LA RFID: RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (IDENTIFICATION PAR RADIO FREQUENCE)

 
ETUDE TECHNIQUE ET SCIENTIFIQUE SUR LA TECHNOLOGIE RFID
		SOMMAIRE
	   INTRODUCTION                                                                                                                      
         1    PRESENTATION                                                                                                                 
         1.1    Entrée  en matière : Le procédé RFID                                                                         
         1.2    Historique                                                                                                                       
         1.3    Composition  du système RFID                                                                                      
         1.4    Domaine d’application de la  technologie RFID                                                       
         2    PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES                            
         2.1    Présentation                                                                                                                 
         2.2    Principes  de fonctionnement                                                                                     
         2.3    Caractéristiques  des systèmes RFID                                                                       
         2.4    Applications  pratiques                                                                                               
         3    LES AVANTAGES ET LES INCONVENIENTS DE LA RFID                                       
         3.1    Les  avantages                                                                                                               
         3.2    Les  inconvénients                                                                                                         
         3.3    Les  contraintes                                                                                                            
         4    Le transport d’énergie                                                                                         
         4.1    Classement  des systèmes RFID                                                                                  
         4.2    Principe  de la télé alimentation                                                                              
         4.3    Un  système RFID à couplage magnétique à 13,56 MHz                                           
         5    Gestion du projet RFID                                                                                          
         5.1    Démarche  de travail                                                                                                   
         5.2    Technique  de recherche d’informations                                                                 
         5.3    Planning  du projet                                                                                                     
         5.4    Difficultés  éprouvées                                                                                                 
         	   Conclusion                                                                                                                        
         	   Annexes                                                                                                                                
         	   Sources                                                                                                                                
         	   Lexique

Réalisé le 04 février 2008 par : 

Nicolas BEZARD
Louis-Marie de JAVEL
Franck LASFARGEAS
Maniang GUISSE
Sylvain LE TURDU
Maxime LIQUOIS
Axel PERODEAU

 

                                                                                                                                                                                                                                                  

INTRODUCTION

L'abréviation RFID signifie « Radio Frequency IDentification », en français, « Identification par Radio Fréquence ». Cette technologie permet d’identifier un objet, d’en suivre le cheminement et d’en connaître les caractéristiques à distance grâce à une étiquette émettant des ondes radio, attachée ou incorporée à l’objet. La technologie RFID permet la lecture des étiquettes même sans ligne de vue directe et peut traverser de fines couches de matériaux (peinture, neige, etc.).         Au cours de ce rapport nous souhaitons mettre en évidence le principe de fonctionnement de la RFID. Comment sans contact physique cette technologie permet d’établir un lien entre la carte qui contient les informations et le lecteur qui va décrypter ces informations. Nous étudierons tout d’abord l’historique de la RFID puis nous verrons les principes et caractéristiques de cette technologie, avec les différentes étiquettes, les lecteurs et récepteurs. Enfin nous verrons les avantages et les limites de cette technologie. Puis nous approfondirons sur un phénomène physique, « comment un tag passif récupère son énergie ».

1 PRESENTATION

1.1Entrée en matière : Le procédé RFID

La mondialisation de l'économie cumulée à l'impact des nouveaux modes de commerce est porteuse de défis logistiques qui se posent tout au long de la chaîne de distribution de produits. Le code-barres s'est imposé depuis longtemps comme outil incontournable de la gestion des stocks et des flux. Mais on se heurte aujourd'hui à ses limites physiques : l'identification doit obligatoirement passer par une lecture optique et contient peu d’informations. Une technologie, qualifiée d'intelligente, permet pourtant de contourner cet écueil. En plus de permettre une lecture basée sur les ondes radio, elle peut contenir une large quantité d'information : c'est la RFID (Radio Frequence Identification Device).

Dans RFID, il y a ID pour IDentification. Il s’agit donc principalement d’une technologie d’identification, au même titre que le mondialement utilisé code barre. Comme le code barre, la technologie RFID possède son étiquette (appelé Tag) et son lecteur RFID.  Avec le code-barre, une étiquette contenant un code barre est lue de façon optique par le laser du lecteur. Le lecteur et l’étiquette devant être dans le même axe, le lecteur ne peut de plus effectuer qu’une seule lecture à la fois. Ces inconvénients disparaissent avec la RFID. En effet, il suffit que l’étiquette RFID soit dans le champ de couverture radio du lecteur pour être lue grâce à un procédé automatique. Il n’y a alors aucun contact et l’information peut être lue dans l’obscurité, à distance et sans intervention humaine. Ce procédé est donc une méthode pour stocker et récupérer les informations d’un produit à distance et de façon automatisée.
Actuellement, le Code à barre et la RFID passive se partagent l’identification et la traçabilité des objets. Couplée à des capteurs, la RFID active ajoute la traçabilité d’événements. Les applications se diversifient et l’on assiste alors à un bouleversement en cours dans la grande distribution : le remplacement des codes-barres par des puces à radiofréquence (RFID).
Le schéma ci-dessous positionne les 3 technologies (code barre et 2 technologies RFID).

3 types de  technologie rfid

Figure 1: Les 3 types de technologies

 Légende des 3 technologies

----- :    Code à barre

----- :    RFID Passive

----- :    RFID Active

On constate sur ce schéma que la distance à laquelle peut être effectué le contrôle dépend de la longueur d'onde radio utilisée selon le type de technologie RFID utilisée (passive ou active). Elle varie entre 10 centimètres et une dizaine de mètres selon les quatre fréquences autorisées par les normes internationales. Elle est importante comparée à la proximité nécessaire pour la lecture par code barres. La technologie RFID est donc en train de se généraliser rapidement tout en remplaçant progressivement le code à barres.

1.2 Historique

1940 : 

La notion de RFID (identification par fréquences radio) date de la 2ème guerre mondiale ; il est lié au développement de la radio et du radar. Pour savoir si les avions qui arrivaient dans l’espace aérien britannique étaient amis ou ennemis, les alliés plaçaient dans leurs avions d’imposantes balises, ou transpondeurs, afin de répondre aux interrogations de leurs radars. Ce système, dit IFF (Identify : Friend or Foe ; de nos jours, le contrôle du trafic aérien reste basé sur ce principe), est la première utilisation de la RFID. La première étude dont on dispose sur le sujet est un travail Harry Stockman, qui sera suivi notamment par les travaux de F. L. Vernon et ceux de D.B. Harris. Ces deux derniers articles sont considérés comme les fondements de la RFID et décrivent les principes qui sont toujours utilisées aujourd’hui.

1970 :

Durant les années 1960 et 1970, les systèmes RFID restent une technologie confidentielle, à usage militaire pour le contrôle d’accès aux sites sensibles, notamment dans le secteur nucléaire.

1980 :

Les avancées technologiques permettent l’apparition du tag passif. L’absence de source d’énergie embarquée rend le tag moins coûteux. Le tag reçoit son énergie par le signal du lecteur. Les distances de lecture obtenues sont de quelques centimètres.
À la fin des années 1970, la technologie se répand dans le secteur privé. Une des premières applications commerciales est l’identification de bétail en Europe. dès le début des années 1980, plusieurs sociétés européennes et américaines se mettent à fabriquer des tags RFID.

1990 :

Début de la normalisation pour une interopérabilité des équipements RFID à commencer par les cartes à puces puis les systèmes tags-lecteurs de manière générale.

2000 :

La miniaturisation de la puce permet son utilisation pour de nouvelles applications.

2004 :

Le Auto-ID Center du MIT devient EPC global, une organisation dont le but est de promouvoir la norme EPC (Electronic Product Code) — sorte de super code barre stocké dans un tag RFID, élaborée par les universitaires et adoptée par l’industrie.

2007 :

Le marché de la RFID explose et les applications se généralisent.

Le développement de la RFID est donc réellement effectif depuis 10 ans. Aux États-Unis par exemple, Wal Mart (géant de la distribution) oblige tous ses fournisseurs à avoir des étiquettes RFID sur ses produits. En France et en Europe, Carrefour et Métro se posent les mêmes questions pour les mêmes raisons. Les tickets de la Coupe du Monde 2006 en ont aussi été pourvus  pour éviter la fraude  tout comme les emballages de Viagra pour éviter la contrefaçon.
Même les humains peuvent désormais se faire implanter sous la peau des puces électroniques, qui diffuse leur numéro d’identification. C’est le cas de l’implant Verichip, autorisé par l’administration fédérale américaine de Floride en octobre 2004. Aujourd’hui, pour 1 000 euros, certains clients VIP de la discothèque de Rotherdam Baja Beach Club ont ainsi  leur Verichip. Toutefois, l'Union européenne a d'ores et déjà interdit de telles pratiques.

1.3 Composition du système RFID

1.3.1 L’étiquette RFID

Tag RFID Les Tags RFID se présentent souvent sous forme d’étiquettes adhésives, intégrant une antenne et une puce pouvant atteindre aujourd’hui la taille d’un point grâce aux progrès dans le domaine de la miniaturisation. Le tout peut ainsi être intégré dans pratiquement tous les objets : jouets, automobiles, vêtements, livres, emballages alimentaires, cartes …Ces "étiquettes intelligentes" permettent d’identifier les produits, mais aussi de récolter diverses informations à partir de leurs micro-capteurs. Par exemple, elles peuvent améliorer la traçabilité des produits alimentaires grâce à la création d’un historique des températures de chaque produit. Et pour les entreprises, cela permet de connaître en permanence et instantanément l’état des stocks, de retrouver un produit défectueux... voir de suivre à la trace un produit volé. 
L'étiquette RFID étant plus onéreuse que l'étiquette papier, sa rentabilisation passe donc soit par une réutilisation multiple de l'étiquette (« circuit fermé »), soit par la multiplication des applications pour une même étiquette et en particulier l'utilisation de ses possibilités spécifiques : lecture de multiples objets dans un même volume, lecture-écriture permettant de considérer l'étiquette RFID comme une mini base de données embarquée. Dans le domaine logistique, l'utilisation sur des palettes d'étiquettes RFID permet d'embarquer sur la puce de la palette le colisage complet de la palette, facilitant ainsi la réception de la palette par son destinataire et le maintien de la chaîne de la traçabilité.

1.3.2 Le lecteur

Les appareils de lecture peuvent être des terminaux portables (identiques à ceux utilisés pour le code-barres, une carte de lecture RFID remplaçant ou venant s'ajouter au scanner code-barres), ou des lecteurs fixes permettant de lire « au vol » le long d'un convoyeur par exemple. Ils peuvent se présenter sous la forme similaire à un point d’accès par exemple ou bien encore associé à un PDA. La forme et la portée du champ utilisée pour l’échange d’informations sont donc variables selon le type de lecteur utilisé.

1.4 Domaine d’application de la technologie RFID

Les applications se multiplient au fur et à mesure de l’évolution des technologies et de la baisse des coûts. Certaines applications commencent à se déployer sur des volumes importants : badges d'identification à lecture « sans contact », transports publics (RATP), systèmes antivols (clés de voiture comportant une puce RFID) reconnue par le véhicule et autorisant le démarrage, péages d'autoroute (avec étiquettes actives), etc.
On peut, dans l’état actuel des technologies, classer les applications en grandes catégories.

1.4.1 La traçabilité et la gestion des flux

La traçabilité des objets est naturellement la première application. En logistique, la gestion des flux de marchandises, des commandes, des inventaires et la traçabilité des produits se développent rapidement.
De nombreuses applications particulières font l’objet de pilotes ou sont mises en œuvre : traçabilité du nettoyage des appuies-tête dans les avions, traçabilité des déchets dans une chaîne de retraitement, enregistrement et suivi des bagages, suivi des uniformes dans les blanchisseries, etc.
Le suivi s’applique largement : géo localisation et suivi des véhicules, suivi des livres dans les bibliothèques, suivi des fabrications dans l’automobile, suivi personnalisé des armements dans la police, le suivi des déchets, etc.
Ces applications concernent également les personnes, comme le suivi des patients à l’hôpital et même le suivi du sommeil !

Le suivi et le tri des bagages: Les compagnies aériennes étudient le remplacement des étiquettes code à barres par des étiquettes RFID. Au japon, une étiquette, Lecture Écriture, à 2,45 GHz, est utilisée (distance de lecture 1 m).

1.4.2 L’identification

L’identification est la deuxième catégorie d’applications : par exemple, des réalisations concernent l’identification des animaux, l’identification et le suivi de bouteilles de gaz, les médicaments (les USA imposent la RFID à l’industrie pharmaceutique), l’identification des participants à un congrès et de ceux qui montent dans l’autocar.

La collecte des déchets: Aussi bien en Europe qu’au Japon, les sociétés de collecte de déchets ménagers ou industriels, se préoccupent d’améliorer la répartition de la charge du ramassage et du traitement des ordures. Le principe est d’équiper chaque poubelle ou container d’une étiquette RFID, et les camions de collecte de lecteurs et de systèmes de pesage, afin qu’à chaque opération on puisse automatiquement identifier le “producteur” et mesurer le poids des matières collectées.

1.4.3 La mémorisation d’événement

La RFID peut stocker des informations qui peuvent s’enrichir à chaque événement. Parmi les pilotes en cours, citons le suivi des arbres de la ville de Paris, l’historique de l’usage (et de la désinfection) des instruments médicaux, la mémorisation de données pour la maintenance automobile.

L’étiquette active: Cette étiquette permet de mémoriser des événements. Munie de capteur, elle permet d’enregistrer des mesures régulières et ainsi de repérer un écart. Elles sont le plus souvent utilisées dans le suivi de la chaîne du froid.

1.4.4 L’authentification

Beaucoup d’emplois de la RFID concernent l’authentification. Par exemple la voiture qui authentifie la clé utilisée, la billetterie comme les billets d’une manifestation sportive (des expérimentations concernent les billets de banque), les cartes de transports publics par exemple Navigo, les applications de péage d’autoroute ou de passe ski sont bien connues. Depuis juillet, les Vélib à Paris constituent une nouvelle application de la RFID. L’authentification se développe également dans la lutte contre la contrefaçon.

Le péage automatique: De nombreuses sociétés de gestion d’autoroutes à péage ont déjà mis en place des systèmes d’abonnements basés sur des étiquettes RFID, hyperfréquence, placées dans les véhicules. Le paiement s’effectue sans arrêt du véhicule, par simple lecture  de son identifiant.

1.4.5 La sécurité

En prolongement de l’authentification, la sécurisation est un débouché significatif : les systèmes antivol des magasins, les E passeports ou encore la domotique qui reconnaît les résidents d’un logement.

Le nettoyage de vêtement: Pour le nettoyage des vêtements de travail, des entreprises mettent en place des systèmes d’identification des uniformes basés sur une étiquette RFID de 20 mm, d’une épaisseur de 2,5 mm, à une fréquence de 13,56 MHz, en lecture/écriture à 20 cm. Ces étiquettes sont fixées aux vêtements, elles résistent aux opérations de lavage. Elles permettent un  suivi des opérations de lavage et une identification aisée du porteur de l’uniforme.

1.4.6 Le marketing personnalisé

Le marketing de masse personnalisé est une piste économiquement prometteuse : le magasin qui vous propose l’après shampoing dés que vous avez acquis un shampoing, les panneaux publicitaires interactifs qui personnalisent leur message, la récupération des informations d’une balise, par exemple les commentaires dans un musée lorsque vous êtes devant une œuvre. Le guidage des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer est moins commercial mais peut être bien utile.

Le tri postal:

Dans les systèmes de tri postal, l'étiquette RFID peut être utilisé dans plusieurs applications : Suivi des bacs dans un centre de tri, courrier,…

2 PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES

2.1 Présentation

La RFID est un sujet dont on parle de plus en plus les entreprises portées sur l'innovation. Il s'agit plus précisément d'un système d'identification autour de petites puces appelées tags ou étiquettes RFID qui ont la particularité de communiquer grâce aux technologies sans fils et notamment la norme 802.11.
Faisant  son apparition dans les conférences technologiques et dans les librairies, la technologie RFID est pourtant déjà industriellement produite et utilisée. Mais la convergence numérique du monde actuel va amplifier l'intérêt économique que représente le RFID.
La technologie RFID n’est pas récente. Durant la Seconde Guerre mondiale, la Royal Air Force l’utilisait déjà afin de différencier ses avions de ceux des ennemis. La miniaturisation et la normalisation (nombreuses normes ISO à ce sujet) aidant, c’est son adoption dans des applications innovantes et notamment dans la distribution, le transport ou l’industrie qui fait beaucoup parler d’elle.

Il s’agit, en effet, d’une technologie de pointe visant à assurer l'identification détaillée d’objets de tous types. La RFID permet de procéder à une saisie rapide de données et automatique grâce aux ondes radio. Elle est ainsi de plus en plus utilisée, notamment là où d'autres technologies d'identification, comme celle du code-barre se heurtent à leurs propres limites.


2.2 Principes de fonctionnement

Principe de fonctionnement RFID

La technologie RFID est basée sur l'émission de champs électromagnétiques réceptionnés par une antenne couplée à une puce électronique appelée transpondeur ou tag. Le champ sert de vecteur à l'information entre la puce et son lecteur, ainsi qu'à l'énergie d'activation de ces puces.
Une application d'identification automatique radio fréquence se compose donc d'un lecteur qui transmet un signal selon une fréquence déterminée vers une ou plusieurs étiquettes radio situées dans son champ de lecture. Celles-ci transmettent en retour un signal. Lorsque les étiquettes sont "réveillées" par le lecteur, un dialogue s'établit selon un protocole de communication prédéfini et les données sont échangées.

2.3 Caractéristiques des systèmes RFID

2.3.1 Les types d’étiquettes

L'étiquette électronique est un support d'informations qui combine le traitement d'un signal et le stockage des données. Il est constitué d'un circuit électronique (ou « circuit intégré »), couplé à une antenne.

Présentation d'un tag RFID - Les types d'étiquettes

On distingue 3 catégories d’étiquettes RFID :

  1. Les étiquettes en lectures seules, non-modifiables. Les étiquettes « non-réinscriptibles».
  2. Les étiquettes en « lecture réécriture ».

Par ailleurs, il existe 2 grandes familles d'étiquettes RFID :
 

  1. Les étiquettes actives, reliées à une source d'énergie embarquée (pile, batterie, etc.). Les étiquettes actives possèdent une meilleure portée mais à un coût plus élevé et avec une durée de vie restreinte

  2. Les étiquettes passives, utilisant l'énergie propagée à courte distance par le signal radio de l'émetteur. Ces étiquettes à moindre coût sont généralement plus petites et possèdent une durée de vie quasi-illimitée. En contrepartie, elles nécessitent une quantité d'énergie non négligeable de la part du lecteur pour pouvoir fonctionner.

2.3.2 Les lecteurs

Ce sont des dispositifs actifs, émetteurs de radiofréquences qui vont activer les marqueurs qui passent devant eux en leur fournissant à courte distance l'énergie dont ceux-ci ont besoin.
Les lecteurs RFIDSouvent appelées "transpondeur" (TRANSmitter/resPONDER) à cause de leurs fonctions de réponse et d'émission, l'étiquette radio ou tag répond à une demande transmise par le lecteur concernant les données qu'elle contient. La mémoire d'un transpondeur comprend généralement une ROM (Read Only Memory), une RAM (Random Access Memory) ainsi qu'une mémoire programmable non volatile pour la conservation des données selon le type et le degré de complexité du produit. La mémoire ROM contient les données de sécurité ainsi que les instructions de l'OS (Operating System) de l'étiquette en charge des fonctions de base telles que le délai de réponse, le contrôle du flux de données, et la gestion de l'énergie. La mémoire RAM est utilisée pour le stockage temporaire de données pendant le processus d'interrogation et de réponse.
L'énergie nécessaire au fonctionnement du tag est fournie soit par une pile interne (ou batterie) pour les tags actifs ou semi actifs, soit télé alimentée par le champ électromagnétique émis par le lecteur (tags passifs). La base station émet des ondes radio dans un espace de quelques centimètres à plusieurs dizaines de mètres, selon la puissance de l'alimentation et la fréquence radio utilisée. Quand une étiquette RF (Radio fréquence) passe dans le champ électromagnétique, elle détecte le signal de la base station. Le lecteur lit les données encodées dans le transpondeur et celles-ci sont envoyées au serveur pour êtres traitées. La base station peut également participer au traitement du signal ainsi qu'au contrôle de parité, à la détection et à la correction d'erreurs. Un système RFID permet donc d'écrire, de stocker et d'effacer de l'information sur la puce électronique du tag. En plus du transfert de données sans contact, la communication via l'antenne, permet également, des transferts sans visibilité entre le lecteur et l'étiquette au travers de matériaux opaques à la lumière, cette lecture pouvant s'effectuer simultanément sur plusieurs étiquettes. Les différents systèmes RFID sont caractérisés principalement par leur fréquence de communication. Cependant, outre cette fréquence porteuse, d'autres caractéristiques définissent également les étiquettes RFID et constituent la base de leurs spécifications :

    • l'origine et la nature de l'énergie la distance de lecture la programmationla forme physique la taille mémoire les propriétés du packaging (matériau) le nombre de tags lus simultanément (anti-collision)

    • le coût

    2.3.3 Les fréquences

    La fréquence utilisée est, selon les générations :

    • 125 kHz ;134,2 kHz pour la charge du transpondeur ; 134,2 kHz pour un bit 0 et 123,2 kHz pour un bit 1 pour la réponse du transpondeur dans le cas d'une transmission FSK (Texas Instruments Series 2000) ;13,56 MHz (ISO 14443A 1-4, ISO 14443B 1-4, ISO 15693-3 et ISO 18000-3) ;915 MHz aux États-Unis, de 865 MHz à 868 MHz dans l'Union européenne pour l’UHF (EPC Global et ISO 18000-6c ; les fréquences et les puissances d'émission dépendent des législations en vigueur) ;

    • 2,45 GHz.

    Une fréquence plus élevée permet un échange d'informations (entre lecteur et marqueur) à des débits plus importants qu'en basse fréquence. Les débits importants permettent l'implémentation de nouvelles fonctionnalités au sein des marqueurs (cryptographie, mémoire plus importante, anticollision).
    Une fréquence plus basse bénéficiera d'une meilleure pénétration dans la matière.
    L'anticollision est la possibilité pour un lecteur de pouvoir dialoguer avec un marqueur lorsque plusieurs marqueurs se trouvent dans son champ de détection. Les algorithmes d'anticollision sont décrits par les normes (ISO 14443 et ISO 15693).
    On évite, bien entendu toute fréquence qui serait en résonance avec celle des molécules d'eau contenues entre autres dans le corps humain pour des raisons de sécurité (principe du four à micro-ondes.Fréquence RFID - tag Plusieurs fréquences de communication cohabitent au sein de la technologie RFID, les principales sont: < 135 KHz   13.56 MHz   863 à 915 MHz    2.45 GHz
             Sachant que chaque pays conserve la possibilité d'affecter ces fréquences à d'autres usages spécifiques avec également des puissances d'émission différentes.
    Une certaine uniformisation de l'usage des fréquences est en cours de définition au travers d'une division du monde en trois régions :Région 1 = Europe, ex Union Soviétique et Afrique
    Région 2 = Amériques du nord et du sud
    Région 3 = Asie et Australie

    Les fréquence de communication dans le monde
    Figure 2: Fréquence de communication

    Région 1

    Région 2

    Région 3

    Low Frequency

    125 kHz

    125 kHz

    125 kHz

    High Frequency

    13.56 MHz

    13.56 MHz

    13.56 MHz

    Ultra High Frequency

    869.4 - 869.65 MHz

    950 MHz

    902 - 928 MHz

    Super High Freqency

    2.446 - 2.454 GHz

    2.427 - 2.47 GHz

    2.4 - 2.4835 GHz

    Tableau 1: Fréquence de communication par région

    (Voir Annexe N°1 pour les avantages et les inconvénients)

    2.4 Applications pratiques

    Les applications RFID s’appuient sur différents standards dépendant des fonctionnalités exigées par les processus métier et par certaines contraintes locales (ex. : bande de fréquence de transmission ou puissance nécessaire).
    La RFID permet de répondre à un grand nombre de besoins. Elle se développe bien en intra entreprise et dans la logistique.

    2.4.1 Application dans l’industrie

      • Dans la logistique (Supply Chain)

    Dans le domaine de la logistique industrielle, la technologie RFID permet de suivre les biens (containers, palettes, lots) entre différentes sociétés ou à l'intérieur d'une usine ou d'un entrepôt.
    Les étiquettes RFID permettent d’aider le gestionnaire de stock pour connaître précisément l’état actuel de son stock et ainsi éviter les erreurs d’inventaire. Il pourra ainsi suivre ses produits et se réapprovisionner au meilleur moment.

    Apllication de la RFID dans la gestion des stocks

      • Suivi de processus de fabrication et contrôle qualité

    Les étiquettes RFID sur les chaînes de fabrication ont plusieurs avantages :

        • Eviter les erreurs d’assemblage et de réglage de manière automatique

        • Pilotage automatique d’équipements robotiques

        • Traçabilité complète des produits lors de  toutes les étapes du processus

    Lecture RFID: Flashage de produits sur tapis roulant

    Installation RFID portique

    Des ruptures de stock en baisse (exemple de l’entreprise Wall-mart et métro)D’après les résultats d’une étude économique sur six mois, menée par l'université d'Arkansas, l'utilisation d'étiquettes RFID à identifiant unique EPC réduit de 16 % les ruptures de stocks. L'étude montre également que les articles étiquetés en rupture sont réapprovisionnés trois fois plus rapidement que les articles utilisant les traditionnels codes à barres.De plus, cette étude à montrer l'importance de la vitesse de rotation des articles analysés. Ainsi, pour les articles dont 0,1 à 3 unités sont vendues en moyenne chaque jour, la baisse des ruptures de stock peut atteindre 32 % et même 62 % dans le cas des articles dont 6 à 15 unités sont vendues par jour.Au début de l'année 2006, « Metro » faisait également ses comptes. Selon le distributeur, l'usage de la RFID lui fait faire des économies substantielles. Une étude menée avec IBM et Procter & Gamble a, par exemple, montré que les préparations de commandes pouvaient être accélérées de 16 secondes par palette grâce à la RFID. Comme Wal-Mart, Metro souhaite déployer massivement la Gen 2 (nouvelle étiquette RFID) cet été. Pour réaliser ce projet, le groupe allemand teste depuis près d'un an, différents matériaux conçus pour le nouveau standard. Il s'appuie sur son magasin pilote Future Store et sur un centre de distribution. 

      • Consommateur

    Les propriétés des radio- étiquettes permettraient également d'envisager des applications à destination du consommateur final, comme :

    • Un réfrigérateur capable de reconnaître automatiquement les produits qu'il contient, mais aussi capable de contrôler les Dates Limites d'Utilisation Optimale (DLUO) des produits alimentaires périssables. L'identification des animaux grâce à l'implantation d'une puce.

    • Marquage des vêtements.


    3 LES AVANTAGES ET LES INCONVENIENTS DE LA RFID

    3.1 Les avantages

    Automatisation de la lecture dans les pharmacies

    • Automatisation de la lecture :

     L’identification ne demande plus un emplacement visuel externe ni un trajet direct comme pour un code-barres : le code peut être intégré au produit ou emballé / palettisé et la lecture se fait au travers de l'emballage et du produit, même métallique dans certaines circonstances.

    • Confort d'utilisation grâce à la lecture à distance : En fonction des environnements et des moyens la portée des transpondeurs passifs peu aller jusqu'à 3 mètres, tandis que les transpondeurs actifs, qui comportent une batterie, atteignent jusqu'à 15 mètres.

    Rapidité : Il est possible de lire plusieurs étiquettes en même temps grâce au processus « anti-collision » : Il s’agit d’un mécanisme algorithmique permettant au lecteur de communiquer simultanément avec plusieurs tags en supprimant les effets de perturbation de l’ensemble. Les résultats actuels laissent espérer une lecture simultanée de 400 tags mais la disparité de performance est forte selon la composition des produits (fluide, métal, etc.) et l’environnement.

    • Réutilisable recyclable : L'étiquette électronique peut, en fonction de l'application, être réécrite des milliers de fois, ce n'est plus du consommable.

    • Suppression des contacts et possibilité de réaliser des packagings résistants aux contraintes et à durée de vie élevée: bains fréquents, stockage extérieur, chocs, arrachement, basses et hautes températures

    • Sans alimentation pour la plupart, les tags ont un coût de maintenance proche de zéro (voir schéma coût en inconvénient)  et une durée de vie élevée : applications de traçabilité de stockage long (bois, vins par exemple)

    • Lecture, écriture « à la volée » : Possibilité d'identifier, d'écrire et mettre à jour les informations du tag au cours d'un process (de production par exemple) qui modifie l'aspect extérieur du produit : usinage, peinture, découpe, traitement de surface

    • Identification de produits en mouvement rapide

    Identification des produits en mouvements rapide

    De 0 à 100 km/h : parking, péage, contrôle d'accès zone de déchargement : suivi de containers, de chariots, de passage de produits

    • Possibilité de coupler par cryptage le(les) lecteur(s) aux puces pour la protection de la propriété industrielle, la protection des biens fixés au tag et des données contenues dans le tag, vérification et certification d'opérations comme la maintenance d'équipements, l'anti-contrefaçon : médicaments, produits médicaux et pharmaceutiques, copies illégales d'objets de valeur

    • La puce est un fichier : c'est plus qu'un identifiant comme le code barres, elle peut contenir des informations que l'on peut transférer d'un système à l’autre, d'un logisticien à l'autre, d'un client au fournisseur et inversement.

    3.2 Les inconvénients

    • Distance de lecture limitée en France : Dans la plupart des applications de la RFID notamment dans l’industrie, la distance de lecture est limitée à 50 cm. Cette distance est conditionnée par les niveaux de puissance autorisés aujourd’hui en France. On trouve cependant dans certains cas par exemple pour les applications en télé péage des conditions privilégiées qui autorisent des niveaux de puissance supérieure. 

    • Perturbation métallique : La transmission du signal radio peu être perturbée par la présence de métal dans l’environnement d’utilisation.

    • Contrainte de coût : La généralisation des étiquettes actives est limité par sont prix de revient qui est encore assez élevé.

    On peut trouver ci-après un tableau récapitulatif des prix d’étiquettes suivant les secteurs d’activité.
    Etude des contraintes de coûts des systèmes RFID
    Figure 3: Matrice des secteurs d’activité potentiellement concernés par la RFID selon le prix des étiquettes

    3.3 Les contraintes

    • Normalisation et standardisation pour la RFID

    L’objectif de la normalisation est de couvrir l’ensemble des besoins et de permettre de disposer de solutions interopérables. La standardisation permet de sélectionner certaines fonctionnalités de la technologie pour répondre à des besoins plus ciblés.

    • La normalisation ISO :

    Les spécifications des lecteurs et des étiquettes sont aujourd’hui définies par les offreurs de solutions. Les produits proposées par deux constructeurs différents ne peuvent inter opérer entre eux. C’est l’objet du comité ISO/JTC1/SC31/WG4 de définir un standard dans le domaine permettant d’assurer l’interopérabilité. Les travaux  concernent en premier lieu la standardisation de l’interface radio entre le lecteur et l’étiquette, mais aussi celle des données, en s’appuyant sur l’expression des besoins des utilisateurs.Ce comité est relayé en France par la Commission de Normalisation 31 à l’A.F.N.O.R.
    Les normes les plus avancées dans le domaine de la RFID sont les normes ISO 18000.

    • La standardisation EPC

    Comme pour le code à barres, EAN.UCC et les entreprises ont défini une solution standardisée pour l’identification des objets par RFID, l’Electronic Product Code (EPC).Aujourd’hui, la première génération du stantard EPC est disponible. Ce résultat est rendu possible grâce aux efforts de recherche, financés depuis par une centaine d’entreprise de tous pays. Réunies au sein de l’AutoID Center, ces recherches impliquent 5 des plus grandes universités mondiales, le Massachusetts Institute of Technology (MIT), les universités de Cambridge en Grande-Bretagne, de St Gallen En Suisse, d’Adelaïde en Australie et de Keio au Japon. Ensemble, elles ont défini les éléments constitutifs et posé les bases du futur « Internet des objets ».Le système EPC, qui en résulte, a donc vocation à devenir l’architecture mondiale, modulaire et interopérable, qui va permettre d’articuler les fonctionnalités clés des échanges d’information du futur : le suivi unitaire des objets grâce au code EPC, la capture à distance de l’information grâce à la RFID, le stockage et l’accès à l’information grâce aux standards ouverts de l’Internet.Car les technologies existent aujourd’hui pour permettre de réaliser cet objectif. Ainsi, le code EPC prévoit un numéro de série adossé au code produit actuel afin de permettre l’identification unitaire des produits. Les puces électroniques offrent à un coût satisfaisant la capacité de stockage suffisante pour emmagasiner cette nouvelle information. Lorsqu’elles sont couplées à une antenne et lues grâce aux technologies radiofréquences, la lecture à distance devient également réalité. Enfin grâce aux technologies Internet, les systèmes d’information EPC peuvent stocker, communiquer et permettre un accès partagé et contrôlé des informations à tous les acteurs de la chaîne.

    4 LE TRANSPORT D'ENERGIE

    4.1 Classement des systèmes RFID

    Les différents systèmes RFID existant sont classés selon plusieurs critères définissant leurs catégories d’appartenance.
    Dans un premier temps, on peut les identifier en fonction de leur mode d’utilisation. La communication avec un transpondeur peut se faire soit sous la forme d’une simple lecture (le lecteur peut par exemple rechercher une information d’identification : badges d’accès) ou de lectures et écritures multiples (suivie de produits frais, cartes de transport en commun...). Il est également possible d’établir une classification des systèmes en fonction de leurs caractéristiques physiques (fréquence d’émission, portée, alimentation actif, passif ou semi passif).Il y a donc principalement deux grandes classes de systèmes RFID : les systèmes fonctionnant en champ proche par couplage magnétique (BF et HF, généralement passifs) et les systèmes fonctionnant en champ lointain par couplage électrique (UHF, systèmes actifs ou passifs selon la distance de communication).

    4.1.1 Protocoles de communication – Collisions

    Pour permettre à plusieurs étiquettes de communiquer avec un lecteur unique et de limiter le parasitage systématique des appareils RF à proximité, un ensemble d’instructions constituant le protocole RF (Radio Fréquence) est intégré au système (lecteur + étiquette).
    Il y a classiquement deux types de protocole : RTF (Reader Talk First) et TTF (Tag Talk First).- Protocole TTF :
    Dans le cas du protocole TTF, le lecteur émet en permanence un signal porteur non modulé (CWmode: Carrier Wave mode). Lors du passage d’une étiquette à proximité, celle-ci va intégrer le signal porteur et commencer la production de son énergie d’alimentation pour envoyer un identifiant au lecteur. Le lecteur va indiquer le succès de la transaction par une brève modulation du signal d’alimentation et la communication de données va débuter. Cette technique va permettre de n’encombrer qu’une faible portion de la bande passante RF, produisant une interférence minimale pour les autres utilisateurs du spectre RF. Un grand nombre d’étiquettes vont pouvoir opérer autour du lecteur en étant séparée de quelques mètres en appliquant un décalage de fréquence faible.- Protocole RTF :
    Lorsque le système RFID utilise le protocole RTF, le lecteur envoie en continu un signal d’alimentation modulé contenant une information d’interrogation des étiquettes présentent dans son champ de porté. Les étiquettes entrant dans la zone de détection convertissent le signal d’alimentation et lisent le signal d’interrogation. Pour identifier les transpondeurs présents, le lecteur enverra successivement et en continu une demande d’identification à chaque étiquette qui, si elle est présente répondra positivement à la requête. Cette opération est répétée jusqu’à ce que le lecteur soit parcouru toute sa liste d’identifiants.Le désavantage présenté par cette méthode est que le lecteur doit émettre en permanence un signal d’interrogation en modulant le signal d’alimentation, induisant une large zone d’interférences autour du lecteur même lorsque aucun transpondeur n’est présent à proximité. Dans les deux cas de figure, l’ensemble lecteur/transpondeur a un fonctionnement de type maître/esclave : le transpondeur ne doit répondre que s’il est interrogé. Mais, lorsqu’au moins deux transpondeurs entrent dans le champ de communication, il y a un risque de collision, c’est à dire que les deux étiquettes peuvent répondre simultanément au lecteur, faisant arriver ainsi plusieurs informations de deux entités 3 différentes pendant les mêmes intervalles de communication. Pour que les informations des deux transpondeurs puissent être prises en compte, une norme anticollision a été établie (ISO/IEC 14443). Elle définie plusieurs modes de reconnaissance des données envoyées par les tags (anticollision de type A ou B avec approche probabiliste ou pseudo déterministe).

    4.1.2 Système RFID en couplage magnétique

    Les systèmes RFID à couplage magnétique utilisent généralement des transpondeurs passifs. L’élément permettant la communication de l’étiquette avec le lecteur est un ensemble constitué de plusieurs spires métalliques (bobine) permettant de produire l’énergie nécessaire à l’alimentation de l’électronique embarquée de la puce en exploitant les phénomènes d’induction créés par le champ magnétique émis par le lecteur. Cette technique va introduire un certain nombre de contraintes dont les majeures vont résider dans la distance de communication réduite, due à la nature même de l’émission du champ magnétique en ligne proches du lecteur, (moins d’un mètre) et la génération d’interférences pour d’autre systèmes à proximité du lecteur.Le mode de fonctionnement en couplage magnétique concerne les systèmes oeuvrant aux fréquences allant de 120kHz à 135kHz en basses fréquences et 13,6MHz en haute fréquence. On connaît des systèmes en couplage magnétique fonctionnant jusqu’à 29MHz.Historiquement, les premiers systèmes magnétiques fonctionnaient en basses fréquences puis, les premières applications à hautes fréquences ont vu le jour à partir de 1998.Ce type d’étiquette (antenne et circuit/mémoire) est généralement gravé sur un substrat flexible de dimension ne dépassant pas 10 cm, intégrable donc sur des dispositifs tels que des cartes à puces.

    4.1.3 Système RFID en couplage électrique

    Contrairement aux modules de couplage magnétique, les systèmes en couplage électrique ne sont pas limités par l’émission localisée autour du lecteur des lignes de champ. En utilisant les propriétés propagatrices du champ électrique rayonné par une antenne, il est possible de transporter de l’énergie et des données d’un lecteur à un transpondeur et inversement sur plus d’une dizaine de mètres.Les dimensions des antennes capables de produire de tels champs électriques sont de l’ordre de la demi-longueur d’onde (pour une fréquence de 100MHz, l’antenne devra mesurer 1,50m). En pratique, la limitation de l’utilisation du couplage électrique dans le RFID se verra dans l’exploitation des bandes de basses fréquences où pour garder au système une bonne portabilité et intégrabilité en systèmes embarqués, il conviendra de sélectionner judicieusement la fréquence d’émission de l’antenne (typiquement, on utilisera préférentiellement les UHF).Dans le cas de transpondeurs passifs, l’énergie d’alimentation est créée par exploitation du phénomène du dipôle de Hertz produit par le champ électrique émis par le lecteur. La densité d’énergie de signal rayonné décroît en fonction de l’inverse du carré de la distance séparant le lecteur de l’étiquette. De ce fait, l’utilisation des systèmes passifs se limite à des distances ne dépassant pas la dizaine de mètres pour des fréquences aux alentours de 500MHz. Cette distance diminuant fortement lorsque la fréquence augmente (moins d’un mètre à 2,5GHz), au-delà de ces fréquences, les transpondeurs nécessitent une alimentation et deviennent actifs.Un avantage majeur des étiquettes à couplage électrique réside certainement dans son faible coût de production permis notamment grâce aux techniques de développement utilisées par les designers de la microélectronique.

    4.2 Principe de la télé alimentation

    1. Un signal alternatif (porteuse) crée un champ magnétique par l’antenne de la base (Reader/Lecteur)

    Tout circuit, et en particulier les antennes, rayonnent. A une distance maximale de l’ordre de la longueur d’onde, une source émet un faisceau quasiment parallèle qui permet à la source d’entrer en résonance inductive avec un récepteur, comme les enroulements d’un transformateur.

    Champ inductif des tags RFID

    La source d'énergie des tags RFID

    2. Génération d’une tension induite dans l’antenne du Transpondeur/Tag par Transfert d’énergie.
    La champ magnétique rayonné H par la
    base
    - Champ magnétique Induit B dans le tag
    - Flux magnétique φ = B. N . s
    - Tension Induite aux bornes du circuit
    Tag : u(t)= d φ / dt

     

    Rayonnement de champ magnétique

    3. Après filtrage, redressement de la tension induite : Alimentation de l’électronique embarquée du Tag

Induction magnétique

Calcul Induction Magnétique à une distance d de l’antenne

Lois de Biot - Savart (induction magnétique produite par la circulation d'un courant)
Antenne rayonnante de rayon r, de N spires, traversée par un courant I

Lois de Biot - Savart

B : Champ magnétique Induit à une distance d (microTesla)
μ : Perméabilité magnétique du milieu traversé (H/m)
μ = μ 0 = 4 x 3.14 x 10-7

4.3 Un système RFID à couplage magnétique à 13,56 MHz

4.3.1 Introduction

La carte à puce sans contact est un rectangle de plastique intégrant un transpondeur passif composé d’une antenne et d’un circuit intégré. Selon ses utilisations, la carte peut être mixte et intégrer un contacteur électrique qui partagera les mêmes ressources que l’antenne (Figure 3 ).Le couplage magnétique est réalisé par l’ensemble lecteur/transpondeur. On distingue deux cas : le couplage capacitif (l’antenne du lecteur et l’antenne de l’étiquette représente les armatures d’un condensateur) et le couplage inductif (l’antenne du lecteur et celle du transpondeur sont respectivement le circuit primaire et secondaire d’un transformateur). La portée d’émission en couplage capacitif est très limitée (de l’ordre de quelques millimètres), aussi celui-ci est peu utilisé et appelé à disparaître.

Carte puce avec processeur intégré

Figure 4: Carte puce avec interface de contact électrique et interface RF

4.3.2 Communication entre le lecteur et le transpondeur

La communication entre le lecteur et le transpondeur repose essentiellement sur deux principes : la télé- alimentation et la rétro modulation.
D’un point de vue physique, ces deux concepts reposent sur les phénomènes d’induction électromagnétique. La télé alimentation est la méthode employée pour fournir l’énergie électrique nécessaire à l’alimentation de la puce contenue par le transpondeur. Le lecteur va produire un champ magnétique de nature non propagatrice qui permettra par un phénomène d’induction sur l’antenne du transpondeur de créer une force électromotrice dans celle-ci.
Une fois alimenté, le transpondeur, ne possédant pas de chaîne d’émission RF, utilise un phénomène de rétro modulation en faisant varier son impédance de charge avec une modulation équivalente aux données à transmettre créant ainsi une variation du champ magnétique total qui pourra être détectée par le lecteur.

4.3.3 Description physique des phénomènes impliqués dans la télé alimentation

Les antennes d’émission/réception RF sont généralement composées de fils métalliques. Pour un lecteur RFID fonctionnant en couplage magnétique à 13,56MHz, cette antenne est une boucle de courant rectangulaire.
On considère que le système travail en champ proche (d = 10cm << λ/ 2 10m).

Petite boucle de courantFigure 5: Petite boucle de courant

Dans le cas d’une petite boucle de courant dl, l’expression du champ magnétique rayonné se déduit de la résolution du potentiel vecteur pour donner en coordonnées sphériques:

Expression du champ magnétique rayonné

Dans le cadre de l’approximation en champ proche, on peut considérer que le champ magnétique est découplé du champ électrique et que l’énergie ne se propage pas. L’expression du champ magnétique créé par une boucle de courant donne alors la loi de Biot et Savart:

Expression champ magnétique: Loide Biot et Savart

Pour une boucle de courant rectangulaire (figure 5), le champ magnétique est le résultat de la superposition des champs de chaque brin pris individuellement.
Pour la composante x du champ, on a :

Boucle de courant rectangulaireFigure 6: Boucle de courant rectangulaire

Décroissance du champ magnétique en fonction de la distance à l’antenneOn peut alors caractériser la décroissance du champ magnétique en fonction de la distance à l’antenne (figure 6).

 

L’antenne comporte une spire et mesure 5 × 8 cm. Le champ devient très faible au delà de 10 cm. L’énergie du champ magnétique sera stockée à proximité du lecteur.

Figure7

Figure 7 : Champ magnétique en fonctionnement de la distance à l’antenne pour un courant de 50 mA.

Pour l’exploiter, le transpondeur devra se situer à une distance suffisamment faible pour exploiter le phénomène d’induction.
Son antenne de réception fonctionnera sur le même principe et créera une force électromotrice d’induction s’exprimant comme la dérivé par rapport au temps du flux du champ magnétique :

Force électromotrice d’induction

d omega étant l’élément infinitésimal de surface traversé par le flux du champ magnétique.

Cette expression traduit en plus de la création de l’alimentation du transpondeur, la manière dont le lecteur va lui transmettre ses données. La force électromotrice induite dans l’antenne de l’étiquette dépend du champ magnétique du lecteur, ce dernier dépendant directement de l’intensité I alimentant l’antenne émettrice, il suffira de moduler le courant par un signal contenant les données à transmettre pour qu’elles soient communiquées par la modulation du champ H.

4.3.4 Rétro-modulation

La station de base couplée avec le transpondeur peuvent être assimilés au circuit primaire et secondaire d’un transformateur couplés avec un facteur de couplage électromagnétique k qui dépend des inductances propres de chacune des deux parties et de la mutuelle inductance due au couplage (figure 8).

Schéma électrique équivalent du lecteur couplé avec le transpondeur

Figure 8 : Schéma électrique équivalent du lecteur couplé avec le transpondeur

Les antennes boucles sont représentés par les inductances en série avec les résistances (L1,R1) pour le lecteur et (L2,R2) pour la carte. Les condensateurs Ca1 et Ca2 représentent l’adaptation d’impédance de l’antenne. Le circuit du transpondeur est modélisé par des composants à impédance variable (traduisant l’activité de la puce) et une résistance RM de modulation.
Dans le cas où le transpondeur est loin du lecteur, les circuits électroniques de chacun des appareils est adapté à son antenne. L’introduction de l’étiquette dans le champ magnétique de la station de base va être vue une comme désadaptation d’impédance du lecteur ce qui permet de détecter sa présence.
La rétro modulation s’effectue alors en ouvrant et fermant l’interrupteur DATA par la modulation introduite par les données à envoyer, ce qui va alors faire basculer l’impédance de charge du transpondeur de RL à RM.

5 GESTION DU PROJET RFID

5.1 Démarche de travail

Pour la réalisation de la Bibliographie Scientifique (BS), nous avons suivi la démarche qui suit :
Etape 1 : La constitution de l’Equipe projet  et d’un macro planning
Elle s’est fait selon l’envi de chacun d’entre nous à vouloir travailler sur la RFID.
Etape 2 : La découverte du sujet
Une échange autour d’une table s’est fait  à tout de rôle pour livrer des définitions et les applications de la RFID. Ensuite une recherche plus approfondie sur le thème est faite de la part de chaque membre du projet.
Enfin,  toute la documentation sur la RFID est réunie pour fixer le périmètre de la BS et un planning détaillé est réalisé.
Etape 3 : La constitution du plan de travail et la répartition des tâches
Avec toute la documentation réunie nous avons constitué le plan du mémoire et nous nous sommes répartis les tâches.  Après cette sous étape, son responsable est passé à la sélection des informations pour la réalisation du rapport.
Etape 5: Réalisation du rapport
Chaque responsable de sous équipe a présenté sa partie. Toutes les sous parties sont corrigées (re-synthèse de l’information, correction syntaxique, orthographique…). Ainsi une première version est sortie et relue par l’équipe RFID et une personne externe.
Etape 6 : Réalisation du support oral

5.2 Technique de recherche d’informations

Méthode 1 : Recherches sur les sites Internet (Voir en annexe les sources)
Méthode2 : Entretien téléphonique avec l’entreprise SELP

5.3 Planning du projet

5	GESTION DU PROJET RFID

Figure 9: Planning du projet RFID

5.4 Difficultés éprouvées

1. Choix de l’étude scientifique

La difficulté sur ce projet se située surtout sur la partie scientifique car la RFID brasse bien des domaines scientifique divers. Mais compte tenu des délais, le choix de travail sur « Le transport d’énergie » correspondait au temps imparti.

2. Choix du plan

     Puis lorsque nous avons pris du thème nous avons établi un plan en commun à l’aide de plusieurs plans individuels. Pour cela nous avons rencontré certaines difficultés : tout d’abord il y avait un problème de compréhension. En effet on n’avançait pas au même rythme et il était difficile de structurer notre plan. Pour y remédier nous avons désigné un secrétaire et décidé de noter sur le tableau le plan.

CONCLUSION

La technologie RFID a désormais atteint sa maturité technique, lui assurant ainsi une pérennité certaine. Il reste cependant à l'intégrer à un plus grand nombre d'infrastructures afin que les économies d'échelle réalisées permettent son développement, sa démocratisation et son accès au plus grand nombre d'entreprises. Il apparaît cependant que l'adoption d'une technologie telle que la RFID comporte des risques d'atteintes plus ou moins graves à la vie privée des consommateurs. Les législateurs européens, mais aussi les associations de consommateurs, notamment américaines, luttent activement et en permanence afin d'éviter de tels débordements. Cette technologie ne pourra ainsi pleinement offrir ses avantages potentiels que si tous les acteurs ont une pleine confiance en elle. On estime pour l'instant que seuls 5 à 10% des applications potentielles de la RFID ont été imaginées. Il subsiste donc un espace important pour la créativité et l'innovation en termes d'applications RFID. Avec, sans doute, de nouveaux risques associés à gérer.

ANNEXES

Le tableau ci-dessous dresse un aperçu des avantages et inconvénients des tags par fréquence de communication :

 

LF< 135 kHz

HF13.56 MHz

UHF863 à 915 MHz

SHF2.45 GHz

Capacité de données

De 64 bits lecture seul à 2kbits lecture-écriture

Classiquement tags lecture-écriture 512 bits de mémoire (max: 8kbits partitioné)

Classiquement tags lecture-écriture 32 bits de mémoire (max: 4kbits partitioné en 128 bits)

De 128 bits à 32 kbits partitioné

Produits disponibles

Read-only et read/write

Read-only et read/write

Read-only et read/write

Read-only et read/write, télé-alimenté et batterie assisté

Transfert de données

Faible taux de transfert: < à 1kbits/s (~200bits/s)

Environ 25 kbits/s en général (existe en 100 kbits/s)

Environ 28 kbits/s

Généralement < à 100 kbits/s mais peu aller jusqu'à 1 Mbits/s

Distance de lecture

Typiquement du contact à 0.5 m pour les tags télé-alimentés, sinon ~ 2 m

Pour les tags télé-alimenté de l'ordre du mètre

Pour les tags télé-alimenté de l'ordre du mètre

Qq dizaine de centimètre pour les passifs et qq dizaine de mètres pour les actifs

Mode de lecture

Les versions lecture unique et lecture multiple sont disponibles

Les versions lecture unique et lecture multiple sont disponibles

Lecture unique et lecture multiple, omni-directionnel

Lecture unique et lecture multiple

Limites de fonctionnement

- 40 à + 85 °C

- 25 à + 70 °C

- 25 à + 70 °C

- 25 à + 70 °C

Peu sensible aux perturbations électro-magnétiques industrielles

Faiblement sensible aux perturbations électro-magnétiques industrielles

Sensible aux perturbations électro-magnétiques.

Fortement sensible aux perturbations électro-magnétiques réfléchies par le métal et absorbées par l'eau

Peut être perturbé par les autres systèmes UHF à proximité

Applications

Process de fabrication

Suivi de flotte de véhicules

Logistique

Automatisation d'entreprises

Identification de véhicules et de container

Bagages

Suivi de flotte de véhicules

Contrôle d'accès

Contrôle d'accès

Librairie

Logistique militaire

Identification animale

Service de location

Péage automatique

Laveries automatiques

Logistique

SOURCES

http://fr.wikipedia.org/wiki/Radio-identification

http://www.spiral.lu/http://cerig.efpg.inpg.fr

http://www.rfidjournal.com/

http://www.rfidfr.org/business/

http://www.poletracabilite.com/fr/rfid/default.cfm

LEXIQUES

UHF : Ultra haute fréquence (Ultra high frequency)

EPC :          Electronic product code, ou code produit électronique, est un identifiant unique permettant d'identifier un objet dans une chaîne de production.

Supply Chain : Ensemble de procédures et de logiciels permettant de gérer de façon optimale la totalité des flux d'information, des flux physiques et des interfaces entre les différents acteurs, producteurs et fournisseurs qu'implique la fabrication d'un produit ou l'offre d'un service. Ils se basent sur les renseignements concernant la demande jusqu'aux données nécessaires à la distribution, en passant par la conception et la production proprement dite.

Transpondeur :
•        Un appareil automatique qui reçoit, amplifie et retransmet des signaux sur des fréquences différentes,
•        Un appareil automatique qui transmet un message prédéterminé en réponse à un signal reçu prédéterminé.

Domotique : est l’ensemble des services offerts aux occupants d’un logement afin de leur permettre d’intégrer dans leur quotidien des technologies modernes en matière d’automatisation. Celle-ci peut concerner par exemple la sécurité, les économies d’énergie, la communication et procurer ainsi un confort de vie.

Etiquette RFID : Une étiquette RFID est composée d'une puce reliée à un antenne. Elle permet d'enregistrer et de restituer de l'information par onde radio. Lorsque cette étiquette passe devant un lecteur RFID lui-même équipée d'une antenne, le lecteur envoie une onde à l'étiquette qui lui répond en transmettant l'information contenue dans sa puce. Il s'agit donc de capter l’information à distance sans contact tactile ou visuel. On parle également d'étiquette électronique ou de code à barres électronique. voir également transpondeur.

Interopérabilité : Ensemble du matériel et des logiciels qui permettent à un système composés d’équipement hétérogène de réaliser un travail commun.

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