels met beveiligde sleutelring op de juiste plaats hangen.

22. Personenpositionering (GPS maar voor mensen). In Mexico is het toegepast op rechters die risico’s lopen om gekipnapt te worden.

23. Producten/Halffabricaten kunnen gedurende de hele productieproces getraceerd worden. Dit heeft als voordeel dat ook gemakkelijk een productiefout/probleem kan opsporen. Dit was helaas niet mogelijk voor 25% van de gevallen met barcoding. <ref name="Ferguson2002" />

24. Naast diefstalpreventie is het ook mogelijk om foutieve afleveringen te voorkomen. Wanneer goederen een verkeerde route volgen kan het meteen gezien en gecorrigeerd worden, zodat deze naar de juiste eindbestemming kunnen gestuurd worden. <ref name="Ferguson2002" />

25. De RFID Tags kunnen de temperatuur van de producten en de omgeving meten. Wanneer de temperaturen niet overeenkomen met de optimale temperatuur (bijvoorbeeld het behouden van vis of koude wijn) kan de temperatuur aangepast worden naar het optimale niveau. <ref name="Ferguson2002" />

26. In de toekomst zullen auto’s kunnen identificeren wie er achter het stuur (m.b.v. biotags) zit en waar het geparkeerd is, en deze vervolgens aan de eigenaar rapporteren. <ref name="Ferguson2002" />

27. Tracking en tracing van bloemenkarren op diverse bloemenveilingen in nederland. Inzichtelijk maken van goederenstroom alsmede het verkorten van de tijd dat de bloemen onderweg zijn. Tevens kunnen "verdwenen" bloemenkarren eerder teruggevonden worden.

Nederland

In juni 2004 werd de Stichting RFID opgericht die de toepassingsmogelijkheden in Nederland onderzoekt. De RFID-labels moeten de streepjescode op termijn geheel of gedeeltelijk gaan vervangen.

Hoewel er al verschillende bedrijven zijn die RFID succesvol toepassen (in Nederland o.a. supermarktketen Schuitema, Schiphol bagageafhandeling en Boekhandels Groep Nederland voorraad registratie boeken) zullen grootschalige toepassingen waarin de tag gekoppeld wordt aan persoonsgegevens waarschijnlijk pas mogelijk zijn als die in overeenstemming met de privacy-wetgeving kunnen worden gebracht.

Bij huisdieren worden injecteerbare RFID-tags wel al op tamelijk grote schaal toegepast. Honden, katten en fretten mogen binnen de EU internationaal reizen als ze voldoen aan drie eisen: elektronische identificatie (de chip), vaccinatie tegen rabies en het officiële Europese Dierenpaspoort. Alle rashonden in Nederland worden door het stamboek voorzien van een chip en bijna alle asielen chippen alle te plaatsen honden en katten. Veel particuliere eigenaren laten hun hond of kat chippen. Ook dierentuinen chippen zoveel mogelijk al hun dieren. Sinds 1 januari 2004 moeten alle paarden voorzien zijn van een chip alvorens vervoerd te mogen worden.

In de Openbare Bibliotheken in Nederland worden RFID-tags al op grote schaal toegepast. Alle nieuwe boeken die door bibliotheken worden aangeschaft via de NBD bevatten al een tag. De tags worden gebruikt voor self-service balies, logistieke processen en diefstalbeveiliging. Voor cd's, dvd's en cd-roms zijn ook tags beschikbaar, echter hiervoor is nog geen bevredigende oplossing in combinatie met diefstalbeveiliging. De branchevereniging VOB heeft een Generiek Programma van eisen opgesteld voor toepassing binnen deze branche, om standaardisatie van de gegevensuitwisseling te realiseren.
Inside of RFID chip.jpg
De gemeente Rotterdam doet een proef met de OV-chipkaart. Deze bevat een RFID-chip. Deze vervangt de strippenkaart. Men kan er mee reizen met de metro, tram en bus. De beoogde winst is een betere doorstroming en het terugdringen van het aantal zwartrijders. De landelijke invoering staat gepland voor 1 januari 2009. De gemaakte kosten vallen tot nu toe hoger uit dan verwacht vanwege computerstoringen.

Er zijn ook hele andere toepassingen denkbaar met RFID tags. Een voorbeeld daarvan is een RFID-tag geïntegreerd in je toegangspas van een evenement. Hiermee wordt niet alleen mogelijk om het evenement binnen te komen, maar ook bijvoorbeeld je drankjes te betalen, of je auto te parkeren.

Europa

In 2001 zei de Europese Bank met partners in gesprek te zijn over de toepassing van RFID-tags in bankbiljetten. De planning was destijds het gebruik van RFID-tags in bankbiljeten in 2005. Al sinds begin maart 2004 zijn er mensen die beweren dat euro- en dollarBankbiljetten RFID-tags bevatten. Deze zou je kunnen laten exploderen door een bankbiljet in een magnetron te plaatsen.

Verenigde Staten

In de Verenigde Staten heeft Prada in een winkel in Manhattan al de streepjescode vervangen door RFID-tags. Dit heeft het voordeel dat winkelpersoneel met een handheldcomputer kan kijken of een bepaalde kleur of maat nog in voorraad is. De klant kan ook een promotieboodschap krijgen als hij een bepaald product aanraakt. Daarnaast kunnen klanten in het pashokje, waar een touchscreencomputer staat, meer informatie vinden over onder andere de gebruikte materialen maar ook over bijpassende kledingstukken en dat terwijl ze het product passen. En in combinatie met een Klantenkaart zijn de aankopen van de klant bij te houden, zodat de beste klanten en hun voorkeuren herkend kunnen worden zodat zowel marketing als winkelaanbod daar op afgestemd kunnen worden.

Groot-Brittannië

In Groot-Brittannië wordt binnenkort begonnen met het testen van kentekenplaten die voorzien zijn van RFID-chips. De legio-mogelijkheden laten zich raden: toegangscontrole, elektronisch betalen op Tolwegen en in parkeergarages, lik-op-stuk-beleid bij overschrijdingen van de maximumsnelheid, Wegenbelasting en Verzekering. Ook diefstalpreventie zou tot de mogelijkheden kunnen behoren.

WK Voetbal 2006

Tijdens het Wereldkampioenschap voetbal 2006 heeft Philips in de toegangskaarten RFID-chips verwerkt. Een vervalser moest, behalve het papieren kaartje, ook telkens een exacte kopie maken van de chip. Wie een kaartje kocht kreeg een eigen bestelnummer op de chip ingevoerd.

Duitsland

Per november zijn alle nieuwe paspoorten voorzien van een digitale vingerafdruk in een ingebouwde chip, die sinds 2005 ook een digitale foto bevat. De digitale vingerafdruk wordt alleen opgeslagen in de chip van het paspoort. De foto's daarentegen worden wel opgeslagen in een database van lokale autoriteiten.

In 2008 wil Duitsland nieuwe identiteitskaarten voor al zijn inwoners met dezelfde biometrische functionaliteiten, zo stelt een woordvoerster van de overheid. "Er zijn drie redenen om dat te doen. Op die manier kunnen we valse identiteitskaarten vermijden, het identificatieproces versterken en de mogelijkheid bieden om een autorisatiesysteem in te voeren voor bijvoorbeeld online diensten", aldus de woordvoerster.

Toekomst

Onderzoek wordt op dit moment gedaan, om in de toekomst de RFID-techniek ook in postorderbedrijven te gaan gebruiken. Het idee is dat alle huizen zijn voorzien van een kastje met RFID-lezer en alle pakketten van een RFID-chip. Als er dan via internet iets wordt besteld, geeft het postorderbedrijf de RFID-code van het specifieke pakket door aan de klant en deze zet vervolgens deze code weer in zijn thuissysteem, zodat de postbode de RFID-kast kan openen en het pakket af kan leveren, ook als de bewoners niet thuis zijn. (Deze techniek is te zien in het project Living Tomorrow 3 in Vilvoorde).

Privacybezwaren

RFID hand 1.jpg
RFID biedt de mogelijkheid om aan massale monitoring te doen die voorheen slechts het onderwerp van paranoïde fantasieën waren, inclusief het volgen van mensen met RFID-tags in hun kleren, het ontdekken van inhoud van huizen door naar aanwezige RFID-tags te kijken.

De drie belangrijkste zorgen om de Privacy-schendingen betreffende RFID zijn:

  • De koper van een product zal zich niet per se bewust zijn van de aanwezigheid van de tag of in staat zijn de tag te verwijderen.
  • De tag kan van een afstand worden gelezen zonder dat de persoon dit weet. De afstand is echter beperkt door fysische grootheden als frequentie en antennegrootte van de tag.
  • Als een getagd item wordt betaald met een Creditcard of pinpas is het in principe mogelijk om het unieke ID-nummer te koppelen aan de identiteit van de aankoper.

Het RFID consortium probeert hier aan tegemoet te komen door de introductie van zelfdestructie-tags. Deze worden bijv. bij het afrekenen aan de kassa 'onschadelijk' gemaakt. 

Het klonen van RFID-tags

Met de juiste apparatuur is het relatief eenvoudig om van een niet beveiligde chip het ID uit te lezen en dit vervolgens naar een duplicaat-tag te schrijven. Er zijn echter diverse manieren waarop geprobeerd wordt dit tegen te gaan. Voorbeelden hiervan zijn encryptie en het principe van Physically Unclonable Functions (PUF’s). Bij het laatste wordt uitgegaan van het feit dat elke chip heel kleine fysieke verschillen bevat die voortkomen uit de onoverkomelijke imperfectie van het productieproces.

Externe links