La Lettre d'octobre 2005

RFID : technologie

Editorial - la lettre d'octobre 2005

C'est une technologie de marquage et de lecture sans contact des marchandises. Les objets sont équipés de pastilles légères (tag) qui sont lues à courte distance à l’aide de petits terminaux portables.
Un système capable de répondre à une sollicitation radio est appelé transpondeur. Les premiers sont apparus sur les avions alliés pendant la seconde guerre mondiale pour permettre leur identification en vol.

Principe

Il existe plusieurs types d'étiquettes, leur point commun étant la possibilité qu'elles offrent d'être lues à distance à l'aide d'un signal radio.
On distingue deux catégories :

passives : (les plus nombreuses) elles sont excitées par induction électromagnétique (par l'onde radio émise par le lecteur) et elles renvoient à courte distance un signal convenu.
La rétention des données est estimée à 10 ans et 100 000 cycles d’écriture.
actives : (plus coûteuses) équipés d'une source d'énergie (pile ou capteur solaire) et d'une puce, elles peuvent se signaler seules et/ou établir des dialogues plus construits avec le lecteur.
Leur autonomie va de quelques mois à plusieurs années.

Dans tous les cas, ce qui caractérise les tags RFID, c'est :

leur petite taille (jusqu'à un mm)
leur prix souvent modeste (quelques centimes d'euros pour les moins coûteux)
la présence d'une antenne relativement grande
la possibilité éventuelle d'être mise à jour en cours de processus.

Fréquences RFID

Suivant les fréquences et les puissances d'émission utilisées, les tags ont des performances et coûts de fabrication très différents qui conditionnent leur usage.
Il faut également tenir compte de deux types de législation :

celles qui interdisent certaines plages de fréquence pour ne pas perturber d'autres types de transmission, notamment militaires,
celles qui visent à protéger l'individu des rayonnements électromagnétiques, apparaît notamment la notion de duty cycle.

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BF : basse fréquence - 125 KHz,
HF : haute fréquence - 13,56 MHz,
UHF : ultra haute fréquence - 800-930 MHz
Hyper RF : hyper fréquences ou micro-ondes - 2,45 et 5,8 GHz

En règle générale, plus la fréquence est basse et moins le débit de données transmises est important et plus la fréquence est haute, plus les distorsions et les difficultés pour traverser les milieux sont importantes.

Normes

Lorsque la technologie RF est utilisée pour les cartes d'identification, l'ISO fait le distinguo entre :

proximité : 0 à 10 cm
voisinage : entre 10 et 70 cm

Les normes concernant la technologie RF sont les suivantes :

ISO 11784 : identification des animaux par radiofréquence.
ISO 10536 et ISO 14443 (A & B) : norme générale pour les cartes d'identification (cartes à circuit intégré sans contact) dites cartes de proximité. Précise notamment les mécanismes d'initialisation et d'anticollision.
ISO 10536 et ISO 15693 : pour les cartes de voisinage,
ISO 18000 : pour les tags RFID.

Ces normes définissent :

les fréquences radio (la fréquence conditionne la portée),
la phase d'initialisation de la puce (écriture),
les méthodes de dialogue utilisées entre le lecteur et tag RFID,
l'anticollision qui vise à éviter les erreurs lorsque plusieurs tags sont lus en même temps.

La norme ISO 18000 est structurée en plusieurs niveaux :

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Système EPC (Electronic Product Code)

EPCglobal est une joint venture entre EAN International et l'Uniform Code Council. Le système EPC est un système de codification international, analogue à la codification EAN.
Il associe la technologie RFID à un réseau de bases de données accessibles par Internet. Chaque objet est identifié par un code (dit EPC) et toutes les informations relatives à l'objet sont retrouvées grâce au réseau.

Gen 2

Gen 2 (EPC Class 1 Generation2) est la future évolution d'EPC proposée par HP et Philips.
Son but est d'assurer l'interopérabilité des produits RFID et l'harmonisation des standards, notamment entre Europe et USA..