Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Prolongement naturel du code à barres ou pierre angulaire de l’Internet des Objets, la RFID (Identification Radio Fréquence) crée une révolution industrielle tant le nombre de ses applications est immense. Quelles technologies se cachent derrière ce mot ? Cet article tente de présenter les fondements de la RFID en insistant sur les caractéristiques principales. De la téléalimentation des étiquettes aux algorithmes d’anticollision, le vocabulaire et les équations de base sont introduits pour permettre de mieux comprendre les limites physiques de ces systèmes. La lecture de cet article doit permettre de choisir les bons paramètres (fréquence, modulation, codage, protocole, taille d’antenne, taille mémoire, etc.) pour répondre aux besoins et contraintes de l’application envisagée.
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Natural continuation of the barcode or the cornerstone of the Internet of Things, the RFID (Radio Frequency Identification) create an industrial revolution so much the number of its applications is immense. What kind of technologies hide behind this word? This article tries to present the basics of RFID by pointing out the main characteristics. From tele-supply of labels to the algorithms for singulation, the vocabulary and the basic equations are introduced to allow a better understanding of the physical limits of these systems. The reading of this article has to allow to choose the good parameters (frequency, modulation, coding, protocol, antenna size, memory size, etc.) to meet the needs and constraints of the envisaged application.
Auteur(s)
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Claude TETELIN : Ingénieur ISEN, Docteur de l’Université de Lille, France - Directeur technique du Centre National RFID, Président de la commission nationale AFNOR CN31
INTRODUCTION
Insérer une clé pour démarrer un véhicule, badger pour accéder à un bâtiment ou une salle, utiliser les remontées mécaniques lors d’un séjour au ski, valider un titre de transport dans le bus ou le métro sont des gestes entrés dans le quotidien de bon nombre d’entre nous. Nous utilisons, sans en être toujours conscients, des technologies de capture automatique de données basées sur les ondes et rayonnements radiofréquence. Cette technologie est connue sous le nom de RFID pour Identification RadioFréquence. De même que chaque individu peut être identifié grâce à un passeport biométrique ou encore un badge d’accès personnel, les objets sont aujourd’hui de plus en plus souvent porteurs d’étiquettes RFID contenant un identifiant unique et parfois quelques bytes ou kilobytes de données. La différence entre les objets et nous, c’est qu’ils ne présentent pas « volontairement » leur étiquette ou badge RFID lorsqu’on leur demande. Les conditions de lecture de ces étiquettes sont donc différentes et demandent généralement des distances de détection plus importantes. L’objectif de cet article est de présenter les techniques qui sont mises en œuvre dans les systèmes d’identification par radiofréquence. Il s’agit principalement de téléalimentation, de télécommunications et d’encodage. Les personnes qui recherchent une solution à leur besoin d’automatisation de la traçabilité (identification, inventaire, authentification, etc.) trouveront dans cet article les bases permettant de choisir la technologie RFID la plus adaptée. Les notions telles que le retour sur investissement ou l’intégration de la RFID à un système informatique ne sont pas abordées et demandent généralement une étude au cas par cas.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
RFID | telesupply | radiofrequency | telecommunication
VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 2010 par Claude TETELIN
- Version courante de sept. 2020 par Claude TETELIN
DOI (Digital Object Identifier)
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Familles de systèmes RFID et caractéristiques1. Principes généraux de la RFID
Pour transmettre des informations à un interrogateur (encore appelé « station de base » ou plus généralement « lecteur »), une étiquette RFID est munie d’une puce électronique associée à une antenne. Cet ensemble, appelé « inlay », est ensuite packagé pour résister aux conditions dans lesquelles il est amené à vivre. L’ensemble ainsi formé est appelé « tag », « label » ou encore « transpondeur ». La figure 1 représente les éléments d’un système RFID : étiquette, interrogateur et système hôte.
Si l’interrogateur possède sa propre source d’énergie électrique (batterie ou branchement sur le secteur), qu’en est-il de l’étiquette ? Pour qu’une puce électronique puisse fonctionner, chacun sait qu’il faut l’alimenter. Dans bon nombre d’applications, le simple fait de devoir ajouter à notre tag une source d’énergie (pile ou batterie) est simplement inconcevable. Le tag serait trop volumineux, coûterait trop cher et une maintenance deviendrait nécessaire pour recharger la batterie ou changer la pile. Les étiquettes RFID doivent donc tirer leur énergie d’une autre source et c’est naturellement l’interrogateur qui va la fournir. L’antenne de notre étiquette va non seulement servir pour communiquer avec l’interrogateur mais va également servir à capter l’énergie radiofréquence issue de ce dernier. On parle alors de téléalimentation ou alimentation à distance.
Ayant cette source d’énergie à disposition, la puce de l’étiquette pourra alors décoder les commandes venant de l’interrogateur et répondre à ses commandes (ou transmettre des informations sans attendre que l’interrogateur lui demande). La manière de répondre aux commandes d’un interrogateur est, comme la téléalimentation, caractéristique des systèmes RFID. Nous pouvons (naturellement) imaginer que la puce de notre étiquette possède un émetteur radiofréquence capable de générer son propre signal. On parle alors de RFID active. Un tel émetteur complexifie le circuit électronique de la puce ce qui la rend plus chère. D’autre part, l’énergie récupérée par téléalimentation ne sera certainement pas suffisante pour alimenter correctement un tel émetteur.
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Principes généraux de la RFID
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PARET (D.) - RFID en ultra et super-hautes fréquences UHF-SHF : Théorie et mise en œuvre - , Dunod (2008).
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(2) - COMBES (P.-F.) - Micro-ondes. Tome 2 : Circuits passifs, propagation, antennes - , Dunod (1997).
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(3) - PARET (D.) - Identification radiofréquence et carte à puce sans contact. Description - , Dunod (2001).
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(4) - FINKENZELLER (K.) - RFID Handbook : radio-frequency identification Fundamentals and applications, - Wiley (1999).
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(5) - BOWICK (Ch.) - RF circuit design - , Newnes (1982).
-
(6) - de DIEULEVEULT (F.) - Électronique appliquée aux hautes fréquences - , Dunod (1999).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Antennes – Techniques
-
Télécommunications haut débit en ondes millimétriques
-
Codage de l’information et modulation des signaux
-
Émetteurs radioélectriques – Caractéristiques et conception
-
Traçabilité des bagages dans le transport aérien – Déploiement de la technologie RFID
CNRFID : Centre national de référence RFID http://www.centrenational-rfid.com
RAIN RFID : Association des fournisseurs de technologie RFID UHF http://www.rainrfid.org/
FILRFID : Association des industriels intégrateurs, conseils et éditeurs de logiciels RFID http://www.filrfid.org
EPC Global : Industry-driven standards for the Electronic Product Code (EPC) to support the use of Radio Frequency Identification (RFID) http://www.epcglobalinc.org
RFID Journal http://www.rfidjournal.com/
Direction générale des entreprises http://www.telecom.gouv.fr
HAUT DE PAGE
Congrès : International RFID Congress, France. http://www.rfid-congress.com/en/
Salon : RFID journal Live, USA. http://www.rfidjournalevents.com/live/
Congrès : RFID Kongress, Allemagne. ...
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