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01. Qu’est-ce que l’identification automatique ? |
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| L’identification automatique ou Auto-ID est un terme générique qui désigne les technologies utilisées pour aider les hommes ou les machines à identifier des objets ou des personnes. Le but de ces technologies est d’augmenter l’efficacité, réduire les erreurs de saisie et proposer plus de services (en interne dans l’industrie ou pour les fournisseurs ou les clients). Parmi les technologies les plus utilisées, on peut citer le code barre (1D ou 2D), les cartes à puce, les codes couleurs, la reconnaissance vocale ou biométrique (pour les individus), la reconnaissance optique de caractères (OCR) et …. la RFID.
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02. Qu’est-ce que la RFID? |
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| La RFID est une technologie d’identification automatique qui utilise le rayonnement radiofréquence pour identifier les objets porteurs d’étiquettes lorsqu’ils passent à proximité d’un lecteur transférant les données contenues dans la puce de l’étiquette vers le lecteur ou modifiant ces données suite à une commande du lecteur.
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03. La RFID est-elle meilleure que la technologie “Code à barres” ? |
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La RFID n’est pas à mettre en concurrence avec les codes à barres. Ce sont deux technologies différentes d’identification automatique qui ont leurs propres avantages et inconvénients. Pour la RFID, on peut citer 4 avantages majeurs :
• la lecture d’une étiquette RFID ne nécessite pas de visibilité directe,
• la quantité d’information contenue dans une puce RFID peut-être très importante ce qui permet d’identifier individuellement les produits d’une même famille
• l’information contenue dans une étiquette RFID peut être modifiée. Elle peut donc évoluer avec la vie du produit.
• la lecture de plusieurs étiquettes RFID est quasi-instantanée.
La RFID est donc une technologie à préconiser lorsqu’il y a un besoin de lecture en volume à grande vitesse. Un désavantage de cette technologie reste son coût de mise en place. Le calcul du retour sur investissement (ROI) doit intégrer les modifications de process possibles, le gain en efficacité et l’automatisation possible de certaines tâches.
Nous pouvons donc considérer que la RFID ne remplacera pas (à court terme) les codes à barres.
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04. Comment fonctionne un système RFID ? |
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| Un système RFID consiste en un tag (étiquette, transpondeur) contenant une puce et une antenne et un lecteur (interrogateur, coupleur, reader) ayant sa propre antenne. Le lecteur envoie une onde (magnétique ou électromagnétique suivant la fréquence choisie). L’étiquette (accordée à la fréquence du lecteur) reçoit cette onde. Dans le cas des systèmes passifs, cette onde sert à alimenter la puce de l’étiquette. Aux commandes envoyées par le lecteur, le tag répond en modulant le champ du lecteur (modulation de charge ou backscattering suivant la fréquence). Pour en savoir plus, reportez-vous à la section « Technologies ».
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05. Quelles sont les différences entre les systèmes LF, HF et UHF |
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| Comme pour tout système de communication où l’émetteur et le récepteur doivent être accordés à une même fréquence, le lecteur et l’étiquette RFID doivent choisir la fréquence à laquelle communiquer. Parmi les fréquences couramment utilisées en RFID, on trouve les basses fréquences (LF, autour de 125 kHz), les hautes fréquences (HF, à 13,56 MHz) et les ultra hautes fréquences (UHF, dans la bande 860-960 MHz). La propagation de ces ondes varie avec leur fréquence et le milieu environnant. Il est donc important de choisir correctement cette fréquence suivant les contraintes de l’application visée (besoin de lecture à grande distance, besoin de débits d’information importants, présence de métal à proximité, etc.). La section « Technologies » décrit rapidement les avantages de chaque bande de fréquence et les modes de couplage tag/lecteur utilisés.
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06. Comment choisir la bonne fréquence pour mon application ? |
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Chaque fréquence utilisée en RFID a ses propres caractéristiques. Par exemple, en LF, les tags utilisent peu de puissance et la lecture peut se faire à proximité (voire à travers) d’objets métalliques. La propagation de ces ondes est quasi insensible à la teneur en eau des produits étiquetés. Par contre, la distance de lecture est relativement faible (<50cm). Comme en LF, les systèmes HF peuvent fonctionner à proximité de masses métalliques ou d’eau. La distance de lecture peut atteindre le mètre. Les systèmes UHF sont ceux qui permettent une lecture à grande distance (jusqu’à 6m typiquement). Le transfert d’information est également plus rapide qu’avec les fréquences plus basses. D’un autre côté, les systèmes UHF sont très sensibles à la présence d’eau ou de métal et nécessitent plus de puissance.
Avant de choisir la fréquence de son système RFID, il est conseillé de faire un état des lieux avec l’expertise d’un consultant ou d’un laboratoire (Voir la liste des partenaires du CNRFID).
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07. Les mêmes fréquences sont-elles utilisées à travers le monde ? |
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| Non. Chaque pays est libre d’utiliser le spectre électromagnétique comme il le souhaite. Il faut bien voir que cette ressource est limitée et convoitée par de nombreux opérateurs (militaires, téléphonie mobile, TV et radio diffusion, WIFI, etc.). Les systèmes RFID, apparus récemment, ont dû se plier à l’existant et utiliser des bandes non allouées voire laissées libres pour plusieurs applications différentes (bandes Instrumentation, Scientifique et Médical (ISM) par exemple). Si pour les LF et la HF (13,56MHz) la majorité des pays autorise l’utilisation de la RFID, il n’en va pas de même pour l’UHF. En Europe, la RFID utilise la bande 865-868 MHz avec une puissance maximale autorisée de 2 Watts ERP au centre de la bande (entre 865,6 et 867,6 MHz). Aux Etats-Unis, la bande réservée aux systèmes RFID s’étend de 902 à 928 MHz avec des lecteurs autorisés à transmettre jusque 1W ERP. En Europe, chaque canal a une largeur de 200kHz alors qu’aux Etats-Unis, ce même canal atteint 500kHz. Des règlementations encore différentes pour les systèmes UHF se trouvent dans d’autres zones géographiques. Pour connaître précisément les fréquences autorisées, connectez vous sur le site d'EPCGlobal : http://www.epcglobalinc.org/tech/freq_reg/RFID_at_UHF_Regulations_20090318.pdf
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08. J'ai entendu dire que RFID peut être utilisée avec des capteurs. Est-ce vrai ? |
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| Oui. Quelques sociétés combinent des étiquettes RFID avec les capteurs qui détectent et enregistrent la température, le mouvement et même la radiation. La technologie peut aussi être utilisée dans le secteur de santé. Par exemple, l'Hôpital Universitaire de Gand (Belgique) a mis en œuvre un système qui détecte quand un patient est en détresse cardiaque et envoie une alerte au personnel soignant indiquant l'emplacement du patient. Cette liaison entre technologies RFID et capteurs est en court de normalisation à l’ISO dans le groupe ISO/JTC1/SC31/WG4/SG6/ISO 18047-6.
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09. Quelle est la capacité mémoire d’un Tag RFID ? |
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| Cela dépend du fournisseur et de l'application. Typiquement une étiquette ne contient pas plus que 2Ko de données. C’est suffisant pour stocker quelques informations de base sur l'article. Des normes s’intéressent à l'utilisation de tags "plaque d'immatriculation" simple qui contient seulement un numéro de série de 96 bits (EPC ou Electronic Product Code). Les étiquettes simples sont meilleur marché et sont utiles pour des applications où l'étiquette ne comporte pas d’information sur la vie du produit. Cette information est alors stockée sur des sites sécurisés Internet.
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10. Quelles sont les différences entre des tags passifs et actifs ? |
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| Des étiquettes RFID actives ont un émetteur et une source de puissance propre (typiquement une batterie ou une pile). La source de puissance est utilisée pour alimenter le circuit de la micro puce et émettre un signal à un lecteur (tout comme un téléphone portable qui transmet des signaux à une station de base). Des étiquettes passives n'ont aucune source interne d’énergie. Pour fonctionner, ces tags tirent la puissance du lecteur par couplage magnétique ou électromagnétique. Des étiquettes semi-passives utilisent une batterie (pile) pour alimenter le circuit de la puce, mais ne possèdent pas d’émetteur propre. Ils communiquent avec le lecteur de ma même façon que les tags passifs (rétro modulation ou modulation de charge). Des étiquettes actives sont utiles pour suivre à la trace des marchandises de grande valeur ou pour lire les tags à grande distance. Les tags semi-passifs sont plutôt utilisés lorsque le tag est associé à des capteurs. Pour tracer des articles bon marché, on préférera des tags passifs.
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11. Quelle est la distance typique de lecture d’un tag RFID ? |
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| Il n'existe pas véritablement de tag RFID typique et la gamme de distance dans laquelle on peut lire une étiquette passive dépend de beaucoup de facteurs : la fréquence d'opération, la puissance rayonnée par le lecteur, les interférences du ou des autres dispositifs RF etc. En général, les étiquettes de basse fréquence sont lues jusque 30 centimètres. Des étiquettes HF sont lues jusqu’à environ 1 mètre et les étiquettes UHF sont lues jusque 3 à 6mètres. Quand des distances plus grandes sont nécessaires on utilisera des tags actifs. Dans ce cas, on peut lire les étiquettes jusqu’à des distances de 100 mètres ou plus.
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12. Qu’appelle-t-on collision de tags ? |
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| La collision d'étiquette arrive quand plus d'un transpondeur se trouve dans le champ rayonné par un lecteur. Plusieurs messages peuvent donc se superposer au niveau du lecteur créant ainsi des interférences et des brouillages. Le lecteur ne peut donc plus décoder les réponses des tags. Différents protocoles existent permettant de singulariser les tags. Ceci revient à dire que les tags vont répondre chacun leur tour au lecteur. Sachant qu’une étiquette peut être lue en quelques millisecondes, on a l’impression que toutes les étiquettes sont lues simultanément.
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13. Que signifie « Energy harvesting » ? |
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| La plupart des étiquettes RFID passives réfléchissent simplement de l’énergie vers le lecteur pour communiquer. L’energy harvesting ou récolte d’énergie, est une technique dans laquelle l'énergie du lecteur est captée par l'étiquette, stockée momentanément et transmise vers le lecteur à une fréquence différente. Cette méthode peut améliorer la performance des étiquettes RFID passives de manière très importante.
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14. Qu’est-ce qu’un « Chipless tag » ? |
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| "Chipless RFID" est un terme générique pour des systèmes qui utilisent l'énergie RF d’un lecteur pour communiquer des données, mais ne stockent pas de numéro de série ou d’informations dans une puce silicium. Quelques étiquettes chipless utilisent des polymères en plastique ou conducteurs au lieu des puces silicium. D'autres étiquettes chipless utilisent les matériaux qui rétromodulent une partie des ondes RF que le lecteur a rayonné. Le lecteur capte le signal rétromodulé et l'utilise comme une empreinte digitale pour identifier l'objet avec l'étiquette. Les sociétés expérimentent l’utilisation des fibres réfléchissantes dans le papier pour empêcher la photocopie non autorisée de certains documents. Les chipless tags ont un inconvénient pour la chaîne d'approvisionnement car seule une étiquette peut être lue à la fois.
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15. Il paraît que les tags RFID ne fonctionnent pas à proximité du métal ou de l’eau. |
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| Les ondes hertziennes UHF rebondissent sur le métal et sont absorbées par l'eau. Cela fait que le suivi des produits métalliques, ou ceux contenant de l’eau, est difficile. Cependant, la bonne conception de système et l'ingénierie commencent à surmonter ce défaut. Les systèmes LF et HF sont moins sensibles au milieux métalliques et moins sujets à l’absorption par l’eau. Il y a même des applications dans lesquelles des étiquettes RFID LF sont incorporées dans des pièces métalliques pour leur suivi. De plus, l'introduction de nouveaux packagings a aidé à réduire l'impact de métal sur des systèmes RFID même en UHF.
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