Principes de fonctionnement, vocabulaire et pièges à éviter sur la technologie RFID. RFID Stock 09 // V 2.1

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1 Principes de fonctionnement, vocabulaire et pièges à éviter sur la technologie RFID. 1

2 La RFID = Radio Frequency Identification Identification par Radio Fréquence Qu est ce que cela désigne? «Une technologie d identification automatique qui utilise le rayonnement radiofréquence pour identifier les objets lorsqu ils passent à proximité d un lecteur» 2

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4 1940 : (IFF Identify Friendly Foe System) 1969 : 1 er brevet sur la RFID 1980 : RFID = usage militaire ou sécurité sites sensibles (nucléaires, ) 1980 : Apparition tag passif 2005 : Wal-Mart choisi la RFID Actuellement : Banalisation de la RFID Révolution de la RFID comparable à celle de la micro dans les année 80 4

5 Quelque soit la technologie RFID on a toujours : Des tags Des lecteurs, eux-mêmes décomposés en : Lecteur Antenne (interne ou externe) 5

6 Tags RFID On les appellent aussi : «puce, badge, étiquette, label, smart label, transpondeur, marqueur, identifiant,» Sous-éléments d un tag La puce L antenne Le packaging Packaging Puce Antenne (bobinée) 6

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8 Lecture à distance, Lecture sans voir les tags Anticollision (plusieurs tags) Mémorisation de données Rapidité de lecture Mais aussi, parfois Antivol Capteurs embarqués (voir plus loin) 8

9 Tags antivols électromagnétique Ex : Antivol Fnac Les antivol n identifient pas les objets Mais Certains tags ont une fonction antivol Certains portiques sont bi-technologie Certains tags sont packagés comme des antivols. 9

10 Lecteur Lecteur (électronique) Antenne On distingue : Les lecteurs de proximité Les lecteurs industriels Les différences entre lecteurs Puissance Sophistication Nombre de voies, connectique 10

11 Grandes variétés de De forme De taille De rayonnement (directif ou pas) Types antennes Circuits imprimées Bobinées 11

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13 Fonctionnement analogue aux transformateurs électriques. Deux bobinages Variation de courant dans le bobinage primaire induit une tension dans le secondaire Champ électromagnétique 13

14 1 Variation du courant dans la bobine 2 Génération d un champ électromagnétique bobinage primaire du transformateur 3 Création bobinage d une tension secondaire (donc du de courant) transformateur dans le tag 14

15 Couplage électrique Champs : Plus lointain Plus directif Plus «capricieux» (rebondissements, ) 15

16 Champs BF et HF Champ en «demi-bulle de savon» Moins longue portée jusqu à 1m Insensible à l eau Champs UHF et SHF Champ plus directif en «faisceau de torche» Assez longue portée (quelques mètres) Très sensible à l eau et au métal 16

17 Le métal s oppose au passage des ondes radio => Cage de Faraday 17

18 Le métal s oppose aux passage des ondes radio. En UHF et SHF, les ondes rebondissent sur les parois métalliques 18

19 Les 2 nécessités pour communiquer : S entendre (=> fréquence) Se comprendre, parler le même langage (=> protocole) Les normes et standards Tags actifs contre tags passifs 19

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21 De même que pour les animaux, les tags ne communiquent pas tous avec la même fréquence. Plusieurs gammes de fréquences LF : ,2 khz HF : 13,56 Mhz UHF : 433 MHz, Mhz SHF : 2,45 GHz 21

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24 Les fréquences Différences de capacités des tags Sensibilité à l eau, l humidité Environnement métallique Caractéristiques des champs LF HF UHF Couplage inductif Déploiement susceptible d être plus difficile Couplage inductif Débit Quelques Kbits/s De l ordre de 100 kb/s Relativement sensible. De préférence produits secs / atmosphère sèche Potentiellement néfaste, s il n est pas géré Propagation d onde très sensible aux matériaux de l environnement De l ordre de quelques centaines de Kbits/s Portée type pratique De l ordre du m ; pénètre légèrement le métal De l ordre du m De l ordre de 4-5 m (Europe, US) 24

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26 Rien ne sert de s entendre si l on ne se comprend pas. Il faut parler le même langage Exemples de commandes (lecteur => tag) «Lire ton n série» «Ecrire 01 à la case 21» «Détruis toi» Le protocole, c est «l ensemble de règles permettant à deux entités de communiquer entre elles pour l'envoi de données» 26

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28 Les solutions RFID ne sont pas forcément compatibles entre elles. Systèmes propriétaires Des normes ont été définies pour les applications les plus courantes But des normes : rendre les tags et les lecteurs interopérables. 28

29 Normes Technos Application ISO HF Passif Médiathèques (monde). Laveries (hôpitaux français). Industrie. ISO ISO A ISO B Calypso EPC1 GEN2 Class 1 Generation 2) HF Passif UHF Passif Contrôle d accès. Paiement sécurisé (RATP, lapin Nabaztag), NFC A et B sont incompatibles. La technologie RFID du grand public «Le successeur» des codes à barres 29

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31 Passive Tag : «RFID device which reflects and modulates a carrier signal received from an interrogator.» Active Tag : «RFID device having the ability of producing a radio signal» Actif si un émetteur à bord du tag pour la liaison du tag vers le lecteur 31

32 Tags passifs Plus économiques (plus simples, pas de pile, ) Tirent leur énergie des lecteurs RFID Portée plus courte Tags actifs Plus onéreux Plus encombrants (électronique embarquée) Peuvent avoir une très longue distance de portée 32

33 Embarquent une source d énergie qui n est pas utilisée pour l émission de signal pour l électronique interne. Certains tags ½ actifs «dorment» jusqu à ce qu ils soient réveillés par le lecteur RFID. Exemple : Tag RFID de température 33

34 Description Actif ou passif? Passeports électronique, France Passif Contrôle accès ascenseur Passif Télépéage, badge Liber-t du réseau autoroutier français Actif Contrôle d accès parking pour véhicules Passif 34

35 Evocation d autres technologies proches de la RFID «pure et dure» 35

36 Principe Les tags sont des petits boitier communiquant à intervalle régulier en WiFi Plus de lecteur RFID mais des base WiFi Annoncé Compatibilité avec toutes base WiFi existantes Bouton d urgence Autre fonctions Localise tags WiFi mais aussi tout ce qui parle WiFi (PDA, portable, téléphone WiFi ) Attention à l autonomie des boitiers 36

37 La technologie ZigBee a pour but la communication de courte distance telle que le propose déjà la technologie Bluetooth, tout en étant moins chère et plus simple. Exemple application : Communication M2M (machine to machine) Frigos «intelligents» dans les hôtels 37

38 Internet des objets est un néologisme qui se rapporte à l'extension de l'internet à des choses et à des lieux dans le monde réel Violet et son lapin Nabaztag tag : Liaison des objets (réels) à des actions sur internet 38

39 Balise embarquant un GPS Les coordonnées GPS sont régulièrement envoyées via le réseau téléphonique (GSM) But de ces balises : Tracer les objets ou personnes hors d enceintes closes ( tracer à l échelle de la planète) Applications : Suivi de flottes, de containeurs, d enfants 39

40 < 1m < 5 m < 100 m La planète 40

41 Certains tags actifs proposent des fonctionnalités supplémentaires : Capteur de température Bouton(s) d appel Ecrans LCD Détecteur de mouvements Possibilité de parler ou d entendre Détecteur de chutes 41

42 où l on prend un peu de hauteur par rapport à la RFID 42

43 Il ne sert à rien d équiper les objets de puces RFID si les données ne sont pas collectées et exploitées La partie identification (RFID, codes à barres, ) n est que la couche la plus basse du «millefeuilles» 43

44 Monde extérieur ERP GTB SI interne Passerelles logicielles Serveur local Serveur local Lecteurs Lecteur RFID Communication série, réseau, Lecteur RFID Lecture RFID Tags RFID Tag RFID Tag RFID Tag RFID Tag RFID 44

45 FIN 45