Technologie RFID

Technologie RFID

Décrire et sélectionner sans contact physique ni visuel

Technologie RFID performante de Phoenix Contact.

Avantages

  • Acquisition de données en temps réel sans contact physique ni visuel
  • Détection simultanée de plusieurs transpondeurs (saisie en bloc)
  • Insensible aux salissures et aux détériorations de surface
  • Possibilité de modification et d'enregistrement des données

Technologie

RFID est l'abréviation de Radio-Frequency-Identification et signifie que les objets peuvent être identifiés sans contact physique et sans contact visuel. Un système RFID est composé d'un transpondeur et d'une unité de lecture et/ou d'une unité de lecture/écriture. Il existe de nombreux systèmes RFID différents sur le marché. Ils ont tous néanmoins trois caractéristiques communes :

  • Identification claire des composants ou des objets
  • Identification sans contact et sans fil du composant ou de l'objet à identifier
  • Le composant ou l'objet à identifier envoie ses données uniquement sur demande de l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture

Il en résulte des fonctions de base auxquelles chaque système RFID doit se conformer. En fonction du domaine d'application, les systèmes RFID peuvent disposer d'autres fonctions variées.

  • Identifier un transpondeur
  • Lire les données du transpondeur
  • Gérer simultanément plusieurs transpondeurs
  • Détection de défaillances pour un fonctionnement fiable

Types de systèmes RFID

  • Systèmes Read-only : unité de lecture et transpondeurs, désignés uniquement avec un numéro ID initial. Pour affecter à ces transpondeurs RFID d'autres données, il est nécessaire de relier ce numéro ID avec les informations correspondantes dans une base de données.
  • Systèmes Read-/write : unité de lecture/écriture et transpondeurs, intégrant une mémoire propre. La mise en œuvre des mémoires internes des transpondeurs s'effectue de manière différente. L'unité de lecture/écriture consulte ces mémoires et peut également leur affecter une nouvelle description.
Principe de fonctionnement RFID

Principe de fonctionnement RFID

Plages de fréquence pour différents procédés

Le moyen de transport pour l'échange des données entre les transpondeurs et l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture, ce sont les ondes radio. Sur les systèmes RFID, différentes plages de fréquence sont utilisées.

 Basse fréquence (NF)Haute fréquence (HF)Ultra-haute fréquence (UHF)Fréquence micro-ondes (SHF)
Fréquence30 - 500 kHz13,56 MHz850 et/ou 950 MHz2,45 et/ou 5,8 GHz
Portéejusqu'à 1,2 m0,01 - 0,3 m2,5 mjusqu'à 300 m
Vitesse de lectureLenteEn fonction de la norme ISORapideTrès rapide
(transpondeurs actifs)
Transpondeurs classiquesSmart Label,
Transpondeurs en enveloppes plastiques,
Transpondeurs à cartes
Smart LabelSmart LabelTranspondeurs grand format

Transpondeur

Il existe deux types fondamentaux de transpondeurs RFID : les transpondeurs actifs possèdent leur propre alimentation électrique. Ils s'activent uniquement lorsque l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture leur envoie des requêtes dans la zone de portée du transpondeur.

Les transpondeurs passifs sont alimentés en énergie par l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture. L'alimentation électrique peut être effectuée via un couplage inductif ou via un procédé de rétrodiffusion. Dans le cas du couplage inductif, le champ électromagnétique de l'unité de lecture et/ou de l'unité de lecture/écriture induit une tension au niveau de l'antenne du transpondeur. Le redressement de cette tension se produit dans un second temps.

Les systèmes dotés de longues portées utilisent souvent le procédé de rétrodiffusion. Pour cela, le transpondeur ainsi que l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture nécessitent une antenne dipôle à résonance pour la fréquence correspondante du système RFID. Lorsque l'antenne de l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture émet une puissance, celle-ci est mise à disposition au niveau de l'antenne du transpondeur sous la forme de tension haute fréquence. Le transpondeur l'utilise comme une alimentation en tension après avoir procédé à son redressement.

Les transpondeurs destinés à l'identification industrielle existent également sous une grande variété de formes, comme par ex. :

  • Les Smart Labels sont des étiquettes d'identification qui sont appliquées principalement sur des films plastiques ou des papiers
  • Les transpondeurs en enveloppes plastiques sont utilisés dans les applications robustes avec des exigences élevées en termes de résistance à l'humidité
  • Les transpondeurs à cartes sont incorporés dans du plastique, par exemple au format carte de crédit

Principe de fonctionnement de la transmission des données

Les éléments de couplage comme les bobines ou les antennes sur les transpondeurs et l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture permettent une transmission de données entre les deux composants.

L'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture génère un champ alternatif électromagnétique à haute fréquence. Si un transpondeur se trouve à l'intérieur de ce champ, une communication peut avoir lieu. L'induction génère une tension dans la bobine du transpondeur. Les éléments électroniques du transpondeur génèrent un autre signal qui est une réponse renvoyée à l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture.

Pour la transmission de données entre les transpondeurs et l'unité de lecture et/ou l'unité de lecture/écriture, il existe différents modes de fonctionnement.

ProcédéTransmission d'énergieTransmission de données
Procédé en mode duplex (FDX)ContinuTéléchargement montant et descendant simultané des données
Procédé en mode semi-duplex (HDX)ContinuTéléchargement montant et descendant séquentiel des données
Procédé séquentielSéquentielTéléchargement montant et descendant séquentiel des données

Vers les produits

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