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Identification RFID unitaire, multiple et en aveugle

Identification unitaire

Dans un système RFID, l’identifiant est contenu dans une puce électronique. Cette puce est elle-même connectée à une antenne pour permettre à la fois de communiquer avec un interrogateur (lecteur) et dans la majorité des applications, récupérer de l’énergie issue de ce même interrogateur pour son alimentation.

Sans avoir à disposer d’une taille mémoire importante, il est facile d’imaginer que l’identifiant pourra permettre d’adresser un nombre important d’objets différents. En effet, si l’identifiant est codé sur n bits, il existe alors 2n combinaisons différentes. Dans les systèmes RFID, on peut trouver des tags dont les identifiants vont de 32 à 128 bits. Le code largement répandu de l’EPC (Electronic Product Code) est composé de 96 bits soit près de 8.1028 combinaisons différentes. A titre de comparaison, il serait possible, avec 50 bits, d’identifier individuellement tous les grains de sable de toutes les plages du monde…

Il est donc clair, que, sans avoir à faire le moindre compromis sur la taille du tag RFID, celui-ci pourra permettre une identification individuelle des objets. Ceci est à comparer avec des technologies de marquage optique (codes à barre, OCR) qui ne permettent que d’identifier des familles de produits.
 

Identification multiple

On considère souvent que plusieurs tags RFID face au même interrogateur peuvent être lus simultanément. Il n’en est rien. Les tags sont identifiés de manière séquentielle (les uns après les autres) mais avec une vitesse telle que l’on peut avoir l’impression que le processus est instantané. En fait, le temps requis pour identifier une population de tags dépend de la technologie employée (HF, UHF, …) et de l’algorithme d’anticollision choisi (déterministe ou aléatoire). Aujourd’hui, il est possible assez facilement de « lire » plusieurs dizaines de tags en moins d’une seconde.

Si on ne dispose pas d’une contrainte temporelle pour décoder les tags présents face aux antennes d’un interrogateur, il existe tout de même une limite au nombre de tags détectables. Cela vient tout d’abord du fait que la zone de lecture créée par les antennes de l’interrogateur est finie et qu’à partir d’une certaine distance, les tags ne sont plus alimentés ou détectables. D’autres phénomènes comme l’écrantage ou le couplage inter-tags limitent ce nombre. Actuellement, si l’on respecte les réglementations concernant les puissances et champs maximum autorisés, il est possible de détecter plusieurs centaines de tags présents dans la zone éclairée par un interrogateur. Bien sûr, le temps requis pour identifier tous ces tags risque d’être bien supérieur à la dizaine de secondes.

Ce qui est sûr, c’est que, malgré ces limitations, la RFID est la technologie permettant d’identifier en masse les objets porteurs de tags sans qu’il y ait besoin de positionner très spécifiquement les tags face au lecteur ou d’y passer des heures. Encore une fois, les technologies optiques sont loin de pouvoir atteindre des performances comparables.
 

Identification en aveugle

La technologies RFID repose, comme son nom l’indique, sur le rayonnement électromagnétique radiofréquence. Il existe bien sûr des différences notoires entre les caractéristiques physiques et les propriétés de propagation de ces rayonnements suivant la fréquence du signal. Ce qui est certain, c’est que, aux fréquences utilisées par la RFID, de nombreux matériaux, notamment diélectriques, sont transparents à ces rayonnements. Un interrogateur est donc capable de communiquer avec tags, même si ceux-ci sont « cachés » dans des emballages. Il est donc commun d’effectuer l’inventaire d’un carton sans même avoir à l’ouvrir…
Une autre utilisation de ces propriétés de transparence est la possibilité de réaliser des packagings de tags résistants aux contraintes industrielles (mécaniques, chimiques, voire thermiques). Les tags peuvent également être directement intégrés aux produits eux-mêmes (bacs plastiques, vêtements, chariots métalliques, etc.).
Il faut tout de même prendre garde à certains matériaux, notamment métalliques, qui ont la propriété de bloquer la propagation de rayonnements radiofréquence. De même, les environnements à forte hygrométrie atténuent les signaux et limitent les distances de lecture. Si le tag universel (qui conserve ses propriétés quelque soit le support et l’environnement) n’existe pas encore, il existe aujourd’hui des designs spécifiques répondant à la plupart des contraintes industrielles.
Inutile de dire qu’il est inconcevable, en technologie d’identification optique, de réaliser l’inventaire d’un carton sans ouvrir celui-ci !
 

A suivre : utilisation de la mémoire de la puce RFID

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Initié par le Ministère de l'Economie, des Finances et de l'Industrie, le Centre National de Référence RFID (CNRFID) favorise le déploiement de la technologie RFID Radio Frequency IDentification. La RFID est une technologie d'identifi cation automatique par radiofréquence offrant des potentiels d'applications dans tous les secteurs d'activité (commerce, santé, aéronautique, transports…). Les tags RFID actifs et les tags RFID passifs existent sous différentes formes : étiquettes RFID, badges RFID, cartes RFID… Ces tags RFID sont généralement associés à des lecteurs RFID connectés au système d'information. Les fréquences RFID utilisées sont la RFID LF (125 et 134,2 kHz), la RFID HF (13,56 MHz), la RFID UHF (860 à 960 MHz). Pour la RFID HF, les principes physiques et applicatifs sont identiques à ceux de la NFC (Near Field Communication). Associées à des réseaux de capteurs, ces technologies RFID sont à la base des futures applications de l'Internet des Objets (IoT).