Evaluierung eines intelligenten Fluggastleit- und Navigationssystems

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Hochschule und Studienort:FOM - Hochschule für Ökonomie und Management Berlin
Fallstudie I: im Rahmen des 2. Semesters zum Bachelor of Science im Studienfach Wirtschaftsinformatik
Titel der Arbeit:Evaluierung eines intelligenten Fluggastleit- und Navigationssystems
Betreuer:Professor Dr. Ralf Hötling
Namen der Autoren:
Mario Friedrich
Stefan Hildebrandt
Simon Krenz

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

Auf Grund der globalisierten Entwicklung und des Preisverfalls der Flugtickets in den letzten Jahren, nimmt das Flugzeug in der heutigen Zeit einen immer wichtigeren Stellenwert im Tourismus, aber auch in der Geschäftswelt ein. Fluggäste reisen um die Welt um entfernte Orte zu besuchen oder einem Geschäftsmeeting am Firmenhauptsitz beizuwohnen. Eine gesteigerte Nachfrage im Fluggeschäft in den letzten Jahren führte zum Eintritt sogenannter Low Cost Fluggesellschaften in den Markt und der Preis- und Konkurrenzdruck erhöhte sich für alle Anbieter. Schnäppchenangebote locken Kunden inzwischen schon zu geringeren Preisen auf das Flugzeug umzusteigen, als es Bahn oder Auto möglich machen könnten. Die Fluggastzahlen steigen immer weiter und es werden weltweit ständig neue Flughäfen erbaut, die sich gegenseitig in ihren Größen übertrumpfen.

Für Flughafenbetreiber bietet sich aus der immer weiter steigenden Zahl an Fluggästen die Möglichkeit, die Kaufkraft der Passagiere für sich bzw. ihre Mieter zu nutzen, um aus den kurzen oder auch längeren Verweildauern am Flughafen das Optimalste zu erwirtschaften. Hierbei sind vor allem Einkaufsshops und gastronomische Einrichtungen ein wichtiger Bestandteil der täglichen Einnahmen. Das Interesse liegt also darin, den Gast an möglichst vielen Shops und Restaurants vorbei zu führen, die ihn zum Konsumieren animieren. Der Fluggast selbst hat in erster Linie seine Reise im Kopf und damit Informationen zu seinem Flug und dessen Daten, wie z.B. Abflugzeit, Verweildauer und die benötigte Zeit um von einem zum anderen Gate zu gelangen. Erst an zweiter Stelle kommen für ihn Grundbedürfnisse und das Shoppingevent in Betracht, welches an vielen Flughäfen geboten wird. So lange der Kunde sich viele Gedanken um seine eigentliche Reise machen muss, wird er dem Flughafen wenig wirtschaftlichen Vorteil anhand von Shopping und Grundbedürfnisbefriedigung bringen. Beide Interessen intelligent zu vereinen soll der wesentliche Bestandteil der vorliegenden Fallstudie werden.

2 Ausgangslage

Flughafenbetreiber erwirtschaften heutzutage bis zu 50% ihres Umsatzes anhand von Vermietungen an Geschäfte auf dem Flughafen selbst. Das Interesse der Shops, der Getränkebars oder auch der Restaurants besteht selbstverständlich darin, möglichst viele Fluggäste in ihre Geschäfte zu locken und sie zum konsumieren zu bewegen. Geht es dem einzelnen Geschäft gut, wird es auch weiterhin seine Miete zahlen können und eventuelle Preissteigerungen oder erhöhte Gewinnbeteiligungen akzeptieren.

Abbildung 1: Zusammenfassung der Ausgangslage und Ziele der Autoren
Abbildung 1: Zusammenfassung der Ausgangslage und Ziele der Autoren

Der Fluggast selbst betritt den Flughafen selten mit dem Gedanken in erster Linie konsumieren zu wollen, sondern um seine geplante Reise möglichst schnell, komfortabel und ohne Stress hinter sich zu bringen oder fortzuführen. Er beschäftigt sich beim Betreten des Flughafens zuerst damit das richtige Terminal zu finden und dieses in der ihm noch verbleibenden Zeit zu erreichen. Hat er es erreicht, gilt sein nächstes Interesse dem Aufgeben seines Gepäcks und dem Einchecken. Erst wenn er diese Dinge hinter sich gebracht hat, die Sicherheitskontrolle erfolgreich passiert wurde und er Gewissheit darüber hat, dass er eigentlich nur noch auf den Abflug seines Flugzeuges warten muss, macht sich der Fluggast Gedanken wie er die Zeit am besten verbringen kann. Beginnend mit den Grundbedürfnissen wie dem Toilettenbesuch, dem Trinken und Essen hin zu dem eigentlichen Zeitvertreib und damit der Möglichkeit des Konsumierens. Den wichtigsten Faktor für das Konsumieren des Kunden stellt demnach die noch zur Verfügung stehende Zeit bis zum Einstieg ins Flugzeug dar. Je mehr Zeit er mit den erst genannten Dingen verbringen wird, desto weniger Zeit wird er damit aufwenden dem Flughafen durch seinen Konsum in Shops und Restaurants Geld einzubringen.

Schilder und Anzeigetafeln auf dem Flughafen sollen dem Fluggast helfen sich zu orientieren und sein Abfluggate zu erreichen. Flughäfen setzen dabei auf keine individuelle Auskunft, sondern auf allgemeine Informationen. Daten, die der Kunde auf diese Weise nicht finden kann, werden ihm durch eine persönliche Beratung an Informationsschaltern gewährt. Auf Grund der vorgehaltenen Manpower, können solche individuellen Beratungen zum einen viel Zeit in Anspruch nehmen und das Warten in der Schlange bedeuten. Diese Zeit stellt für den Flughafenbetreiber ebenso tote Zeit dar, wie jene, die der Kunde benötigt auf übergroßen Anzeigetafeln seinen gesuchten Flug zu finden. Das Verweilen vor dem unstrukturierten Wegeplan und dem Suchen nach der richtigen Route durch den Flughafen gehört ebenso dazu, wie die Suche nach der nächsten Toilette.

3 Erwartungen des Flughafenbetreibers

Flughäfen stehen weltweit vor tiefgreifenden Veränderungen. 09/11, SARS, erhöhte Sicherheitsvorkehrungen und missverständliche Handgepäckregelungen (EU-Verordnung) erschweren die tägliche Arbeit eines Flughafenbetreibers und müssen bewältigt werden. Diese Herausforderungen haben direkten Einfluss auf die Ertragssituation der Flughäfen und schmälern die Gewinne. Zusätzliche Sicherheitskräfte wollen bezahlt werden, Handgepäckkontrollen dauern länger und kosten dem Flughafen somit mehr Geld. Ein weiterer anhaltender Trend sind die so genannten Billig-Airlines (u.a. sehr junge Flotten, welche leiser und kostengünstiger sind), welche die ohnehin sinkenden Margen des reinen Flugbetriebs weiter verringern.

Mit den oben aufgezeigten Entwicklungen geht zwangsläufig ein Funktionswandel der Flughäfen einher. Die Tendenz lässt aus einem normalen Abfertigungsterminal ein hochprofitables Einkaufs- und Dienstleistungszentrum mit angeschlossenem Business- Park werden. Flughäfen sind heute multifunktionale Dienstleistungsanbieter und Wirtschaftsunternehmen. Das Geschäft neben dem reinen Flugbetrieb (Aviation-Bereich) macht teilweise schon heute 50% aus und wird als Non-Aviation-Bereich bezeichnet.

Die Herausforderung des Flughafenbetreibers ist es nun, diese Bereiche gleichberechtigt nach bestimmten Prämissen zu verwalten. Auf der einen Seite obliegt es dem Verkehrsbereich dafür Sorge zu tragen, dass die Flughafenanlagen für Fluggäste leicht zu passieren sind (§ 19d Luftsicherheitsgesetz) und dass jeder Passagier gefahrlos und zeitnah seinen Flug erreichen kann. Der Non-Aviation-Bereich orientiert sich ebenfalls am Luftverkehrsgesetz. Hauptaugenmerk liegt hier aber in der Ansprache des Kunden. Dieser soll möglichst lange, möglichst viel konsumieren.

Die Erwartung des Flughafenbetreibers stellt sich somit wie folgt dar. Der Flughafen möchte das grundsätzliche Kaufinteresse des Passagiers ausnutzen um Gewinne zu erzielen, ohne ihn in Gefahr laufen zu lassen, dass er unter Stress gerät und seinen Flug verpasst. Aus diesem Grund geht der Trend sehr stark zu so genannten „Walk Through-Konzepten“ und Anti- Stress-Programmen. „Walk Through“ bedeutet hierbei, dass der Passagier durch einfache Wegeführung zwangsläufig durch mindestens einen Verkaufs-Shop gelenkt wird. Dies passiert meist nach der Sicherheitskontrolle, da hier die Stresskurve des Passagiers merklich abnimmt und er sich nun auf sich und seine Bedürfnisse konzentrieren kann. Die typische Stresskurve des Passagiers wird im weiteren Verlauf der Studie abgebildet (siehe Punkt 5.1.5).

Die Passagiere generell zu „entstressen“, Gewinne mit dem „Airport-Shopping“ zu generieren und die Fluggäste optimal zu steuern, wird die Herausforderung der nächsten Jahre sein. Jeder Flughafen hat hierfür seine eigenen Konzepte. Eine generelle Idee könnte ein intelligentes Fluggastleitsystem sein, welches Verweildauern in den Shoppingbereichen optimiert, die Orientierung erleichtert und den Passagier clever navigiert. Besonderes Augenmerk muss auf die noch zurückzulegende Wegstecke (Beispielsweise zum Abfluggate) gelegt werden, damit der Fluggast gefühlte Zeit und berechnete Zeit in Einklang bringen kann. Des Weiteren gilt es den Ablenkungsgrad von vorhandenen Weginformationen (und Werbung) zu minimieren, die unterschiedlichen Interkulturellen Wahrnehmungen zu berücksichtigen und einer Reizüberflutung und einer daraus möglichen Orientierungslosigkeit entgegenzuwirken.

Zusammenfassung der fünf wichtigsten Erwartungen des Flughafenbetreibers:

  • gefahrlose Wegeführung
  • optimale Weginformationen
  • pünktliche Abflüge
  • ausgiebiges Konsumieren
  • Fluggastfragen optimal und schnellstmöglich beantworten

4 Erwartungen des Fluggastes

Die Erwartungen des Reisenden auf dem Flughafen sind, wie schon kurz in der Ausgangslage geschildert, nicht die gleichen wie die des Flughafenbetreibers. Für den Passagier stehen nicht in erster Linie die Nutzung der inzwischen vielfältig gewordenen Einkaufs- und Dienstleistungsangebote im Vordergrund, sondern mehr die eigentliche Nutzung des Flugzeuges als Reiseverkehrsmittel. Der Flughafen spielt normalerweise im eigentlichen Reiseablauf des Fluggastes eine untergeordnete Rolle. Diese Funktion änderte sich aber in den letzten Jahren und der Trend hält unvermindert an.

Bedingt durch die Anpassung der Flughafenbetreiber an die aktuelle Zeit und vor allem an die Sicherheitslage, wandelt sich der Flughafen zunehmend auch in ein Shoppingparadies, bei dem der Gast in der Lage versetzt wird, seinen Wünschen zu frönen und entsprechend seinen Vorlieben zu konsumieren. Wenn er für diese Möglichkeiten auch die entsprechende Zeit hat und nicht unter Stress gerät, fängt auch schon auf dem Flughafen die Erholung der eigentlichen Reise an. Sollte der Fluggast also seinen Stress abbauen können und sich ganz sicher sein, dass er seinen Abflug rechtzeitig erreicht und seinen Flug auch in Anspruch nehmen kann, ist er in der optimalen Lage, die Erwartungen des Flughafenbetreibers zu erfüllen.

Um dies zu ermöglichen, müssen die entsprechenden Wegezeiten, die der Fluggast auf dem Flughafen zurücklegt, optimiert und kommuniziert werden. Dadurch wird der Stressfaktor gemildert oder sogar abgebaut werden. Wenn der Fluggast die Möglichkeit bekommt, sich schnell und optimal auf dem Flughafen zurechtzufinden und genau weiß, wie er sich bestmöglich vor Ort bewegt, wird seine Anspannung schnell sinken. Gibt man ihm folglich eine Technik an die Hand, die eben genanntes erfüllt und ihm auch noch gewisse Points Of Interests (z.B. Toiletten) aufzeigt, wird er dies eventuell durch ausgiebiges Shoppen an der ein oder anderen Stelle unbewusst honorieren. Die bestmögliche Bedürfnisbefriedigung des Kunden steht also im Vordergrund, um die Ziele des Flughafenbetreibers im Hintergrund erreichen zu können.

Die genannte Technik sollte neben dem eigentlichen Weg auch Informationen bereit stellen, die der Fluggast eventuell vorher vergessen hat bzw. wissen sollte. Dies würde sonst seinen Stressfaktor unnötig anheben. Zu solchen Informationen gehören z.B. die Abflugzeit und das aktuelle Abfluggate, eventuelle Verspätungen, die eigentliche Flugnummer - also allgemein Daten zum Boarding, Informationen über die Flugdauer und nach dem Check-In auch die vorhandenen Sitzplatzinformationen. Diese Daten sollten stets aktuell sein und bei kleinsten Änderungen dem Fluggast sofort zur Verfügung stehen, so dass er immer in der Lage ist, seinen Kenntnisstand ohne Hilfe "menschlicher" Informationsschalter auf den aktuellsten Stand zu bringen.

Zusammenfassung der fünf wichtigsten Erwartungen des Fluggastes:

  • optimierte Wegezeiten
  • schnelleres Auffinden von Points Of Interests (POI)
  • pünktlicher Abflug
  • bestmögliche Bedürfnisbefriedigung
  • Überblick wichtiger Flugdaten und Informationen wie zum Beispiel:
- Abflugzeit
- Evtl. Verspätungen
- Abfluggate (Weg dort hin)
- Daten zum Boarding
- Informationen zur Flugzeit
- Sitzplatzinformationen

5 Evaluierung aktueller technischer Möglichkeiten

Vor der Implementierung eines intelligenten Fluggastleitsystems stellt sich die Frage, mit welchem Medium die Fluggäste zu ihrem Ziel navigieren können bzw. navigiert werden. Eine entsprechende Vorrecherche ergab verschiedene Möglichkeiten, die entsprechend für die Fallstudie untersucht werden sollen. So ergaben sich Techniken, die kontaktlos arbeiten, jene die kontaktbehaftet ihren Dienst verrichten und auch in letzter Zeit immer mehr aufkeimende neue Techniken, wie z.B. die Nutzung des Smartphones, als eines für die Zwecke der Fallstudie nutzbares Medium. Die folgenden Medien sollen deshalb in der vorliegenden Fallstudie untersucht werden:

  • Barcode
  • RFID
  • Handyapplikation

5.1 Barcode

5.1.1 Geschichte des Barcodes

Die Geschichte des Barcodes begann in den fünfziger Jahren in den USA, als amerikanische Supermarktketten (z.B. Wal-Markt) den Nutzen von elektronisch lesbaren Artikeln für sich erkannten. Im Gegensatz zu fehlerhaften menschlichen Dateneingaben, war das Fehlerpotenzial nun um ein Vielfaches geringer. Als sich der Barcode in Amerika durchsetzte, folgte nicht nur Europa diesem Trend. Der Barcode wurde weltweit angenommen und weiter entwickelt. Die unzählige Palette von Barcodes reicht heute vom einfachen eindimensionalen Strichcode (der erste auf einem Wrigley's Kaugummi) bis hin zum vierdimensionalen Code. Bei 2-D-Codes wird der Code in zwei Achsen aufgetragen und kann beispielsweise aus mehreren 1-D-Codes bestehen. Wenn heute von 2-D-Codes gesprochen wird, setzt man dies mit Matrix-Codes gleich, die aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken sind (Briefmarke, Sport- und Konzerttickets etc.). Bei 3-D-Codes stellt die Farbe (die Tiefe) eine dritte Dimension dar (beispielsweise die Helligkeit, die Sättigung oder der Farbton selbst), wohingegen bei 4-D-Codes die Zeit in Form von bewegten Bildern eine vierte Dimension darstellt.

5.1.2 Typen von Barcodes im Flughafenumfeld

An Flughäfen hat sich der 2-D-Code durchgesetzt. Nicht zuletzt weil er von der obersten zivilen Luftfahrtorganisation IATA vorgegeben wird (Resolution 792). IATA steht für International Air Transport Association (Internationale Flug-Transport-Vereinigung) und wurde 1945 gegründet. Nach IATA wird zwischen ausgedruckten Bordkarten und elektronischen (mobilen) Bordkarten unterschieden. Auf ausgedruckten Bordkarten kommt der PDF417 Barcode (PDF steht für Portable Data File) zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um einen mehrfach gestapelten Strichcode. Das besondere an diesem Code ist seine Fehlertoleranz. Sollten bestimmte Zeichen nicht lesbar sein (Druck zu schwach, zerknittert etc.) können aufgrund der Bildungsgesetzte für diesen Code, eventuelle Zeichen oder Lücken korrigiert werden. Auf elektronischen Bordkarten (auf dem Handy, PDA etc.) kommen nach IATA drei mögliche zweidimensionale Barcodes zum Einsatz. Der DataMatrix-Code, der QR-Code sowie der Aztec-Code.

Abbildung 2: Teil der Testumgebung - Testcodes für das Einlesen standardisierter Barcodes im Flughafenumfeld
Abbildung 2: Teil der Testumgebung - Testcodes für das Einlesen standardisierter Barcodes im Flughafenumfeld

Alle vier Codes sind ISO/IEC genormt und spezifiziert:

PDF417->ISO/IEC 15438
DataMatrix->ISO/IEC 16022
QR-Code->ISO/IEC 18004
Aztec->ISO/IEC 24778

5.1.3 Einsatzmöglichkeit des Barcodes

Jeder Passagier, der in Deutschland abfliegen will, ist nach dem Luftsicherheitsgesetz der Bundesrepublik Deutschland dazu verpflichtet, die Sicherheitskontrolle zu durchlaufen (Person und Handgepäck) und im Besitz eines gültigen Flugtickets zu sein. Dieses Flugticket in Form einer Bordkarte (ausgedruckt oder mobil) ist gesetzlich vorgeschrieben und kann somit als Auswertungsmedium für ein Fluggastleitsystem vorausgesetzt werden. Die Barcodes auf den jeweiligen Bordkarten sind nach IATA normiert und können auf 4 Codes (obige Tabelle) eingeschränkt werden. Um den Passagier zu leiten bzw. ihn über seinen Flug zu informieren, sind auf den Barcodes u.a. folgende wichtige Informationen abgelegt:

  • Flugtag
  • Flugnummer
  • Name des Passagiers
  • Geschlecht
  • Sitzplatz
  • Zielflughafen
  • Sicherheitskontrollnummer

Damit der Passagier noch mehr über seinen Flug erfahren kann (u.a. aktuelle Zeiten, geplante Zeiten, Standplätze, Wegezeiten) muss der Passagier einem Flug in der operativen Datenbank des Flughafens zugeordnet werden. In solch einer Datenbank befinden sich u.a. alle Zeitstempel und Flugdaten zu einem Flugereignis, Stammdaten vom Flughafen und seinen Partnern sowie alle Flugstatus zu einem Flug ( z.B. „Flug ist bereits gelandet“). Um die Daten der Bordkarte auszulesen und mit den Daten der Flughafendatenbank vergleichen zu können, müssen bestimmte Scanner eingesetzt werden.

5.1.4 Auswahl eines optimalen Barcodescanners

Die Scanner für ein intelligentes Fluggastleitsystem an einem Flughafen sollten bestimmte Erwartungen erfüllen und u.a. folgende Eigenschaften aufweisen:

Abbildung 3: Optimaler Scanner für den Anwendungszweck der Fallstudie - Honeywell-4600g
Abbildung 3: Optimaler Scanner für den Anwendungszweck der Fallstudie - Honeywell-4600g
1. Leistungsmerkmale:
  • Temperatur (bis 40 °C), Feuchtigkeit (bis 90%), Dichtigkeit (Wasser- und Staubdicht)
  • Umgebungslicht (direkte Sonneneinstrahlung oder Neonlicht), Garantie (5 Jahre)
2. Barcodes:
  • die folgenden Codes müssen verarbeitet werden können: PDF417, DataMatrix, QR-Code und Aztec
3. Zeichen:
  • es sollen alle Zeichen der Tastatur (Hex- Tabelle) zur Verfügung stehen
4. Schnittstellen:
  • es soll leicht möglich sein den Scanner am PC über USB anzuschließen (Play&Play)
  • es sollten keine zusätzlichen Treiber benötigt werden


Auf dem Markt für Matrixscanner gibt es eine Vielzahl von Anbietern (z.B. Cosys, Etisys oder Opticon). Wenn man nach den obigen Voraussetzungen geht und zudem geeignete Testumgebungen (Lichtquelle, Lesewinkel, Codes, Bedienbarkeit, Tests, Fehlerzahl etc.) zu Rate zieht, wäre zur Zeit der Scanner IT 4600 Smart Focus der Firma Panda Products ein optimaler Kandidat (siehe Abbildung 3).

5.1.5 Anwendungszweck von Barcodes für die Fallstudie

Die folgende Grafik zeigt zum einen die angesprochene Stresskurve des Passagiers (aus Punkt 3: Erwartungen des Flughafenbetreibers). Zum anderen wird durch die Abbildung verdeutlicht, wann das System zum Einsatz kommen soll und in welchen Schritten die Anwendung funktionieren könnte.

Abbildung 4: Einsatz des intelligenten Fluggastleit- und Navigationssystems

Abbildung 4: Einsatz des intelligenten Fluggastleit- und Navigationssystems

Durch die Stresskurve ist ersichtlich, dass erst nach der Sicherheitskontrolle der Passagier die notwendige Ruhe und Zeit findet, sich den POI's zu widmen. Seinen Bedürfnissen kann er bis zum Boarding nachgehen. In diesem Zeitraum soll auch das intelligente Leitsystem zum Einsatz kommen. Die Idee ist es nun, an markanten Orten des Flughafens Counter bzw. Anzeigemedien aufzustellen. Diese besitzen einen Integrierten Barcode-Scanner. Der Passagier erhält durch die Bordkarte, wo der Barcode aufgedruckt ist, die Möglichkeit "seinen" Barcode auslesen zu lassen.

Ein Ergebnis könnte der folgende Screenshot eines Software-Prototypen sein. Auf ihm sind die wichtigsten Informationen und Daten kompakt bereitgestellt. Hauptaugenmerk liegt auf der Navigationskarte (im unteren rechten Abschnitt), die zum Beginn der Ausgabe stets den für den jeweiligen Passagier optimalsten Weg zum Abfluggate darstellt. Im unteren linken Abschnitt ist Platz für individuelle Ansprachen, z.B. "Abflug verspätet sich um 30 Minuten". Die Software lässt sich intuitiv bedienen und der Kunde wird direkt und in seiner Landessprache angesprochen.


Abbildung 5: Ausgabebildschirm des Software-Prototyps

Abbildung 5: Ausgabebildschirm des Software-Prototyps

5.2 RFID

5.2.1 Was versteht man unter RFID?

RFID ist die Abkürzung für Radio Frequency Identification und bezeichnet eine Technik, Daten berührungslos von einem Datenmedium lesen zu können. Um dies zu ermöglichen werden die Daten anhand einer Funkerkennung übertragen und bieten eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten. Ein gewünschtes Objekt (Ware, Tier, Mensch, Zutrittskarte usw.) wird mit einem Transponder versehen, der eine eindeutige Kennung enthält. Mit Hilfe einer entsprechenden Antenne werden die Daten auf dem Träger ausgelesen und können auf diese Weise entsprechend weiterverarbeitet werden. In der heutigen Zeit wird dieses Verfahren zumeist in der Logistik verwendet, um z.B. Waren auf Ihrem Weg um die Welt zu tracken bzw. eindeutig identifizieren zu können. Auch Tiere werden schon heute mit RFID Chips versehen, um ihre Besitzer zu identifizieren bzw. den Impfstatus nachzuvollziehen. Die Technik und deren Möglichkeiten stehen momentan noch in den Kinderschuhen und so kann ihr komplettes Potential heute noch nicht abgesehen werden. Für die in dieser Fallstudie benötigten Möglichkeiten würde der momentane Stand der Technik vollkommen ausreichen um eine Anwendung zu ermöglichen.

5.2.2 Geschichte der RFID

Abbildung 6: RFID-Transponder zur Nutzung unter der Haut
Abbildung 6: RFID-Transponder zur Nutzung unter der Haut

Die ersten technischen Ansätze für RFID gab es während des Zweiten Weltkrieges. So wurden damals britische Kampfflugzeuge mit entsprechenden Transpondern versehen, die den Bodenstationen durch Übersendung ihrer Kennung die Unterscheidung zwischen Freund und Feind ermöglichen sollten. Harry Stockman, ein schwedischer Radioingeneur, legte mit seiner Veröffentlichung "Communication by Means of Reflected Power" im Oktober 1948 die Grundlagen von RFID vor. Mitte der 60er Jahre schuf der Elektronikkonzern Siemens eine "Car Identification" namens SIGCARID, mit der es möglich war Eisenbahnwagen zu identifizieren. Hierzu wurden Hohlraumresonatoren durch lineare Frequenzrampen abgefragt, welche durch eingedrehte Schrauben einen 12 Bit großen Datenraum abdecken konnten.

In den 70er Jahren begannen RFID-Systeme Einzug in die Landwirtschaft zu nehmen. Hier wurden sie dazu verwendet Tiere zu kennzeichnen, um sie später z.B. bei der Schlachtung identifizieren zu können. In der Warensicherungs- und Diebstahlerkennung in Kaufhäusern oder Warenketten wurden ebenfalls erste RFID Systeme eingesetzt. Diese Warensicherungssysteme hatten eine 1 Bit große Speicherkapazität und arbeiteten mit niedrig- oder mittelfrequenter Induktionsübertragung.

In den 80er Jahren wurde die Entwicklung der RFID-Systeme vor allem durch die Vereinigten Staaten vorangetrieben, die diese für ihre Mautsysteme einsetzen wollten. Aufgrund des großen Erfolges und des Zuspruchs in der Industrie wurde die Entwicklung auch in den 90er Jahren weitergetrieben und führte zu Anwendungszwecken wie z.B. Zugangskontrollen, Wegfahrsperren und Skipässen. Bis Ende der neunziger Jahre wurden unterschiedliche Standards der verschiedenen Hersteller entwickelt, bis es in den Jahren 1999 bis 2003 eine Einigung auf den "Electronic Product Code" (EPC) gab, der jedem Produkt auf der Welt eine einzigartige Kennung verschafft und damit einen Standard beschreibt.

2006 ist es Forschern des Fraunhofer Instituts gelungen temperaturunempfindliche RFID Transponder zu entwickeln, die direkt bei der Herstellung von zu identifizierenden Elementen eingelassen werden und so eine Abfrage der Produktbezeichnung nach Herstellung der Gussbauteile ermöglichen. So kann auf herkömmliche Bezeichnungsverfahren verzichtet werden und der Gang des Bauteils schon kurz nach seiner Herstellung verfolgt werden.

5.2.3 Komponenten eines RFID-Systems

Um ein funktionierendes RFID-System zu realisieren sind einige Komponenten nötig. Als erstes wird ein sogenannter RFID-Transponder (Transponder = Kunstwort aus Transmitter und Responder) verwendet, der das zu identifizierende Objekt bezeichnet und an diesem angebracht wird. Um diese Daten lesen bzw. den Transponder beschreiben zu können wird ein entsprechendes Lese- oder Schreibgerät benötigt. Um nun eine berühungslose Übertragung der Daten zu ermöglichen, werden dann noch entsprechende Funkfrequenzen benötigt, die der Technik ihren eigentlichen Namen geben.

Der Transponder selbst besteht aus einem Transceiver zum Senden und Empfangen, einem digitalen Schaltkreis, welcher bei komplexeren Modellen eine Von-Neumann-Architektur besitzt, einer Antenne, einem Trägermedium zum Speichern und Wiedergeben von Daten und je nachdem, ob es sich um ein aktives oder passives System handelt, aus einer Energiequelle. Die Größe der Antenne wird vom entsprechenden Einsatzort bestimmt und ermöglicht das Senden der Daten über sehr kleine oder entsprechend große Reichweiten. Gleiches gilt für die entsprechenden Lese- bzw. Schreibgeräte, die ebenfalls in tragbarer Größe oder stationär vorhanden sind und die entsprechenden Reichweiten zusätzlich ermöglichen.

5.2.4 Unterschied zwischen RFID und Barcode

Der Barcode hat in der heutigen Zeit einen großen Zuspruch vor allem in der Logistik und der Warenindustrie. Er kommt überall da zum Einsatz, wo es um ein schnelles Erkennen und Identifizieren von Waren geht. Während der Barcode allerdings in erster Linie die Art eines Produktes oder die Herkunft einer Ware beschreibt, kann ein Transponder viel genauere Daten liefern. Da ein RFID Chip im Gegensatz zum Barcode beschreibbar ist, ist es möglich dem RFID Chip im Verlauf seines Leben verschiedene Daten hinzuzufügen oder vorhandene Daten zu entnehmen. So kann der Weg eines Paketes beispielsweise mit entsprechenden Uhrzeiten für Ankunft und Abflug an einem spezifischen Standort versehen werden, was bei einem Barcode nur über zu Hilfenahme einer externen Datenbank realisiert werden kann.

Abhängig davon, ob es sich um ein aktives oder passives RFID-System handelt, können Daten von 10 cm bis zu mehreren hundert Metern übertragen werden. Mehrere übereinander liegende Pakete beispielsweise müssen bei Nutzung eines Barcodes erst vereinzelt werden, um entsprechend eingelesen zu werden. Da RFID aber statt mit Licht mit Radiowellen arbeitet ist eine Durchdringung der Signale durch verschiedene Materialien dargeboten und ein Auseinandernehmen des Paketstapels ist nicht nötig. Hier kommt der Faktor Zeit in der Logistik im Gegensatz zum Barcode zum tragen.

Accenture untersuchte am Beispiel von DVD-Playern die Zeitersparnis in der Verteilungskette und machte dort einen Zeitvorteil von 50 sek / > 8 min für RFID gegenüber Barcode aus.

Accenture Studie

Abbildung 7: Untersuchung von Accenture zur Zeitersparnis beim Einsatz von Barcode und RFID

Aus Abbildung 7 ist ersichtlich, dass die Zeitersparnis von RFID gegenüber Barcode einen extremen Vorteil darstellt. Vor allem in der Überprüfung der gesamten Paketliste, also des eigentlichen Bestandes am jeweiligen Standort zeigt sich, dass die Technik von RFID hier ihren kontaktlosen Charakter ausspielen kann. Während alle Pakete mit Barcode, wie oben beschrieben, einzeln rausgesucht und eingescannt werden müssen, kann das Einlesen der Radiowellen mittels RFID mit einem Schlag passieren, ohne das der Container komplett auseinander genommen werden muss.

Des Weiteren können Daten auf einem RFID-Chip im Gegensatz zum Barcode verschlüsselt werden und damit ein unbefugtes Auslesen der darin enthaltenden Informationen verhindert werden.

Der Nachteil gegenüber des Barcodes liegt allerdings ebenfalls auf der Hand. So sind die Stückkosten für ein Barcodeetikett mit einem Bruchteil eines Cents wesentlich geringer als jene für einen RFID-Chip. Des Weiteren hat eine Druchdringung des Barcodes durch die Industrie schon stattgefunden und so sind die meisten Unternehmen mit entsprechenden Lese- und Schreibgeräten ausgestattet. Da diese keine Verwendung für RFID haben, wäre eine vollständige Anschaffung neuer Geräte von Nöten. In bestimmten Bereichen lohnt sich ein solcher Wechsel mehr als in anderen, so gibt es immer noch keine RFID Joghurt-Becher, obwohl SAP im Jahr 2004 gepredigt hatte "RFID lohnt sich bald auch bei einem Joghurt-Becher!". Andererseits hat z.B. der Handelskonzern Metro schon im Jahre 2005 einen flächendeckenden Einsatz von RFID vollzogen und auch der Vatikan hat im Juli 2004 zwei Millionen RFIDs zur Identifizierung ihrer Bücher bestellt.

Vorteile BarcodeNachteile Barcode
- Hoher Standardisierungsgrad - Nicht umprogrammierbar
- Niedrige Stückkosten - Sichtkontakt zum Barcode notwendig
- Hohe Funktionalität - Eingeschränkter Nutzen in rauhen Umgebungen
- Weite Verbreitung in der Industrie - Wenig Speicherplatz für Daten
Vorteile RFIDNachteile RFID
- Hohe Reichweiten möglich - Standardisierung noch in Kinderschuhen
- Einsatz auch in rauhen Umgebungen möglich - Hohe Stückkosten
- Schreiben und Lesen durch Materialien hindurch - Aktuell weniger weit verbreitet als Barcode
- Bis zu 256kBit Speicherplatz

5.2.5 Technik von RFID

Man unterscheidet bei RFID passive und aktive Geräte. Bei passiven Modellen, wie sie vornehmlich zur Produktkennzeichnung von kleinen Waren, Zutrittskontrollanlagen usw. verwendet werden, wird von dem Lesegrät ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld ausgestrahlt. In der Antennenspule des RFID Transponders wird durch dieses elektromagnetische Feld ein Induktionsstrom erzeugt und lädt damit einen Kondensator auf, der dann die Stromversorgung des Mikrochips übernimmt. Bei aktiven Modellen wird dieser Vorgang von Batterien oder anderen externen Stromquellen übernommen.

Der nun mit Strom versorgte Chip decodiert die vom Lesegerät gesendeten Daten und generiert durch Unterbrechungen des Abfragesignals seine Antwort. Um den Kondensator allerdings mit genügend Energie zu versorgen, damit das Antwortsignal generiert werden kann, vergeht eine gewisse Latenzzeit. So reagieren beispielsweise Zutrittskontrollanlagen nicht sofort (nachdem die Karte in die Nähe gehalten wird), sondern erst einige Millisekunden bis eine Sekunde später. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme und damit der geringen Leistung des Antwortsignals, bleibt die Reichweite extrem eingeschränkt. Bei aktiven RFID-Modellen, die mit einer externen Stromversorgung gekoppelt sind, ist sowohl die Reichweite höher als auch die Latenz niedriger. Zumeist wird auch der Funktionsumfang dieser Transponder ausgeweitet und so können sie z.B. auch mit einer Temperaturüberwachung oder einer Geolokation ausgestattet sein.

Aufgrund der externen Stromquelle und bedingt durch evtl. zusätzliche Funktionen sind aktive RFID-Transponder teurer als ihre passiven Pendants. Sie werden deshalb meist an Waren angebracht, die selbst einen höheren Wert haben oder immer wiederverwendet werden können. So werden z.B. Container für Schiffe und Lastkraftwagen mit solchen Transpondern ausgestattet. Die Kosten für passive Modelle sind aktuell noch nicht so niedrig, dass es sich lohnt, diese beispielsweise auf einem 2 Cent Joghurtbecher anzubringen, aber die Preise fallen aufgrund des immer weitereren Ansteigens von Unternehmen, die die Technik nutzen und verstärkt einsetzen.

Die Preise für RFID-Tags richten sich ebenfalls nach dem jeweiligen Speicherkapazität und des verwendeten Frequenzbereiches. Durch diese Frequenzbereiche werden Reichweite, Übertragungsgeschwindigkeit und Durchdringungseigenschaften des Signals beeinflusst.

Eigenschaften und Leistungsmerkmale von RFID-Systemen

Abbildung 8: Eigenschaften und Leistungsmerkmale von RFID-Systemen

5.2.6 Anwendungszweck von RFID für die Fallstudie

Abbildung 9: Counter mit Software-Prototyp
Abbildung 9: Counter mit Software-Prototyp

Die Möglichkeit RFID für das Thema des intelligenten Fluggastleit- und Navigationssystem anzuwenden, besteht darin, dem Fluggast entweder anstatt oder zusätzlich zu seiner Bordkarte eine Chipkarte auszuhändigen, auf der entweder seine kompletten Daten wie Name, Adresse, Flug usw. gespeichert sind oder auf welcher sich nur eine eindeutige Kennung befindet. Für letzteres würden die Daten des Fluggastes in einer zentralen Datenbank abgespeichert und eine Zuordnung zur in der Karte gespeicherten Kennung stattfinden. Vorteil einer solchen Variante wäre die mögliche Wiederverwendbarkeit der Kennungen, wenn der Fluggast vor dem Einsteigen in die Maschine diese wieder abgeben würde. Nachteil wäre ein datenschutzrechtlicher Kommunikationsfaktor. Wären die Daten des Fluggastes komplett in einer entsprechenden Datenbank gespeichert, könnte der Verdacht auftreten, dass diese Daten länger als nötig gespeichert und zu anderen Zwecken wie Statistiken oder Analysen und damit Erstellung von Fluggastprofilen verwendet werden würden. Sollten sich die Daten nur auf der eigentlichen Trägerkarte befinden, gäbe es zumindest die Möglichkeit, dem Kunden zu versichern, dass die Daten nur auf seiner Karte zu finden seien und auch nicht beim Auslesen gespeichert werden.

Ein wesentlicher Faktor zur Einführung des RFID-basierten Systems für den Flughafenbetreiber stellen die Kosten dar. Wie schon im Vergleich zum Barcode erwähnt, sind sowohl die Stückkosten für den RFID-Tag als auch die Neuanschaffung entsprechender Lese- und Schreibgeräte ein wesentlicher Bestandteil der Berechnung. Dem gegenüber stehen keine unterschiedlichen Einnahmequellen für den Einsatz einer der hier vorgestellten Technologien, weshalb RFID im Thema der Fallstudie als eine der teuersten Verfahren bezeichnet werden kann. Allerdings sollte auch bedacht werden, dass aufgrund der Einführung des neuen Personalausweises im November 2010 und des schon eingeführten Reisepasses RFID Techniken bei der gesamten deutschen Bevölkerung bereits im Einsatz sind oder in den nächsten Jahren eine immer größer werdende Verteilung erfahren. Während der Reisepass bisher nur mit speziellen von der Bundesdruckerei hergestellten Lesegeräten auslesbar ist, wird es mit dem neuen Personalausweis auch mit verschiedenen Kartenlesegeräten möglich sein, Daten des Kunden nach seiner Freigabe zu lesen und zu verifizieren. Hier stellt sich also die Frage, ob der höhere Kostenaufwand für den Einsatz von RFID sich aufgrund dieser Entwicklung für die Zukunft doch lohnen würde.

5.3 Handyapplikation

5.3.1 Handyapplikation zur Navigation auf Flughäfen

Heutzutage ist das Handy aus dem täglichen Leben nicht mehr weg zu denken und auch am Flughafen passiert kaum ein Geschäftsmann das Terminal ohne das Handy am Ohr. Es beteiligt sich immer mehr an alltäglichen Aufgaben. Die Handy-Welt revolutioniert sich vom konventionellem Handy, was zum Telefonieren und Kurzmitteilungen verschicken taugte, hin zum „Allroundtalent“. Dies ist einerseits durch das Voranschreiten von Hardwaretechnologien am Handy selbst und andererseits durch die Entwicklung intelligenter und flexibler Software begründbar. Es werden zur Zeit zwei verschiedene Typen von Handys unterschieden. Zum einen das „normale“ Handy und zum anderen das Smartphone . Der Unterschied zwischen beiden Typen ist der, dass ein Smartphone das Handy um PDA- Funktionen (personal digital assistent) erweitert. Das heißt, es werden erweiterte Möglichkeiten für Office-Anwendungen geboten. Außerdem ist das Betriebssystem so programmiert, dass beliebig viele Programme hinzu installiert werden können, so genannte „Apps“. Grundvoraussetzung dafür ist ein Betriebssystem, welches diese Art der Nutzung unterstützt. Daraus folgt, dass die Voraussetzung für die Nutzung des eigenen Handys zur Orientierung im Flughafenumfeld, der Besitz eines Smartphones ist. Nur auf diesen lassen sich Programme installieren. Auf dem heutigen Smartphonemarkt herrscht ein Machtkampf um das Monopol für Handybetriebssysteme. Der Trend der Betriebssysteme geht immer mehr weg von proprietären Systemen. Handyhersteller sind gezwungen ihre Modellreihen softwareseitig zu standardisieren. Dies bringt viele marktwirtschaftliche Vorteile mit sich (z.B. Produktions- und Entwicklungskosten werden geringer, Verkauf von Apps, etc.). Handyhersteller schließen sich mit Softwareentwicklungsfirmen zusammen um eigene Betriebssysteme zu entwickeln.


Weltweite Marktanteile von Smartphones
Abbildung 10: Weltweite Marktanteile auf dem Smartphonemarkt


Die Statistik verdeutlicht die weltweiten Marktanteile der aktuellen Handy-Betriebssysteme. Zu den größten und bedeutendsten Handy-Betriebssystemen zählen Symbian-OS, Windows Mobile, Mac- OS, RIM, Palm-OS, Linux und Android.

Jedes der aufgeführten Betriebssysteme hat eine eigene Entwicklungsumgebung für maßgeschneiderte Programme, die sich dann auf dem Handy ausführen lassen. Es ist also erforderlich für jede Plattform entsprechende Handyapplikationen zu programmieren. Ein mögliches Konzept für die Anwendung der Fallstudie wäre es, ein Hauptprogramm für die Navigation anzubieten, welches dann nach Bedarf durch entsprechende Navigationskarten der verschiedenen Flughäfen erweitert werden kann. Der Handynutzer lädt die entsprechende Flughafennavigationskarte auf sein Handy und kann sich entsprechend orientieren. Dieses Verfahren würde nicht intelligent sein und statisch funktionieren.

5.3.2 Erweiterung durch aktive Navigation am Flughafen

Die bloße Karte auf dem Handy zu haben, bedeutet aber nicht unbedingt eine verbesserte Navigation, weil der eigene Standort nicht auf der Karte angezeigt wird. Eine aktive Navigation ist erst möglich, wenn eine genaue Standortposition des Passagiers auf dem Flughafengelände ermittelt werden kann. Mögliche drahtlose Technologien, die ein Handy bereitstellen kann, sind GPS, Bluetooth und WLAN.

5.3.2.1 Eignung von GPS

GPS (Global Positioning System) ist ein Navigationssatellitensystem zur genauen Orts- und Positionsbestimmung. Ursprünglich wurde es aus militärischen Gesichtspunkten heraus in den 1970er Jahren vom US-Verteidigungsministerium entwickelt. Dazu umkreisen bis zu 30 Satelliten die Erde im Abstand von ca. 20000 km. GPS ist kostenlos für alle, die einen entsprechenden GPS-Empfänger haben. Moderne Smartphones sind üblicherweise mit einem GPS-Empfänger ausgerüstet. Die Eignung zur genauen Standortbestimmung im Flughafengebäude ist nicht gegeben, da GPS in Gebäuden nicht funktioniert. Die GPS-Signale strahlen nicht durch massive Dächer oder andere Hindernisse. Die Nutzung von GPS-Systemen spielt daher im Weiteren Verlauf der Fallstudie keine Rolle.

5.3.2.2 Eignung von WLAN

WLAN (Wireless LAN) oder drahtloses lokales Netzwerk ist ein Funknetz, welches vorrangig zur drahtlosen Kommunikation von PCs und Notebooks gedacht war. Viele Verbesserungen des Standards hinsichtlich Performance und Sicherheit haben dazu geführt, dass WLAN immer verbreiteter auftritt und angenommen wurde. Die neuesten und gehobenen Smartphones besitzen diese Technologie seit einiger Zeit auch. WLAN in den neuesten Spezifikationen hat eine Reichweite von bis zu 100m im freien ohne Hindernisse. Die Reichweite innerhalb von Gebäuden ist stark von der Bebauung (Hindernisse) abhängig. Es ist durchaus denkbar die Eignung zur Standortbestimmung durch ein spezielles, flughafenweites WLAN zuzusprechen. Wenn das Ziel besteht eine breite Masse mit dieser Technologie aktiv navigieren zu wollen, ist die Nutzung von WLAN derzeit jedoch nicht sinnvoll. Die Mehrzahl aller Handybenutzer hat kein WLAN-fähiges Handy. Aus diesem Grund wird die Fallstudie nicht näher auf die Möglichkeit der aktiven Navigation mittels WLAN eingehen. Bei zunehmender Verbreitung dieser Technonolgie auf dem Handy, ist diese Technologie zukünftig jedoch durchaus eine Option.

5.3.2.3 Eignung von Bluetooth

Bluetooth ist ein in den 1990er Jahren von der Bluetooth Special Interest Group (SIG) entwickelter Industriestandard. Er wurde vornehmlich entwickelt, um über kurze Distanzen eine kabellose Alternative anzubieten. In nahezu allen aktuellen Handys und Smartphones ist Bluetooth zum Standard geworden. Anders als bei IrDA-Techniken ist kein Sichtkontakt notwendig um eine Verbindung zwischen zwei Geräten aufzubauen. Typische Beispiele, wo Bluetooth eingesetzt wird, sind Wireless Verbindungen zwischen Handy und PC, Handy und Headset, Handy und Freisprecheinrichtungen, Computerperipherie und Computer etc. Hierbei ist auffällig, dass es sich oft um Kurzstrecken-Kommunikation handelt. In der Bluetoothspezifikation sind verschiedene Leistungsklassen vorgesehen. Es wird in drei Klassen unterschieden. Klasse 1 ist die leistungsstärkste Version. Sie erreicht eine Distanz von bis zu 100 Metern und verbraucht dabei 100mW. Die Klasse 2 begnügt sich mit 2,5mW und belegt einen Bereich von bis zu 50 Metern Entfernung. Für Anwendungen im Nahbereich ist Klasse 3 prädestiniert. Sie erreicht maximal 10 Meter bei 1mW Verbrauchsleistung. Die Verbrauchswerte hängen stark von der jeweiligen Betriebsart des Bluetoothgerätes ab und können deshalb wesentlich unter den o.g. Werten liegen. Die Klassen 2 und 3 sind die am häufigsten anzutreffenden Bluetooth-Geräteklassen. Der Frequenzbereich von Bluetooth erstreckt sich von 2400 Megahertz bis 2480 Megahertz. Die maximale Datenrate hängt von der Bluetooth-Version ab:


Version Maximale Datenübertragungsrate Besonderheiten
1.0 732,2 kbit/s Sicherheitsprobleme
1.1 732,2 kbit/s erweitert um Signalstärkeindikator
1.2 1 Mbit/s Empfindlichkeit gegenüber anderen Funktechnologien (z.B. WLAN) minimiert, eSCO
2.0 2,1 Mbit/s (mit EDR) abwärtskompatibel
2.1 2,1 Mbit/s (mit EDR) Secure Simple Pairing, Quality of Service
3.0 24 Mbit/s (HS) Zusätzlicher Highspeed-Kanal
4.0 noch nicht erschienen noch nicht erschienen

Tabelle 1: Bluetooth-Versionen


Nutzung von Bluetooth oder IrDA am Handy

Abbildung 11: Statistik zur Nutzung von Bluetooth oder IrDA am Handy (des lfD Allensbach)


Das Institut für Demoskopie Allensbach stellte 2008 die folgende Frage und erhielt als Ergebnis der Studie die folgenden Werte:


Benutzen Sie die Bluetooth-Schnittstelle oder die Infrarotschnittstelle Ihres Handys?

23% der Befragten (14 – 64 Jahre) nutzen die Schnittstellen

77% geben keine Angaben an oder nutzen die Schnittstellen nicht


5.3.2.3.1 Sicherheit bei Bluetooth-Verbindungen

Es gibt verschiedene Sicherheitsmodi, wenn zwei Geräte miteinander kommunizieren. Sicherheitsmodus 1 enthält keine Sicherheit. Im Sicherheitsmodus 2 gilt die Sicherheit auf Dienstebene und im Sicherheitsmodus 3 auf Verbindungsebene. Geräte unterscheiden zwei Zustände. Entweder ist die Gegenstelle autorisiert (das heißt, sie hat bereits das sog. Pairing hinter sich) oder sie ist nicht autorisiert. Im letzteren Fall kann kein Datenaustausch über Bluetooth stattfinden. Im Sicherheitsmodus 2 gibt es drei verschiedene Sicherheitsstufen, bei der die erste, Dienste für alle Geräte verwendbar macht, die zweite, Dienste nach Authentifizierung verwendbar macht und die dritte, Dienste nach Autorisierung und Authentifizierung verwendbar macht.

5.3.2.3.2 Bluesnarfing und Bluebugging

Bluesnarfing und Bluebugging sind die bekanntesten Formen von Manipulationen, die Schwachstellen in der Bluetooth-Spezifikation ausnutzen. Bei Ausnutzung dieser Sicherheitsschwachstellen kann dem Handybesitzer ungeahnt in die Privatsphäre eingegriffen werden. Angreifer sind dann in der Lage Anrufe abzuhören, SMS über das Gerät zu verschicken, Adressbucheinträge zu manipulieren, Internetverbindungen aufzubauen und viele andere mitunter sehr kostspielige Dinge auszulösen.

5.3.3 Anwendungszweck von Handyapplikationen für die Fallstudie

Es ist durchaus denkbar mit Hilfe der Bluetooth-Technologie aktives navigieren an Flughäfen anzubieten. Neben dem umfangreichen Bluetooth-Netzwerk am Flughafen selbst, ist für den Passagier ein Smartphone (Bluetooth wird vorausgesetzt) Mindestvoraussetzung, damit das eigentliche Hauptprogramm mit den Navigationskarten auf dem jeweiligen Handy bzw. Smartphone ausgeführt werden kann. Bei Handys mit proprietären Betriebssystemen (keine Smartphones) ist die Erweiterung durch beliebige Programme nicht gegeben. Neben Sicherheitsbedenken durch Bluesnarfing und Bluebugging ist außerdem die breite Bevölkerungsmasse mit der Bluetooth- Schnittstelle des eigenen Handys nicht vertraut (siehe Statistik zur Nutzung von Bluetooth oder IrDA am Handy). Aus diesen Gründen und weil die notwendigen Kosten für die Bereitstellung der Handyapplikation den Nutzen aus Sicht der Autoren nicht ausreichend rechtfertigen, ist die weitere Betrachtung dieser Möglichkeit zum jetzigen Zeitpunkt nicht vorgesehen.

6 Ergebnis der Fallstudie

Das Ziel der Fallstudie sollte es sein, Lösungen zu finden, um den Passagier zeitoptimal und somit für den Flughafen ertragsbringend durch den Flughafen zu navigieren. Ausgangspunkt hierfür waren die Technologien Barcode, RFID und Handyapplikation. In den einzelnen Kapiteln sind die jeweiligen Vor- und Nachteile herausgearbeitet worden. Diese sind zusammenfassend in folgender Grafik zu sehen:

Abbildung 12: Bewertung der ausgewählten Technologien der Fallstudie
Abbildung 12: Bewertung der ausgewählten Technologien der Fallstudie

Um ein Ergebnis der Bewertung zu erhalten, wurden die Technologien durch positive und negative Kriterien evaluiert. Für jedes Kriterium gab es drei Einstufungsformen. Entweder die Technologie erfüllt das Kriterium besonders gut (grüner Pfeil) oder das Kriterium wurde nicht bzw. nur mangelhaft bedient (roter Pfeil). Ist das Kriterium weder besonders positiv noch negativ einzustufen, wurde es als neutral bewertet (kein Pfeil).

Von den verwendeten Kriterien wurde die Funktionalität für das hier beschriebene Optimierungsproblem als am wichtigsten eingestuft. Bei den Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass Barcode und RFID die Technologien sind, die die Anforderungen für ein intelligentes Fluggastleitsystem erfüllen. Handyapplikationen dagegen finden zum jetzigen Stand der Technik aus Kosten-Nutzen-Aspekten und Sicherheitsbedenken für diese Aufgabenstellung keine Anwendung. Barcodes finden bereits heute einen weitläufigen Anwendungsbereich (besonders an Flughäfen). Im Vergleich dazu wird die RFID-Technologie heutzutage zwar noch nicht im gleichen Maße wie Barcodes verwendet, aber sie bietet zukünftig größere Entwicklungsmöglichkeiten durch ihre Funktionalität. Durch weitere Kriterien, wie zum Beispiel die Kundenakzeptanz, nimmt der Barcode zur heutigen Zeit eine Favoritenstellung ein, denn mit der RFID-Technik und Handyapplikationen kennt sich die breite Bevölkerung bisher nicht ausreichend aus. Um ein endgültiges Ergebnis zu bekommen, wurden die Kosten für Anschaffung, Wartung und Betrieb betrachtet. Beim Barcode sind die Kosten am geringsten, weil dies die Technologie ist, die bereits heute integriert ist und deshalb kaum Neuinvestitionen getätigt werden müssen. Für die RFID-Technologie müsste eine komplett neue Infrastruktur geschaffen werden.

Die Evaluierung hat ergeben, dass Barcodes bei allen betrachteten Kriterien überwiegend als positiv eingestuft wurden und den ersten Rang belegen. Für ein intelligentes Fluggastleit- und Navigationssystem sollte somit die Barcode-Technologie verwendet werden.

7 Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Bluetooth-Versionen

8 Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Zusammenfassung der Ausgangslage und Ziele der Autoren (eigene Darstellung)

Abbildung 2: Teil der Testumgebung - Testcodes für das Einlesen standardisierter Barcodes im Flughafenumfeld (eigene Darstellung)

Abbildung 3: Optimaler Scanner für den Anwendungszweck der Fallstudie - Honeywell-4600g (Darstellung vom Hersteller)

Abbildung 4: Einsatz des intelligenten Fluggastleit- und Navigationssystems (abgewandelte Darstellung)

Abbildung 5: Ausgabebildschirm des Software-Prototyps (eigene Darstellung)

Abbildung 6: RFID-Transponder zur Nutzung unter der Haut (Darstellung vom Hersteller)

Abbildung 7: Untersuchung von Accenture zur Zeitersparnis beim Einsatz von Barcode und RFID (Darstellung vom Hersteller)

Abbildung 8: Eigenschaften und Leistungsmerkmale von RFID-Systemen (abgewandelte Darstellung)

Abbildung 9: Counter mit Software-Prototyp (abgewandelte Darstellung)

Abbildung 10: Weltweite Marktanteile auf dem Smartphonemarkt (Darstellung von Gartner Research)

Abbildung 11: Statistik zur Nutzung von Bluetooth oder IrDA am Handy (Darstellung des lfD Allensbach)

Abbildung 12: Bewertung der ausgewählten Technologien der Fallstudie (eigene Darstellung)

9 Quellen & Literatur

IT-Lexikon

URL: http://www.itwissen.info

Online-Publikation zur technischen Identifikation

URL: http://www.identifikation.info

Luftfahrtnachrichtenportal

URL: http://www.aero.de

IATA-Resolution 792

URL: http://www.iata.org/whatwedo/stb/Documents/Resolution792_June2009.pdf

Micromata.de - Kostenvorteile durch Integration von RFIDs in Unternehmensprozesse. Autor: Dr. Wilfried Lyhs

URL: http://micromata.de/produkte/documents/KostenvorteiledurchRFIDs.pdf

RFID Journal

URL: http://www.rfid-journal.de/

Informationsforum RFID

URL: http://www.info-rfid.de/technologie/was_ist_rfid/index_ger.html

Beitrag zum Thema RFID bei Wikipedia

URL: http://de.wikipedia.org/wiki/RFID

Elektronik Journal - Ausgabe Mai 2009 - Seite 36

URL: http://www.all-electronics.de/imperia/md/content/ai/ae/fachartikel/ejl/2009/05/ejl09_05_gesamt_001.pdf

Heise.de (2010): Die eigene Applikation

URL: http://www.heise.de/ct/artikel/Die-eigene-App-1037372.html


Sicherheitsaspekte bei dem Einsatz von mobilen Endgeräten wie PDAs und Smartphones - Steffen Marx

(ISBN 3638712281, GRIN Verlag, Auflage: 1 (August 2007)

Der IT-Sicherheitsleitpfaden, Das Pflichtenheft zur Implementierung von IT-Sicherheitsstandards im Unternehmen - Nobert Pohlmann, Hartmut Blumberg

(ISBN 3826616359, Verlag: mitp, Auflage: 2 (September 2006)

Luftverkehrsmanagement - Peter Maurer

(ISBN 3486274228, Verlag: Oldenbourg, Auflage: 3, (Oktober 2003)

Luftverkehr: Eine ökonomische und politische Einführung - Wilhelm Pompl

(ISBN 3540327525, Verlag: Springer, Auflage: 5, Oktober 2007)


[alle hier aufgeführten Links wurden zuletzt am 31.08.2010 abgerufen]

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