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Grundlagen Identifikationssysteme

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Präsentation zum Thema: "Grundlagen Identifikationssysteme"—  Präsentation transkript:

1 Grundlagen Identifikationssysteme
Dipl.-Ing. Markus Bamberg (TU)

2 Was ist Identifikation ?
Namensgebung: Wiedererkennen eines definierten Einzelobjektes Joanna Rachel Markus Bamberg

3 Warum Identifikation? Ziel:
Wiedererkennen eines definierten Einzelobjektes mit dem Ziel der eindeutigen Zuordenbarkeit von Daten und Prozessen zu diesem Einzelobjekt. Folgerung: Individualisierung und Dokumentierbarkeit des Einzelobjekts im Prozessgefüge. Erzeugung von Fertigungsvarianten im gegebenen Prozessumfeld. Markus Bamberg

4 Klassifizierung von ID-Applikationen
Direkte Identifikation Indirekte Identifikation Direkte Datenhaltung Am Objekt alle Daten verfügbar Am Hilfsträger alle Daten zum eigentlichen Objekt Indirekte Datenhaltung Am Objekt Verweis zu allen Daten Am Hilfsträger Verweis zum begleitenden Objekt Markus Bamberg

5 Direkte Identifikation
L0 L1 L2 L3 L5 L6 L7 L8 Vorteile Eindeutige Beziehung zwischen Objekt und Datenträger Hohe Zuordnungssicherheit Durchgängige Objektbegleitung Nachteile Logistik um den Datenträger notwendig Montageposition nicht in allen Teilprozessen günstig Markus Bamberg

6 Direkte Identifikation
Beispiel Automobilindustrie Markus Bamberg

7 Indirekte Identifikation
L1 L2 L3 L4 L5 L6 Sling Trolley Window sling L0 Vorteile Keine logistischen Maßnahmen für Datenträger notwendig Gut applizierbar Wiederholbarkeit an allen ID-Orten hoch Meist geringe R/W Abstände notwendig Nachteile Verweis auf Objekt über Verbindung von Objekt zu Hilfsträger Maßnahmen bei Ein/Ausschleu-sungsvorgängen notwendig Kopieren von Datenträgerinhalten bei Hilfsträgerwechsel Markus Bamberg

8 Indirekte Identifikation
Beispiel Herstellung von Kupplungsausrücklagern Markus Bamberg

9 Direkte Datenhaltung (Datenträger)
Prozesssteuerung Datenfluss Datenfluss Bearbeitung 1 Bearbeitung 2 Bearbeitung 3 Bearbeitung 4 Materialfluss Direkt: Daten werden lokal im Datenträger abgelegt Daten am Objekt verfügbar Bei gleichzeitiger Verknüpfung mit zentraler Datenbank: Ausfallkonzept „en passant“ R/W-System notwendig Hohe Speicherdichte notwendig Längere Übertragungszeiten und mehr Kommunikation Markus Bamberg

10 Direkte Datenhaltung 20.03.2008 Markus Bamberg Beispiel
Werkzeugmanagement Markus Bamberg

11 Indirekte Datenhaltung
Prozesssteuerung Datenfluss Bearbeitung 1 Bearbeitung 2 Bearbeitung 3 Bearbeitung 4 Materialfluss Indirekt: Verweis (ID) zum Zugriff auf zentrale Datenbank Fixcode System einsetzbar Kurze Lesezeiten / Hohe Zuverlässigkeit Daten nur über zentrale Datenbankabfrage verfügbar Markus Bamberg

12 Indirekte Datenhaltung
Beispiel Schlauchbahnhof Markus Bamberg

13 Verschiedene Identifikationssysteme
„Lochkarten" Magnetstreifen Chip Bar Code/Data Matrix Elektromagnetisch Visuell  VMT OCR Biometrisch Fingerabdruck Sprache ... Markus Bamberg

14 Verschiedene Identifikationssysteme
Lochkarten Magnetstreifen Chip Bar Code Data Matrix Elektromagn. Datenmenge 16-64 kB 1-100 Bytes bis zu 172 kB bis zu 32 kB Datendichte gering mittel hoch sehr hoch Energiebedarf nein nein/ja Beschreibbar ja Nein Leseabstand < 150 mm Kontakt < 1 m bis zu 5 m Vorteil sehr robust Schreib-/Lesesystem weit verbreitet billig billig hohe Datendichte Nachteil geringe Kodiermög-lichkeiten mach. Belastbarkeit Handling Schmutz empfindlich schmutzempfind-liches Visionsystem Markus Bamberg

15 Elektromagnetische Identifikation
Vorteile robust unempfindlich gegenüber negativen Umwelteinflüssen hohe Funktionssicherheit Fixcode- oder Schreib-/Lesesystem hohe Schreib-/Leseabstände dynamischer Lesevorgang dynamischer Schreibvorgang (Mikrowellen-Identifikation) Markus Bamberg

16 RFID – Frequenzbänder Markus Bamberg

17 RFID – Frequenzbänder (ITU)
Region 2 Region 1 Region 3 z.B. LF ,5 kHz HF 13,56 MHz UHF MHz (Europa) MHz (USA) MHz (Japan) 2,4...2,483 GHz ITU: International Telecommunication Union (Genf) Unterorganisation der Vereinten Nationen Zuweisung von Frequenzbändern Markus Bamberg

18 Frequenzeigenschaften
Höhere Frequenzen bedeuten ... gerichtete Ausbreitung hohe Übertragungsraten aktives Zurücksenden (Backscatter) hohe Wirbelstromverluste in leitenden Flächen hohe Absorptionsrate bei Nichtleitern (Stoffe mit hoher Dielektrizitätskonstante , Wasser) Reflexionen und Interferenzen (Nullstellen im Feld) geringere Dämpfung im Fernfeld (-20 dB/Dekade) Markus Bamberg

19 Energieaufwand Feldstärke
Nah- und Fernfeld Grenze Energieaufwand Feldstärke Frequenz Wellenlänge rF = /2 125 kHz 2400,00 m 382,00 m 13,56 MHz 22,00 m 3,50 m 868 MHz 0,35 m 0,06 m 2,45 GHz 0,12 m 0,02 m  Klaus Finkenzeller: RFID-Handbuch, 79 Markus Bamberg

20 Bisherige Auswahl eines Systems
Funktionsprinzip/Reichweite Geschwindigkeit/Preis Datenmenge, Multiple Tag, Batterie, Speichermedium, … Identifikation Induktiv UHF Mikrowelle System IP System IV System MV System MT Markus Bamberg

21 Funktionsprinzip Induktiv Markus Bamberg

22 Funktion – Querschnitt
Schreib-/Lesekopf Code- oder Datenträger Ferritkern Ferritkern Empfangsspule Sendespule Codeträgerspule Markus Bamberg

23 Funktion – Energieübertragung
Maßgeblich entscheidend für die Signalübertragung ist die magnetische Feldstärke H Induktive Systeme arbeiten im Nahfeld (w*r/c << 1)  Energieübertragung möglich Im Nahfeld ist H  1/r2 Markus Bamberg

24 Funktion – Frequenzproblem
Datenübertragung erfolgt mittels transformatorischem Prinzip u1 = (R1 + jwL1) i1 + jwM12i2 u2 = jwM12i1 + (R2 + jwL2)i2 Die Gegeninduktivität beeinflusst die Übertragungsfrequenz Eine Abfrage der aktuellen Übertragungsfrequenz ist nicht ausreichend, um zwischen den logischen Zuständen „0“ und „1“ unterscheiden zu können Anteil durch Gegeninduktion Markus Bamberg

25 Bündiger/Nichtbündiger Einbau
Bündiger Einbau (in leitendes Material)  Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverluste. Code-/Datenträger mit Ferritkern  Ummagnetisierungsverluste größtenteils vermieden Wirbelstromverluste sind abhängig von der Leitfähigkeit des Materials: hohe Leitfähigkeit  hohe Verluste/hohe Einbußen geringe Leitfähigkeit  geringe Verluste/geringe Einbußen Einbau in nichtleitendes Material Einbau bündig in Stahl Markus Bamberg

26 Erfassungsbereich (125 kHz)
Markus Bamberg

27 Erfassungsbereich 50% der Fläche des Code- oder Datenträgers müssen innerhalb des Erfassungsbereiches sein Erfassungsbereich und max. Geschwindigkeit des Objektes sind abhängig vom Typ des Schreib-/Lesekopfes Typ des Code-/Datenträgers Montageart (bündiger/nichtbündiger Einbau) Markus Bamberg

28 Breite des Lesebereiches  Durchmesser des Schreib-/Lesekopfes
Erfassungsbereich optimaler Abstand: d = 65 mm  s = 125 mm d = mm  s = 100 mm d = mm  s = 120 mm In 30% - 80% des max. Leseabstandes gilt die Faustformel: Breite des Lesebereiches  Durchmesser des Schreib-/Lesekopfes Markus Bamberg

29 Dynamisches Auslesen s t
Ausführungszeiten für System IV: Read Fixcode: 14 ms Read Data (2 Byte): 15 ms Write Data (2 Byte): ms Geschwindigkeit (1 Schreib/Lesekopf aktiv): v = s/t mit s = Durchmesser des Kopfes und t = 2 x Ausführungszeit Das Beschreiben sollte statisch erfolgen! Anmerkung: Die Köpfe werden multiplext, d.h. bei 4 aktiven Köpfen v(4K) = ¼ (1K) t s Markus Bamberg

30 Wie funktioniert Induktive Identifikation eigentlich?
System IP V IDENT M ... RFID Modulation Frequenzen.. Markus Bamberg

31 Induktive Identifikation – Systemunterschiede
System IV System IP Arbeitsfrequenz kHz 125 kHz Modulation FSK ASK Datenmenge 1 kBit, 32 kByte 928 Bit 28 Bit Fixcode 32 Bit Fixcode Leseabstand bis zu 100 mm bis zu 80 mm Schreibabstand bis zu 80 mm bis zu 45 mm Transferrate 7,8 kBit/s 2 kBit/s max. Transponder- geschwindigkeit zum Lesen 9 m/s 1 m/s in Metall einbaubar möglich nicht möglich Code und Datenträger von anderen Herstellern lesbar Markus Bamberg

32 Funktion – Datenübertragung Amplitudenmodulation
Steuer- elektronik Sende- und Empfangs- Spule 7 V 3,5 V Steuer- logik zur Auswerteeinheit ASIC Aussendung 125 kHz geringere Amplitude Empfang 125 kHz Lastmodulation ==> Amplitudenmodulation Markus Bamberg

33 Funktion – Datenübertragung Amplitudenmodulation
listen word acknowledge … … no acknowledge Beispiel eines Bitcodes Markus Bamberg

34 Systemstruktur System IP
Code-/Datenträger seriell Schreib-/ Lesekopf Auswerteeinheit (Buskoppler) SPS Feldbus Markus Bamberg

35 Überblick System IP – Schreib-/Lesestation
Kompatibel mit Code-/Datenträgern anderer Hersteller Modularer Aufbau im Feldgehäuse Auswerteeinheiten im Unterteil für RS 232C RS 422A RS 485 P2P Interbus-S PROFIBUS-DP Markus Bamberg

36 Überblick System IP – Code-/Datenträger
125 kHz Technologie  kompatibel mit anderen Herstellern Ohne Batterie Mehr als Schreiboperationen Beidseitig lesbar Viele Sonderbauformen verfügbar, z. B. für höhere Temperaturen oder chemische Beständigkeit Details: Fixcode 40 Bit (total: 64 Bits) Speicherkapazität 928 Bit (bis 116 Bytes) Leseabstand bis 80 mm Schreibabstand bis 45 mm Datentransferrate 2 kBaud Geschwindigkeit max. 2 m/s Markus Bamberg

37 Überblick System IP - Zubehör
Handheld Schreib-/Lesegeräte IPT-HH9 IPT-HH20 IPT-HH6 Markus Bamberg

38 Funktion – Datenübertragung Frequenzmodulation
Steuer- logik Chip Steuer- elektronik Sendespule zur Auswerteeinheit Empfangsspule Aussendung Empfang niedrigere Frequenz hohe Frequenz niedrige Frequenz Markus Bamberg

39 Funktion – Datenübertragung Frequenzmodulation
Befehl Impulsserie 1 RST zwei mögliche Antworten Markus Bamberg

40 Systemstruktur System IV
Schreib-/ Lesekopf seriell Auswerteeinheit (Buskoppler) Schreib-/ Lesekopf Code-/Datenträger SPS Schreib-/ Lesekopf Feldbus Schreib-/ Lesekopf Markus Bamberg

41 Überblick System IV – Auswerteeinheiten
Modulares Klemmengehäuse Anschluss von bis zu 4 Schreib-/Leseköpfen Auswerteeinheiten im Unterteil für Seriell PROFIBUS-DP Interbus-S Parallel Relais Schutzart IP20 Versorgungsspannung 24 V DC Diagnose-LED für Schreib-/Leseköpfe Markus Bamberg

42 Überblick System IV – Schreib-/Leseköpfe
Arbeitsfrequenz kHz Verschiedene Bauformen: zylindrisch Ø 18 mm oder 30 mm VariKont-M Gehäuse FP Gehäuse (für große Abstände) F61 Gehäuse (flache Bauform) Diagnose-LED Schutzklasse IP67 Markus Bamberg

43 Überblick System IV – Code-/Datenträger
Ohne Batterie Viele Sonderbauformen verfügbar, z. B . mit Gewinde mit Montagebohrungen für hohe Temperaturen bis 130° C Fast alle Bauformen für bündigen Einbau in Metall verfügbar Details: Fixcode 28 Bit (total: 64 Bits) Speicherkapazität bis 1 kB (8 kB SRAM) Schreib-/Leseabstand bis 100 mm Datentransferrate 7,8 kBaud Geschwindigkeit max. 10 m/s Markus Bamberg

44 Überblick System IV - Zubehör
Handheld Schreib-/Lesegeräte DeviceNet Buskoppler IPG-G4-B7-V15 IVT-HH9 IST-HH20 Markus Bamberg

45 Funktionsprinzip Mikrowelle Markus Bamberg

46 Poarisierungsrichtung
Schreib-/Lesekopf ASK- Modulator Sende- antenne Poarisierungsrichtung TxD IQ- Demodulator Empfangs- antenne RxD Sendeantenne Tx Rx Empfangsantennne Spannungs- gesteuerter Oszillator Verstärker Tiefpaß- filter Rx Tx Phasen- detektor Frequenz- teiler Elektronikplatine Referenz- frequenz Markus Bamberg

47 Datenträger – Querschnitt
Antenne und HF-Elektronik Batterie Kunststoff-Gehäuse Polyurethanschaum ZF+Digital-Elektronik Markus Bamberg

48 Datenträger – Blockschaltbild
Zirkular polarisierte Sende- und Empfangsantenne Sendediode Empfangsdiode Signalverstärkung Aufweckschaltung Modulator Lithiumbatterie RAM-Speicher Mikrocontroller Markus Bamberg

49 Kommunikation Über die Antenne wird Hochfrequenzleistung abgestrahlt, die vom Datenträger empfangen wird Bei der Datenübertragung von der Antenne zum Datenträger wird die Hochfrequenz im Rhythmus der Daten getaktet (an/aus) Anschließend schaltet die Antenne auf Dauersignal Der Datenträger antwortet durch Anpassung oder Fehlanpassung der Impedanz (back scattering) im Rhythmus der Daten Daraus folgt sehr kleines reflektiertes Signal bei Anpassung größeres reflektiertes Signal bei Fehlanpassung Markus Bamberg

50 Kommunikation – Backscatter
Markus Bamberg

51 Erfassungsbereich Datenträger Erfassungsbereich Leitendes oder nichtleitendes Objekt Antenne - Leitende Objekte reflektieren das Mikrowellensignal - Nichtleitende Objekte absorbieren das Mikrowellensignal Markus Bamberg

52 Kommunikation mit zirkular polarisierten Wellen
für optimale Feldstärke (Montagerichtung) Datenträger Schreib/Lesekopf Welle vom Reflektierte Welle vom Transponder Antenne Schreib-/Lesekopf Markus Bamberg

53 Kommunikation mit zirkular polarisierten Wellen
Zur Erkennung von Störungen (Reflexionen) 1. Reflexion 1. Reflexion wird vom Datenträger ignoriert, da falsche Polarisation Schreib/Lesekopf Welle vom ü 2. Reflexion wird vom Datenträger verarbeitet, da wieder richtige Polarisation ð seltener Fall 2fach reflektierte Welle Antenne Schreib-/Lesekopf nur durch Zirkulation können Reflexionen erkannt werden 2. Reflexion Markus Bamberg

54 Kommunikation – räumliche Reflexionsvermeidung
Erfassungsbereich Schreib-/ Lesekopf Datenträger L > 2L Markus Bamberg

55 Kommunikation – räumliche Reflexionsvermeidung
Schreib-/ Lesekopf > 4L Schreib-/ Lesekopf - Interferenzen sind zu vermeiden - Abhilfemaßnahmen bei Interferenzproblemen: a) Verringerung des Abstandes b) „verdrehen“ der Antennen c) Schirmung Markus Bamberg

56 Mikrowellen-Identifikation - Systemunterschiede
System MV System MT Arbeitsfrequenz 2.45 GHz GHz Schreib-/Leseabstand < 4 m < 4 m Anzahl der Kanäle 1 100 Speicherbaustein SRAM SRAM (auch Fixcode) max. Geschwindigkeit < 100 km/h ? Markus Bamberg

57 Kommunikation – Elektronische Vereinzelung
Ohne besondere Maßnahmen ist nur ein Datenträger innerhalb des Erfassungsbereiches der Antenne erlaubt Markus Bamberg

58 Multitag Funktion Markus Bamberg

59 Kommunikation – Antikollisionsverfahren
time domain multiple access (TDMA) frequency domain multiple access (FDMA) System MT - hoher Aufwand in des Lesegeräten System MV Markus Bamberg

60 Kommunikation – Antikollisionsverfahren
System MV 1. Anfrage in den Raum Betrieb Markus Bamberg

61 Multitagfähigkeit System MT 2.45 GHz 100 Kanäle 20.03.2008
Erfassungsbereich Bewegung 2.45 GHz 100 Kanäle mehrere Tags und Antennen Temperatur- resistent Geschwindig- keitserfassung Mikrowellen- datenübertragung Markus Bamberg

62 Systemstruktur System MV
Schreib-/ Lesekopf seriell Auswerteeinheit Schreib-/ Lesekopf Datenträger kein Gateway Markus Bamberg

63 Überblick System MV - Auswerteeinheiten
Anschluss max. 2 Schreib-/Leseköpfe Geeignet als Stand-alone System bis zu 16 Einheiten bis zu 32 Schreib-/Leseköpfen Kabellänge bis 1200 m Schnittstellen im Buskoppler: Seriell Ethernet PROFIBUS Allen Bradley Remote I/O Schutzart IP20 Einfache Diagnose mit Befehlen und LEDs MVI-D2-2HRX MVI-F57-2HB12 Markus Bamberg

64 Überblick System MV - Schreib-/Leseköpfe
LED: OK Arbeitsfrequenz 2,45 GHz Große Abstände zwischen 2 Antennen min. 5 m zwischen 2 Datenträgern min. 5 m Anzeige-LED Schutzklasse IP65 LED: TX Anschlusskabel an die Auswerteeinheit Markus Bamberg

65 Überblick System MV - Datenträger
Wechselbare Batterie Lebensdauer: 5 Jahre ohne Zugriff 15 Millionen Schreib-/Leseoperationen (64 Byte Daten pro Zugriff) Schutzart IP65 Datenübertragungsanzeige durch LED (abschaltbar über Software) Details: 7552 Byte frei Schreib-/Leseabstand bis 4 m Datentransferrate 76,8 kBaud Geschwindigkeit 30 m/s Markus Bamberg

66 Überblick System MV - Zubehör
Handheld Schreib-/Lesegeräte Schutzhaube MVT-HH12 MVC-SH Markus Bamberg

67 Systemstruktur System MT
Datenträger 2,45 GHz Mikrowellenantennenblock Prozessorblock I/O-Block Power RS232 a DTMF/LED Opto. I/O RS485 RS232 b Relay Markus Bamberg

68 Überblick System MT - Schreib-/Lesestationen
2, ,465 GHz, 100 ID Kanäle einstellbar, Kanaltrennung 300 kHz zirkular polarisierte Wellen Leseabstand m Schreibabstand < 0,5 m verschiedene Schnittstellen (RS232, RS485) zusätzliche Eingänge/Ausgänge programmierbar über C-Compiler => Stand-Alone-Lösung möglich Antenne MTT-S3 Prozessor and I/O block MTT-F52-S3 MTT6000-F51-S3 Markus Bamberg

69 Schreib-/Lesegerät MTT6000
Arbeitsfrequenz: 2, ,482 GHz 93 Kanäle Serielle Schnittstellen RS 232 RS 485 Ethernet-Schnittstelle mit TCP/IP USB-Schnittstelle für PC-Anschluss Stand-alone Funktionalität Wiegand / Magnetstreifen MTT6000-F120-B12-V45 Markus Bamberg

70 Überblick System MT – Code-/Datenträger
Antenne: 2,435 GHz - 2,465 GHz, Breitband-Reflexion Permanent-Datenspeicher: (Code und Datenträger) 8-stellige Dezimalzahl Bit Prüfsumme (eindeutige Zahl) wiederbeschreibbarer Speicher: (nur Datenträger) 574 Bit + 32 Bit Prüfsumme Statusregister: 7 Bit (niedriger Batteriestand, erfolgreicher Schreibversuch ...) Batterielebensdauer: ca. 6 Jahre unabhängig von der Anzahl der Schreib-/Lesevorgänge Markus Bamberg

71 IPC IDC ICC MVC MTO MTM IPT IVH MVH MTT U-P IVI IRI MVI
Typenschlüssel IPC IDC ICC MVC MTO MTM IPT IVH MVH MTT U-P IVI IRI MVI Markus Bamberg

72 Auswahl des „richtigen“ Systems
inductiv microwave Identification System MT System MV System IV System IP induktiv Mikrowelle Identifikation 13,56 UHF Markus Bamberg

73 Die Lösung: IDENTControl
Serial (RS...) verschiedene Busanbindungen durch modulare Unterteile Data Matrix ODT Optisch Barcode VB Induktiv 125 kHz 250 kHz 13,56 MHz IQH ISH IPH IV.. IP.. Mikrowelle 2,45 GHz MVH MV.. Markus Bamberg

74 Die Lösung: IDENTControl
Optional Multiplex/Parallel-Modus weniger Störungen zwischen den Köpfen geringer Montageabstand hohe EMV-Resistenz in Verbindung mit Bluetooth und WLAN Anschluss beliebiger Trigger-Sensoren möglich (max. 2 Trigger-Sensoren) ... (Produktinformation) Markus Bamberg

75 IDENT Control – schematische Ethernet-Anbindung
Internet Management-ebene keine Echtzeit-anforderung EtherNet Switch EtherNet Steuerungs-ebene AS-Interface Gateway Echtzeitanforderung AS-Interface Module AS-Interface Sensor/Aktuator Ebene Microwelle IDENT Ind. Markus Bamberg

76 keine „Systeme“ mehr  FREQUENZEN
System IDENTControl MTT6000-F120-B12-V45 keine „Systeme“ mehr  FREQUENZEN Markus Bamberg

77 System-Übersicht Vergleich Datenrate (in Luft ohne Protokoll):
System (Arbeitsfrequenz) Datenrate IP (125 kHz): 2 kBit/s IV (250 kHz): 7,8 kBit/s IS (250 kHz): 20 kBit/s IQ (13.56 MHz): 26 kBit/s MV (2.45 GHz): 75 kBit/s Vergleich Vorbeifahrgeschwindigkeit für verschiedene Frequenzen: Lesekopf Lesen Fixcode Lesen 4 Byte Lesen 112 Byte ISH-FP-V1 10 m/s (24 Bit) 3 m/s 0,12 m/s IQH-FP-V1 1,3 m/s (64 Bit) 2 m/s 0,2 m/s IPH-FP-V1  2 m/s (40 Bit) 0,7 m/s  0,05 m/s  Markus Bamberg

78 Schreib-/Leseköpfe 125 kHz
IPH-L2-V1 4 helle, rundum sichtbare Dual-LEDs an den Ecken Um 90° drehbarer Kopf Robustes Metallunterteil IPH-F15-V1 / MVH2000-F15-V1 Edelstahlmontagerahmen mit 2-Punkt-Befestigung Dual-LED-Anzeige IPH-18GM-V1 / IPH-18GM-V1 Kreuz-LED IPH-F61-V1 Flache Bauform IPH-FP-V1 Hoher Schreib-/Leseabstand Markus Bamberg

79 Schreib-/Leseköpfe 250 kHz
ISH-18GM-V1 Kreuz-LED ISH-F61-V1 Flache Bauform ISH-FP-V1 Hoher Schreib-/Leseabstand Datenträger: alle existierenden ICC/IDC außer IMC-.. Neue Funktion “Fixcode” Markus Bamberg

80 Schreib-/Leseköpfe 13,56 MHz
IQH-18GM-V1 Kreuz-LED IQH-FP-V1 Hoher Schreib-/Leseabstand IQH-F100-V1 Höchster Schreib-/Leseabstand Datenträger : bekannte Gehäuseformen nur 6 Windungen: gedruckte Labels möglich  günstige Labels möglich (Zielpreis 5 Ct) ex. Bücherei Wien Markus Bamberg

81 Datenträger 13,56 MHz IQC20-.. nur für das Lesen der UID (Unique IDentifier) der verschiedenen Transponder IQC21-.. Philips Chipbezeichnung: I-Code SLI (nicht zu verwechseln mit dem I-Code 1) Speichergröße: 8 Byte Fixcode (UID) Byte R/W Neu: IQC21-30P Schreib-/Lese – Datenträger bis 200°C: IQC21-50F-T10 IQC22-.. Texas Instruments Chipbezeichnung: Tag-it HF-I (nicht zu verwechseln mit dem Tag-it 1) Speichergröße: 8 Byte Fixcode (UID) Byte R/W IQC Infineon Chipbezeichnung: my-D Chips Speichergröße: 2 kBit IQC Infineon Speichergröße: 10 kBit Bei Bedarf: ‚Postkartentag‘ IQC21-F?? Laundry-Tag: IQC22-22 Markus Bamberg

82 Anschlussleitungen und Zubehör
Verbindungsleitungen zu Schreib-/Leseköpfen (Induktiv + Mikrowelle) sowie Triggersensoren (nur Port 3+4), geschirmt: Bestellbezeichnung Länge 5M: V1-G-5M-PUR ABG-V1-W, #127065 Länge 10M: V1-G-10M-PUR ABG-V1-W, #127064 Länge 20M: V1-G-20M-PUR ABG-V1-W, #127861 Oder konfektionierbare Stecker + Buchsen M12 geschirmt: V1-W-IVH (#048305), V1-G-IVH (#042751), V1S-G-IVH (#129449), V1S-W-IVH (#129450) Steckerverbinder für Energieversorgung: Standardkabel, ungeschirmt Bestellbezeichnung Länge 2M: V1-G-2M-PUR, #109434 Länge 5M: V1-G-5M-PUR, #034442 Länge 10M: V1-G-10M-PUR, #103082 Oder: V1-G, #117051 Serielle Schnittstelle Bestellbezeichnung M12 Anschlussbuchse: Kabelstecker M12, geschirmt, konfektionierbar: V1S-G-IVH, V1S-W-IVH Adapter mit SUB-D Stecker auf M12 Stecker: V1S-G-0,15M-PUR-SUBD,#132347 Sub-D Nullmodemkabel: IVZ-K-R2, #032765 EtherNet Schnittstelle: Bestellbezeichnung Patchkabel, 10m: V45-G-10M-V45-G, #128823 Abdichtung IP67: ICZ-V45, #124157 Demo- und Parametriersoftware Bestellbezeichnung: IDENT 2005 Profibus Schnittstelle: Bestellbezeichnung Kabeldose / -stecker M12, B-codiert, geschirmt, konfektionierbar: V15B-G (#128585) und V15SB-G (128586) Anschlussleitung Profibus, M12, mit 0,6m PUR Leitung, geschirmt: V15B-G-0,6M-PUR ABG-V15B-G, #181219 Anschlussleitung Profibus, M12, mit 5m PUR Leitung, geschirmt: V15B-G-5M-PUR ABG-V15B-G, #128299 Anschlussleitung Profibus, M12, mit 10m PUR Leitung, geschirmt: V15B-G-10M-PUR ABG-V15B-G, #128308 T-Stück zur Weiterverbindung ICZ-3T-V15B, #126294 Y-Anschlusskabel zur Weiterverbindung (nur bis 1,5MBd !) ICZ-3T-0,2M-PUR ABG- V15B-G, #128856 Abschlusswiderstand am Ende der Profibus-Leitung ICZ-TR-V15B, #127860 Markus Bamberg

83 Handhelds Neues Handheld IPT-HH20 IST-HH20 IQT-HH20 mit
USB und Bluetooth Speicher: 4 MByte Integrierte Echtzeituhr Markus Bamberg

84 HH20-Zubehör Typ Teile-Nr. Beschreibung LP Euro
ODZ-MAH-CAB-B USB – Kabel, Länge ca. 180cm ,00 ODZ-MAH-R PS2 – Kabel (PC-Tastatur) ,00 ODZ-MAH-R RS 232 – Kabel ,00 ODZ-MAH-B15-R Bluetooth Modem steckbar, Anschluß über RS 232, USB oder PS2 299,00 ODZ-MAH200-B15-B Bluetooth-Modem, USB-Stick 110,00 Markus Bamberg

85 Einfache Inbetriebnahme aller Systeme
PC-Demo-Software Einfache Inbetriebnahme aller Systeme Für S7 stehen auch Beispielprogramme für Busankopplungen zur Verfügung Markus Bamberg

86 Technologien Markus Bamberg

87 Neue Frequenz – Neue Assoziationen
ISO 15693 Smart Labels 13,56 MHz billig Superschnell Große Reichweiten Markus Bamberg

88 Neue Produkte – Neue Möglichkeiten
Vergleich zu System P Schneller? Ja – besonders bei größeren Datenmengen Das Lesen eines Fixcodes dauert z.B. etwas länger bei IP Beim Lesen von 112 Byte ist IQ mehr als Faktor 6 schneller Billiger? Ja – wenn für die Anwendung einfache Bauformen genügen z.B. Scheckkarten ca. die Hälfte, Klebe-Labels oder laminierte Tags ca. 1/ Industrietaugliche Bauformen sind preisgleich! Größere Reichweite? Ja – bei entsprechend großer Antenne, z.B. IQH-F100-V1: x 30 cm Fläche -> 30 cm Leseabstand Einschränkungen: Bei 13,56 MHz noch mehr Reichweitenverlust in metallischer Umgebung Markus Bamberg

89 Technologien Markus Bamberg

90 UHF-Bereiche 20.03.2008 Markus Bamberg ( 950 - 956MHz) ( 865 868MHz)
Europe 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 850 Japan Allocated ( 950 - 956MHz) USA ( 865 868MHz) Korea ( 908.5 914MHz) ( 952 954MHz) Usable band width ( 902 928MHz) ( 917 925 MHz) China Europa Zugewiesen MHz ( MHz) (908, MHz) ( MHz) Nutzbare Bandbreite ( MHz) ( MHz) Markus Bamberg

91 Merkmale UHF “Backscatter” Dipol-Antennen Reichweite bis zu einigen m
Antikollision: typ IDs / s theor. über 1000 IDs /s Luftschnittstellen: standardisiert und proprietär Speicher: r/o 8 Byte r/w, lock 12 Byte (EPC) bis 256 Byte Markus Bamberg

92 Anwendungen UHF Vergleich der Lesefelder Markus Bamberg

93 Anwendung 868 MHz passiv Markus Bamberg

94 Typische Anwendungen je Frequenzband
KHz Wegfahrsperre Tierident Eventsteuerung 13,56 MHz ePassport Bibliotheken Ticketing Zutrittskontrolle Pharmalogistik 868 MHz passiv Handelslogistik Low Cost Behältermanagement Palettenmanagement 868 MHz aktiv Behältermanagement PKW/LKW-Logistik Personentracking in Sicherheitsbereichen 2,45 GHz Produktionsteuerung Automobilindustrie Maut-Systeme Markus Bamberg

95 Transponder LF – HF – UHF
Markus Bamberg

96 Anwendungen 125 kHz Transponder für Montage auf Metall z. B. EHB
Markus Bamberg

97 Anwendungen 125 kHz – DaimlerChrysler, Mannheim
Field of applications / Market: Application wherever the transport of fluids and gases is important for processes. The chemical industry is the main customer of P+F. But, the food processing industry is also an important sector for this application. Strategy of P+F: We are trying to offer our solutions through the manufacturers of boxes as well as directly to the final customers in order to cover the entire market. The top priority is to prevent a conflict between these two market approaches. No internal competition or competition with an OEM partner. Solutions rendered by P+F: P+F supply not only products, our motto is rather to offer the customer an ideal solution. P+F are able to offer a prototype for a special solution within a very short period of time (approx. six weeks) given the corresponding quantities required. P+F are a partner with competence, product know-how, and highly modern manufacturing possibilities. P+F are no dealers who do not stick to his word. P+F offer products that have a high quality, are reliable, and have a long service life. Markus Bamberg

98 Anwendungen 125 kHz – DaimlerChrysler, Mannheim
Field of applications / Market: Application wherever the transport of fluids and gases is important for processes. The chemical industry is the main customer of P+F. But, the food processing industry is also an important sector for this application. Strategy of P+F: We are trying to offer our solutions through the manufacturers of boxes as well as directly to the final customers in order to cover the entire market. The top priority is to prevent a conflict between these two market approaches. No internal competition or competition with an OEM partner. Solutions rendered by P+F: P+F supply not only products, our motto is rather to offer the customer an ideal solution. P+F are able to offer a prototype for a special solution within a very short period of time (approx. six weeks) given the corresponding quantities required. P+F are a partner with competence, product know-how, and highly modern manufacturing possibilities. P+F are no dealers who do not stick to his word. P+F offer products that have a high quality, are reliable, and have a long service life. Markus Bamberg

99 Anwendungen 125 kHz - Danish Crown in Dänemark
Logistik für Schlachtereien und Fleischverarbeitung Hängeförderer mit Datenträger Markus Bamberg

100 Anwendungen 125 kHz – AGA Gas in Schweden
Füllprozess Gasflaschen Markus Bamberg

101 Anwendungen 125 kHz – Werkzeugidentifikation
ISO Werkzeuge und Spannzeuge mit Datenträgern – Maße für Datenträger und deren Einbauraum Markus Bamberg

102 Anwendungen 125 kHz/13,56 MHz – Tieridentifikation
Markus Bamberg

103 Anwendungen 13,56 MHz Aufklebbare Label Büchereien Reisepässe
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104 Anwendungen 13,56 MHz – ISO-Karten
ISO/IEC Proximity cards Part 1: Physical Characteristics Part 2: Radio frequency power and signal interface Part 3: Initialization and anticollision Part 4: Transmission protocol Markus Bamberg

105 Anwendungen UHF – Supply Chain
Warenwirtschaft / Supply Chain Management Reader-Gate mit 4 Antennen Multitag-Erkennung Antikollision Leserate wesentlich < 100% Markus Bamberg

106 Anwendungen im 2,45 GHz-Bereich
Fertigungssteuerung in der Automobilfertigung Markus Bamberg

107 Wettbewerber Wichtige Wettbewerber: SIEMENS BALLUFF BAUMER
Weitere Wettbewerber: DEISTER (Tieridentifikation/Projektlösungen, z.B. junk autos) Escort Memory Systems (data logic) Euchner (IDENT Sicherheitstechnik) AEG Identifikation Systeme Texas Instruments Götting Markus Bamberg

108 Referenzen Hyundai ABB IBM Audi John Deere BASF Magna BMW Philips
Porsche Toyota Varta Volvo VW Walt Disney Siemens Swisslog Thyssen ABB Audi BASF BMW Bosch DaimlerChrysler Danish Crown Dell Computer Delphi Automotive DÜRR Dynamit Nobel Eisenmann Ford GM Honda Markus Bamberg

109 Referenzen Finkenzeller, Klaus: RFID-Handbuch, 2. Auflage, Carl Hanser Verlag, München 1998 Hawkes, Peter: Singing in Concert, GLOBAL technology update, AIM International, Inc. 1997/98 von Weiss, A.: Die elektromagnetischen Felder, Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 1983 Pepperl+Fuchs GmbH: Mikrowellenidentifikationssystem, Handbuch, Mannheim 1995 Versuch 17: Auswahl von Identifikationssystemen, Produktionstechnisches Labor II, IFL, Universität Karlsruhe (TH) VDI-Verlag: Physik für Ingenieure, Düsseldorf 1989 Mitarbeiter von Pepperl+Fuchs GmbH: Dieter Schneider, Erwin Schmidt, Konrad Kern, Patrick Lerévèrend, Jürgen Warkus, Matthias Padelt u.a. Teilnehmern der Transponder Roadshow 2007 Markus Bamberg


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