Wenn ein RFID-Reader Tags nur an einer bestimmten Stelle lesen soll, richten Sie seine Funkzone auf diesen Bereich aus. Die Funkzone reicht bis zu dem Punkt, an dem der Reader ein Tag noch erreicht und dessen Antwort lesen kann. Antenne, Sendeleistung, Tag-Ausrichtung und Einbauumgebung bestimmen die Reichweite.
Wählen Sie eine passende Antenne und stellen Sie die Sendeleistung so niedrig wie möglich ein. Testen Sie den Reader anschließend im tatsächlichen Aufbau. Softwarefilter blenden unerwünschte Tag-Daten aus, verhindern aber nicht, dass der Reader Tags außerhalb des gewünschten Bereichs per Funk erfasst.
Funkzone physisch begrenzen
Senken Sie die Sendeleistung des UHF-Readers, um seine Reichweite zu verkleinern. Stellen Sie die Leistung schrittweise ein und prüfen Sie dabei, ob alle Tags im Zielbereich noch zuverlässig gelesen werden. Aus einer bestimmten Senkung der Sendeleistung lässt sich die kürzere Reichweite jedoch nicht zuverlässig berechnen. Die konkrete Grenze hängt auch von der Antenne, den Tags und der Umgebung ab.
Die Antenne bestimmt, in welche Richtung der Reader funkt und wie gut er Tags in der Nähe erreicht. Eine Antenne für kurze Distanzen oder eine gezielte Ausrichtung kann dafür sorgen, dass der Reader vor allem im gewünschten Bereich liest. Schalten Sie außerdem nicht benötigte Antennenanschlüsse ab, sofern Ihr Reader diese Funktion unterstützt.
Abschirmungen und leitfähige Gehäuse sollten Sie nur im eingebauten Zustand testen. Metall kann die Funkverbindung stark dämpfen. Es kann außerdem die Antenne verstimmen oder die gewünschte Verbindung ganz verhindern. Auch benachbarte Tags und Materialien nahe der Antenne verändern, welche Tags der Reader erfasst. Eine Abschirmung ersetzt deshalb keine Messung mit den vorgesehenen Tags.
Softwarefilter verarbeiten nur bestimmte Tag-Kennungen oder Antworten. Sie begrenzen damit, welche Daten die Software annimmt, aber nicht den Bereich, in dem der Reader Tags erreichen kann. Wenn die räumliche Erfassung entscheidend ist, muss die Funkzone selbst geprüft werden.
UHF-Leistung in Deutschland einstellen
Für UHF-RFID gelten in Deutschland Frequenz- und Leistungsbedingungen der Bundesnetzagentur. Die Allgemeinzuteilung Vfg. 91/2025 nennt für RFID im Bereich 865 bis 868 MHz vier Kanäle. Ihre Mittenfrequenzen liegen bei 865,7, 866,3, 866,9 und 867,5 MHz. Für Abfragesenderübertragungen sind dort bis zu 2 W ERP bei einer Bandbreite von höchstens 200 kHz angegeben. Maßgeblich bleiben die Bedingungen der Verfügung und die regionale Konfiguration des konkreten Geräts.
ERP bedeutet „äquivalente Strahlungsleistung“. Sie beschreibt die abgestrahlte Leistung unter Einbeziehung der Antenne und ist nicht dasselbe wie die am Reader eingestellte Leistung am Antennenanschluss. Antennengewinn und Leitungsverluste beeinflussen die abgestrahlte Leistung. Prüfen Sie daher die regionale Geräteeinstellung und die Angaben zur verwendeten Antenne, statt einen Leistungswert aus einem Datenblatt direkt als zulässige ERP zu behandeln.
Herstellerangaben zu RFID-Geräten einordnen
Herstellerangaben helfen bei der Auswahl. Sie beschreiben nur das genannte Modell unter den angegebenen Betriebsbedingungen. Für andere Tags oder Einbauorte garantieren sie keine bestimmte Reichweite.
| Gerät oder Bauteil | Herstellerangabe | Bedeutung für die Planung |
|---|---|---|
| Impinj R700/R720 | Das Datenblatt von 2023 nennt für ETSI-Modelle den Bereich 865 bis 868 MHz. Die Sendeleistung lässt sich in 0,25-dB-Schritten einstellen; die angegebene Genauigkeit beträgt 0,5 dB. | Die Einstellung erlaubt feine Anpassungen. Sie sagt allein nicht voraus, welche Reichweite eine bestimmte Antenne und ein bestimmter Tag erreichen. |
| Impinj MatchBox-Antenne | Das Datenblatt von 2018 nennt einen Frequenzbereich von 865 bis 956 MHz und eine Lesezone für kurze Distanzen. Tags jenseits von 5 cm seien laut Hersteller im Wesentlichen nicht lesbar. | Der 5-cm-Wert gilt für dieses Antennenmodell und die beschriebenen Bedingungen. Die Antenne strahlt laut Datenblatt auch nach hinten ab, was bei der Montage zu berücksichtigen ist. |
| Zebra FX9600 mit 865-MHz-Portal | Ein Herstellerdatenblatt nennt für diese integrierte Portal-Konfiguration 0 bis +27 dBm Sendeleistung und maximal 27 dBm leitungsgebundene Leistung im Kontext der ETSI-Regeln. | Diese Angaben beziehen sich auf die Portal-Konfiguration. Sie lassen sich nicht ohne Weiteres auf einen Reader mit einer beliebigen externen Antenne übertragen. |
NFC-Reichweite separat prüfen
NFC arbeitet bei 13,56 MHz und ist auf Kommunikation über kurze Distanzen ausgelegt. Die tatsächliche Reichweite hängt vom Standard und von der Antennengröße ab. Auch die Abstimmung und Ausrichtung der Antenne sowie das Gehäuse spielen eine Rolle. Daher gibt es keine einzelne Reichweitenangabe, die für alle NFC-Telefone, Reader und Tags gilt.
STMicroelectronics beschreibt für bestimmte ISO/IEC-14443-Reader eine Reichweite von bis zu 10 cm. Für ISO/IEC 15693 beziehungsweise NFC-Forum-Type-5-Tags nennt der Hersteller unter bestimmten Bedingungen 1 bis 2 m. NXP gibt für die NTAG-213/215/216-Familie bis zu 100 mm an und weist darauf hin, dass der Abstand unter anderem von Feldstärke und Antennengeometrie abhängt. Diese Werte beziehen sich auf unterschiedliche Geräte und Einsatzbedingungen. Sie sind keine garantierte Smartphone-Reichweite.
Bei NFC sollten die Reader- und Tag-Antennen einander zugewandt und möglichst parallel ausgerichtet sein. Prüfen Sie außerdem die Antenne im endgültigen Gehäuse: Metall und andere Bauteile in der Nähe verändern ihre Abstimmung und damit die Verbindung.
Die Zielzone im Aufbau prüfen
Ein belastbarer Test verwendet die vorgesehenen Reader, Tags und Montagebedingungen. Prüfen Sie nicht nur einen Tag an der idealen Position. Unterschiedliche Ausrichtungen, Produktgehäuse und Materialien können dazu führen, dass ein Tag im Zielbereich schlechter lesbar ist oder außerhalb davon noch erfasst wird.
- Legen Sie fest, an welchen Stellen Tags gelesen werden sollen und wo keine Erfassung stattfinden darf.
- Prüfen Sie, ob Reader und Firmware auf die richtige Region eingestellt sind. Beziehen Sie Antennentyp und Antennengewinn in die Leistungsprüfung ein.
- Beginnen Sie mit niedriger Sendeleistung und erhöhen Sie sie schrittweise, bis die Tags im Zielbereich zuverlässig gelesen werden.
- Testen Sie Tags in verschiedenen Ausrichtungen und mit den vorgesehenen Gehäusen und Materialien. Platzieren Sie außerdem Test-Tags an der Grenze und außerhalb der Zielzone.
- Passen Sie Antennenposition und Ausrichtung an. Prüfen Sie Abschirmungen erst im vollständigen Aufbau, da sie auch die gewünschte Verbindung beeinträchtigen können.
- Nutzen Sie Softwarefilter ergänzend und dokumentieren Sie, dass sie keine Funkerfassung außerhalb der Zielzone verhindern.
- Wiederholen Sie die Prüfung, wenn Sie Tags, Gehäuse, Antennenposition oder Reader-Einstellungen ändern.
Nur freigegebene Tags und Daten verwenden
Führen Sie die Einrichtung mit eigenen Test-Tags und Geräten durch, für die Sie eine ausdrückliche Berechtigung haben. Lesen Sie keine fremden Karten, Ausweise, Zutrittsmedien oder sonstigen Tags ohne Erlaubnis aus. Das gilt auch dann, wenn ein Reader sie technisch erfassen kann.
Eine Tag-Kennung ist nicht automatisch ein personenbezogenes Datum. Wenn sie einer identifizierten oder identifizierbaren Person zugeordnet werden kann, kann die Verarbeitung unter die Datenschutz-Grundverordnung fallen. Dann sind unter anderem Zweckbindung, Datenminimierung, angemessene Sicherheit und eine Rechtsgrundlage zu beachten. Ob das im konkreten Fall zutrifft, hängt davon ab, welche Daten Sie erfassen, womit Sie sie verknüpfen und wofür Sie sie verwenden.
