RFID est l'acronyme de Radio-Frequency Identification. Il s'agit d'une technologie qui utilise des ondes radio pour transférer des données.
Pour que cela fonctionne, vous devez disposer d'un système RFID complet composé de :
- Étiquette RFID
- Un lecteur/interrogateur RFID
- Antenne RFID
L'étiquette contient des informations encodées qui peuvent être capturées par le lecteur. Cependant, l'étiquette doit être à une distance acceptable pour que le lecteur puisse capturer les informations. Cette distance est appelée la "portée de lecture".
Si l'étiquette se trouve dans une bonne plage de lecture, elle détectera les ondes radio produites par le lecteur. En conséquence, elle transmettra ses informations au lecteur pour analyse.
Comment fonctionne la technologie RFID
Comme nous l'avons déjà indiqué, un système RFID se compose des éléments suivants :
- Lecteur RFID
- Étiquette RFID
Les deux composants travaillent en tandem. En tant que tel, vous devez toujours vous assurer que chacun d'eux est en excellent état si vous voulez obtenir les meilleurs résultats de votre système RFID.
Toutes ses applications sont centrées sur l'identification (la capacité d'échanger et d'authentifier des données électroniquement).
Le lecteur RFID produit des ondes radio, créant ainsi un champ électromagnétique. Si une étiquette s'approche, elle recevra les ondes et libérera les informations enregistrées sur l'étiquette.
Une brève histoire de la RFID
La technologie de la RFID (Radio Frequency Identification) remonte aux années 1940, lorsque les scientifiques ont commencé à explorer les possibilités de l'utilisation des ondes radio pour identifier et suivre des objets à distance. Cependant, ce n'est qu'au cours des années 1970 que la RFID a commencé à être utilisée de manière pratique.
La première utilisation commerciale de la RFID remonte à 1973, lorsque la société américaine RCA a développé un système de contrôle d'accès basé sur la RFID pour la sécurité des bâtiments. Au cours des années suivantes, la technologie de la RFID a continué à se développer et à être utilisée dans divers domaines.
Dans les années 1980, la RFID a été utilisée dans l'industrie du transport pour suivre les marchandises et les véhicules. Elle a également été utilisée dans les systèmes de péage électronique pour faciliter le paiement des péages sur les autoroutes.
Au cours des années 1990, la RFID a connu une expansion significative avec l'avènement de l'Internet des objets (IoT). La technologie a été utilisée pour suivre et gérer les stocks dans les entrepôts, améliorer la gestion de la chaîne d'approvisionnement et faciliter les paiements sans contact.
Aujourd'hui, la RFID est utilisée dans de nombreux domaines, tels que la logistique, la vente au détail, la santé, l'agriculture et la sécurité. Elle permet de suivre et d'identifier les objets de manière efficace et automatisée, ce qui améliore l'efficacité opérationnelle et réduit les coûts.
La technologie de la RFID continue d'évoluer et de se développer, offrant de nouvelles possibilités et applications dans un large éventail de secteurs.
Maintenant que vous comprenez le principe de fonctionnement principal de la technologie RFID, vous pourriez vous demander comment elle est apparue.
Qui a été la première personne à utiliser la technologie, et dans quel but ?
Eh bien, la technologie RFID est relativement ancienne. Elle remonte à la Seconde Guerre mondiale. Pendant cette période, les armées britannique, japonaise, américaine et allemande utilisaient toutes le radar pour identifier les avions ennemis approchant leurs territoires.
Cependant, il y avait un défi car personne ne pouvait différencier leurs avions de ceux des ennemis.
Ce n'est que lorsque les Allemands ont réalisé que si les pilotes inclinaient leurs avions lorsqu'ils approchaient du radar, ils enverraient des signaux différents. Ces signaux uniques signifieraient que l'avion était piloté par un Allemand. Cette technique est devenue le premier système RFID passif.
Les Britanniques ont également mis au point un système d'identification ami/ennemi actif (AIF) - il est devenu le premier système RFID actif. Les soldats fixaient un émetteur sur les avions. Cette puce/émetteur envoyait des signaux au radar pour identifier l'aéronef comme étant amical ou dangereux.
À ce jour, la RFID utilise les mêmes concepts que ceux utilisés par les Allemands et les Britanniques. Voici comment :
- RFID passif (comme l'approche allemande pendant la guerre).
- RFID actif (tel qu'utilisé par les Britanniques).
Cependant, le premier brevet de technologie RFID a été obtenu par Mario W. Cardullo le 23 janvier 1973.
Une analyse approfondie de la technologie RFID
Pour vous aider à comprendre les tenants et aboutissants de la technologie RFID, nous allons discuter en détail de ses principaux composants.
Étiquette RFID
Qu'est-ce qu'une étiquette RFID ? Eh bien, une étiquette RFID est l'un des composants les plus importants d'un système RFID. L'étiquette stocke des informations sur une personne ou un actif spécifique.
Par exemple
Une balise peut stocker votre nom, numéro d'employé, empreintes digitales et toute autre donnée utile pour l'identification. De plus, une balise peut stocker des données concernant l'emplacement d'un actif, le dernier jour de service et toute information supplémentaire utile pour le suivi des actifs et la gestion des stocks.
La balise A se compose de deux éléments principaux, notamment :
- Une antenne.
- Un circuit intégré (CI) / une puce RFID.
L'étiquette RFID peut être intégrée dans différents matériaux, y compris les cartes, les bracelets, les badges d'employés et les porte-clés.
De plus, vous devriez toujours attacher votre étiquette RFID directement à l'actif si vous souhaitez le suivre/ l'identifier facilement.
Types de balises
Il existe trois principaux types d'étiquettes RFID. Ils comprennent :
Il existe également une version améliorée des étiquettes passives. Les étiquettes passives assistées par batterie ont une portée de lecture allant jusqu'à 30 mètres et des taux de transfert de données relativement plus rapides.
Comment sélectionner une étiquette RFID
Lorsque vous sélectionnez votre étiquette RFID, vous devez toujours évaluer vos besoins. Si vous souhaitez suivre des articles éloignés du lecteur, vous devriez en acquérir une active car elle a une portée de lecture allant jusqu'à 100 mètres. Les autres options disponibles comprennent les étiquettes passives, à basse fréquence, à haute fréquence et à ultra-haute fréquence.
D'autres facteurs à prendre en compte sont:
- Prix.
- Facteurs environnementaux.
- Facilité de personnalisation.
- Méthode de fixation.
- Lecteurs RFID/Interrogateurs
Lecteur RFID
Un lecteur RFID est la partie la plus cruciale du système RFID. Si cette partie est défectueuse, alors votre système RFID entier ne fonctionnera pas.
Ces interrogateurs sont disponibles en deux types différents :
- Lecteurs RFID fixes.
- Lecteurs RFID mobiles.
Comment sélectionner un lecteur RFID
Lors de la sélection de votre lecteur, vous devriez prendre en compte le nombre d'antennes qu'il peut contenir, la connectivité (LAN, Bluetooth, port auxiliaire, Wi-Fi ou USB) et les autres utilitaires disponibles (HDMI, USB, caméra ou GPS).
De plus, vous devriez vérifier la question de l'accessibilité. Les interrogateurs coûtent entre 400 et 3000 dollars, selon les fonctionnalités. Par exemple, les lecteurs USB sont relativement abordables et peuvent coûter environ 400 dollars.
Antennes RFID
Les antennes RFID sont responsables de la conversion des signaux émis par un interrogateur en ondes captées ultérieurement par les étiquettes RFID.
Pour comprendre les fonctionnalités des antennes, vous devriez vérifier les définitions suivantes :
- Gain d'antenne.
- Polarité de l'antenne.
Pour obtenir les meilleures plages de lecture, vous devez vous assurer que la polarité de votre antenne est alignée avec celle de l'étiquette RFID.
Comment sélectionner une antenne
Lors de la sélection d'une antenne, vous devez prendre en compte les facteurs suivants :
- Plage de fréquence.
- Polarité.
- Lire la plage.
- Prix.
De plus, vous devez vous assurer que votre antenne est de taille idéale et possède une logique de montage simple.
Câbles RFID
Les câbles d'antenne RFID connectent le lecteur RFID à l'antenne RFID. Si le câble est défectueux, le lecteur ne s'allumera pas. Ainsi, un câble défectueux entraînera un système RFID non fonctionnel.
Lors de la sélection des meilleurs câbles RFID, vous devriez prendre en compte les facteurs suivants :
- Types de connecteurs.
- Longueur.
- Épaisseur et classement d'isolation.
Les types de transmissions RFID
La technologie RFID utilise des ondes électromagnétiques (EW) pour transférer des données. Il existe trois principales plages de fréquences au sein des EW.
- Basse fréquence
- Haute fréquence
- Ultra-High Frequency en Français: Fréquence Ultra-Haute
Transmissions à basse fréquence
C'est la transmission de fréquence la plus basse dans l'onde électromagnétique. Elle offre une portée de lecture relativement étroite et une vitesse de transmission faible. Voici ses principales caractéristiques uniques :
- Opère dans une plage de fréquences de 30 à 300 kHz. Cependant, la plupart des balises ont une plage fixe de 134 kHz ou 125 kHz.
- Ils ont une portée de lecture d'environ 10 cm. Une étiquette qui se trouve à plus de 10 cm du lecteur ne captera pas les ondes radio du lecteur.
- Il en coûte de 0,75 $ à 5 $ par étiquette, et elles sont largement utilisées pour le suivi des animaux, les clés de voiture et le contrôle d'accès. Elles sont également idéales pour une utilisation sur des actifs métalliques et dans des environnements liquides.
Bien que les balises à basse fréquence soient relativement abordables, elles offrent une mémoire limitée et un faible débit de transmission des données. Par conséquent, elles ne sont pas idéales si vous souhaitez obtenir un débit de transmission rapide des données.
Hautes fréquences de transmission
Cette catégorie de transmission est idéale lorsque votre mission nécessite une distance de lecture relativement large. Les étiquettes utilisant une haute fréquence peuvent détecter les ondes radio provenant d'un lecteur situé à 30 cm de distance.
Leur plage de fréquence principale est de 13,56 MHz et ils coûtent entre 0,2 et 10 dollars par étiquette. Cette fréquence répond à toutes les normes mondiales, ce qui en fait l'idéal pour l'identification personnelle, la gestion de bibliothèque et le contrôle d'accès.
De plus, la transmission à haute fréquence est appliquée dans la technologie de communication en champ proche (NFC).
Ultra-High Frequency translates to Français as "Ultra-Haute Fréquence".
Malgré la disponibilité de fréquences super élevées et extrêmement élevées, la fréquence ultra élevée est la plus haute fréquence utilisée dans la RFID. Elle fonctionne le mieux dans une plage de fréquences de 300 à 3000 MHz, avec des fréquences principales de 860 à 960 MHz et 433 MHz.
Cette fréquence peut être catégorisée plus en détail en:
Normes RFID
Comprendre les normes RFID vous aidera à choisir le meilleur produit pour votre entreprise. Il vous offrira également des informations utiles sur les réglementations de l'industrie.
Quelles sont les normes RFID ?
Les directives RFID sont les normes qui permettent à un fabricant de rendre ses produits compatibles avec ceux d'un autre fabricant. Par exemple, une étiquette fabriquée par le fabricant A devrait bien fonctionner avec un lecteur fabriqué par le fabricant B.
Les directives RFID réglementent également la manière dont la communication entre le lecteur et l'étiquette se produit.
L'importance des normes RFID.
Avoir des réglementations standard dans les industries RFID facilite l'utilisation des produits RFID. Voici quelques-uns des principaux avantages de la normalisation RFID.
- Développement de produits complémentaires.
- Compétition améliorée.
- Renforce la confiance des utilisateurs.
Qui établit les réglementations sur les RFID ?
Deux organisations internationales réglementent l'industrie RFID. Elles comprennent :
- Organisation internationale de normalisation (ISO)
- Code Produit Électronique Global Incorporé (EPCglobal)
En 1996, l'ISO s'est associée à la Commission électrotechnique internationale (CEI) pour réglementer l'utilisation de la technologie RFID. Plus tard, l'ISO/CEI a formé le Comité technique mixte (CTM).
Le comité a été chargé de traiter diverses questions liées aux RFID, notamment l'interface aérienne et les protocoles associés, le contenu des données et le formatage, ainsi que les tests de conformité.
Outre ces organismes de réglementation internationaux, il existe des comités de normalisation régionaux et nationaux pour la RFID. Les principaux sont :
ETSI signifie Institut européen des normes de télécommunications. L'organisme est chargé d'établir des normes pour les canaux de communication par ondes radio en Europe.
- FCC se traduit en français par Commission fédérale des communications.
FCC signifie Federal Communications Commission. L'organisme est chargé de réglementer l'utilisation des ondes radio pour la communication aux États-Unis.
Depuis que l'Europe et les États-Unis ont été les pionniers dans la réglementation de la technologie RFID, la plupart des pays ont adopté leurs normes. Seuls quelques États, tels que l'Arménie, ont développé leur propre norme.
Applications RFID
La technologie RFID a de nombreuses applications. Elle est principalement un élément essentiel des systèmes de défense dans de nombreux gouvernements à travers le monde. D'autres applications cruciales comprennent :
- Gestion des stocks.
- Suivi des actifs.
- Suivi du personnel.
- Contrôle d'accès.
- Identification. -> Identification.
- Suivi des animaux.
- Lutte contre la contrefaçon.
D'autres utilisations de la technologie RFID comprennent la gestion de la chaîne d'approvisionnement, le chronométrage des courses, le traçage, le suivi de la participation à des événements, le suivi des véhicules et la localisation en temps réel.
Vous pouvez envisager d'autres équipements RFID, notamment des portails RFID, des imprimantes RFID, des cartographes de puissance RF et des adaptateurs GPIO.
Choses essentielles à savoir avant d'acheter un système RFID.
Investir dans le bon système RFID peut être coûteux. Vous pourriez finir par dépenser jusqu'à 3500 $ ! Par conséquent, vous devriez entreprendre une recherche approfondie des besoins pour vous assurer que le système bénéficiera à votre entreprise.
- Considérez le retour sur investissement.
- Coût d'exploitation.
- Vérifiez votre environnement.
- Considérez les exigences en personnel.
Investir dans un système RFID peut être un véritable atout. Cependant, si vous récolterez les avantages dépendra de la manière dont vous exécutez le projet.
Étant donné que la technologie RFID est relativement nouvelle pour de nombreuses personnes, nous avons préparé ce guide complet pour débutants afin de vous guider à chaque étape de la mise en œuvre du système RFID.