L’identification Radiofréquence (RFID) est une technologie d’identification automatique relativement nouvelle et très intéressante pour des applications de traçabilité et de contrôle d’accès. En effet, les systèmes RFID permettent une lecture sans contact et sont particulièrement intéressants pour des environnements industriels et hostiles. En plus des « étiquettes », les systèmes RFID peuvent comprendre des lecteurs capables d’interroger et de saisir les données contenues dans l’étiquette, ainsi que les moyens de les transmettre à un ordinateur. Enfin, ces systèmes peuvent comprendre un équipement permettant des données sur l’étiquette.

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RFID(Radio Frequency Identification) est une technologie d’identification qui utilise des étiquettes électroniques (transmetters ou tags). Ces étiquettes sont accessibles en lecture seule ou en lecture/écriture et permettent de stocker jusqu'à 2 Kbits de données, information locale liée à l’objet tracé, accessible facilement et sans contact, fiable et protégée par mot de passe. Tout type d’informations comme des données client, des noms de produit, des renseignements d’expédition peuvent y être inscrit.

Les étiquettes sont activées, lues et écrites à une fréquence prédéfinie par un lecteur potable ou fixe.

Réutilisation sans limitation du nombre de cycles :

• Lecture non directionnelle (possibilité de lecture « à la volée »)
• Possibilité d’écritures successives (Etiquettes lecture/écriture)
• Lecture simultanée de plusieurs étiquettes possible (Tags « anti-collision »)
• Technologie offrant le taux d’erreur de lecture le plus bas
• Résistance aux environnements industriels : robustesse aux nettoyages, chocs, intempéries, aussi bien qu’à la peinture.
• Lecture non affectée par la poussière, la saleté, l’eau ou le soleil (contrairement aux code barres)
• Possibilité d’intégrer la puce dans l’objet à tracer
• Capacité de stockage d’information sur la puce elle-même et possibilités d’utilisation offline
• Inamovible (véritable carte d’identité électronique indissociable et inséparable de l’objet dont on souhaite assurer la traçabilité)
• Infalsifiable.

Utilisant les ondes radio, la RFID est une technologie déjà largement utilisée pour reconnaître ou identifier à plus de ou moins grande distance (de quelques centimètres à plusieurs mètres) et dans un minimum de temps, un objet, un animal ou une personne portant une étiquette capable d’émettre des données.

Un signal radio est envoyé d’un interrogateur composé d’un lecteur et d’une antenne. Ce signal est reçu par étiquette radiofréquence, également appelée transporteur, composée d’une puce électronique et d’une antenne.

On distingue deux catégories d’étiquettes : Les étiquettes actives, alimentées par une pile ou batterie interchangeable dont l’autonomie peut varier de quelques mois à plusieurs années. Les étiquettes passives, alimentées par l’énergie de l’onde radio ou par un courant induit (dans ce cas pas besoin de pile ou batterie).

Ces étiquettes actives et passives peuvent fonctionner à différentes fréquences :

• de 125 Khz à 150 Khz  : basses fréquences ;
• a 13.56 Mhz  : haute fréquence ;
• de 800 à 900 Mhz  : ultra hautes fréquences

Les étiquettes radio fréquences peuvent fonctionner en mode lecture seuleou en mode lecture / écriture. Ce dernier permet d’écrire et de relire des données stockées dans des pages mémoires. En plus des données spécifiques à l’utilisateur, ces pages mémoires servent à enregistrer les mêmes données des standards Gencod EAN France pour le code à barres.

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L’étiquette radiofréquence n’est pas un substitut de l’étiquette code à barres mais un complément de celle-ci. En effet, l’étiquette radiofréquence offre davantage de possibilités en termes de gestion et de stockage des données.

L’étiquette radiofréquence permet également :

• une lecture / écriture «à la volée » des données, une détection automatisée d’objets identifiés ;
• la possibilité de différencier plusieurs objets simultanément grâce à un système d’anticollision ;
• une meilleure résistancecar elle peut être recouverte emballage (sac, film plastic…)

• une dimension réduite (épaisseur inférieure à 1 mm, de la dimension d’un timbre-poste) ;
• la possibilité d’être placée directement sous l’emballage et même à l’intérieur du produit ;
• un prix modéré (quelques francs) si les quantités produites sont importantes (plus de 10 millions) ;
• une distance de lecture supérieure à un niveau de puissance égal par rapport aux autres fréquences. La distance de lecture est un critère de sélection très important pour les utilisateurs.

L’étiquette passive coûte moins cher car elle ne contient pas de pile. Or le prix de l’étiquette est un critère important de sélection pour les utilisateurs. L’étiquette passive a donc de meilleures chances d’être utilisée massivement.

Une utilisation généralisée des étiquettes radiofréquence permettrait à moyen terme leur production en masse et l’obtention, par conséquent, d’un prix d’achat plus faible. La compétitivité du prix de l’étiquette radiofréquence par rapport à celui de l’étiquette code à barres dépend donc de sa plus ou moins grande diffusion auprès des entreprises.

Les applications pour cette étiquette sont nombreuses ; on peut noter l’identification et le contrôle des produits fabriqués (traçabilité, détection de contrefaçon) ou le contrôle de l’accès des personnes.

Une distance de lecture limitée à 50 cm compte tenu des niveaux de puissance autorisés aujourd’hui par une perturbation possible du radio par la présence de métal.

Un système RFID comprend 3 composants :

L’antenne du transpondeur est le moyen par lequel il procède à la détection du champ ainsi qu’à la transmission de sa réponse à l’interrogation. Elle émet des signaux radio pour l’activer, lire et écrire des données. L’antenne est également fixe ou mobile. Elle est donc le lien entre le transpondeur et la base station. Le champ électromagnétique produit par une antenne peut-être maintenue de manière continue ou bien activé par un capteur si l’interrogation n’est pas requise de manière constante.

La base station émet des ondes radio dans un espace de 3 centimètres à 30 mètres, selon la puissance de l’alimentation et la fréquence radio utilisée. Quand une étiquette RF passe dans le champ électronique, 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 être 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.

Tag , souvent appelées « transpondeur » (TRANSmitteur/resPONDER) ) à cause de leur fonctions de réponse et démission, l’étiquette – radio répond à une demande transmise par le lecteur et concernant les données qu’elle contient. La mémoire d’un transpondeur comprend généralement une ROM (Read Only Memory), une RAM (Random Acess 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 les stockages temporaires de données pendant les processus d’interrogation et de réponse.

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. Toutefois, les systèmes de très haute fréquence sont très directionnels et peuvent s’adapter aux besoins par une conception adaptée des antennes.

Outre la fréquence porteuse, d’autres caractéristiques définissent les étiquettes RFID et constituent la base leurs spécifications :

• l’origine et la nature de l’énergie
• les options de transport des données
• la vitesse de lecture
• la programmabilité
• la forme physique
• le coût

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Un tag (également appelé « étiquette radiofréquence » ou transpondeur) est une puce, reliée à une antenne, qui communique via une antenne émétrice/réceptrice avec un lecteur, par signaux radio. C’est un support d’information qui combine le traitement d’un signal et le stockage des données. Il est constitué d’un circuit électronique (ou « circuit intégré »), diffusé sur un circuit imprimé et couplé à une antenne.

L’énergie nécessaire au fonctionnement du tag est fournie par le champ électro magnétique émis par lecteur (Tag passifs).

Le signal tranporté par l’onde radio ou hyperfréquence est démodulé, c'est-à-dire séparé de l’alimentation, pour effectuer le traitement de lecture ou d’écriture. A noter que la géométrie de l’antenne dépend de la fréquence de fonctionnement du tag et surtout de la distance de lecture/écriture.

Dans la plupart des cas les tags sont surmoulés dans un matériau composite en vue de leur exploitation.

La capacité de stockage pour les étiquettes à lecture/écriture s’échelonne entre 256 bits et 2 Kbits.

Les tags peuvent être nus ou protégés par un boîtier plastique ou en verre (housing). Leurs formes sont très variées : disques, anneaux, cylindre, clous, cartes iso, écrous, rectangles, jetons, clefs, glass tubes…

Certains tags ont la particularité de pouvoir être lus et écrits de façon groupée. Cette caractéristique constitue un atout important pour la lecture de colis ou de palettes sans déballage, ainsi qu’une technique de lutte anti contrefaçon.

Les tags supportent des conditions de fonctionnement extrêmes : températures allant de -50°C à +140°C, résistance à la pression jusqu’à 300 bars. De plus, certaines étiquettes radiofréquences sont compatibles avec les zones Ex ou explosibles.