Les systèmes RFID peuvent être décomposés selon les bandes de fréquences dans lesquelles ils fonctionnent. Il existe deux principaux types de systèmes RFID passifs et actifs.
Systèmes et fréquences RFID
Les systèmes RFID peuvent être décomposés selon la bande de fréquence dans laquelle ils fonctionnent : basse fréquence, haute fréquence et ultra-haute fréquence. Il existe également deux grandes catégories de systèmes : la RFID passive et la RFID active. Dans les sections ci-dessous, nous explorerons les fréquences et les types de systèmes RFID.
Comment classer les systèmes RFID ?
Les systèmes RFID sont généralement classés en fonction de leurs bandes de fréquences de fonctionnement. La fréquence fait référence à la taille des ondes radio utilisées pour la communication entre les composants du système. Les systèmes RFID du monde entier fonctionnent dans les bandes de fréquences basse fréquence (LF), haute fréquence (HF) et ultra haute fréquence (UHF). Les ondes radio se comportent différemment sur chacune de ces fréquences, et l'utilisation de chaque bande de fréquence a ses avantages et ses inconvénients.
Par exemple, si un système RFID fonctionne à une fréquence inférieure, sa vitesse de lecture des données sera plus lente, mais sa capacité à lire à proximité ou sur des surfaces métalliques ou liquides augmentera. Si le système fonctionne à une fréquence plus élevée, il a généralement un taux de transmission de données plus rapide et une plage de lecture plus longue, mais il est plus sensible aux interférences des ondes radio causées par les liquides et les métaux dans l'environnement. Cependant, des innovations technologiques récentes ont permis d'utiliser des systèmes RFID UHF autour des liquides et des métaux.
RFID basse fréquence (LF)
La bande LF couvre les fréquences de 30 KHz à 300 KHz. Les systèmes RFID LF fonctionnent généralement à 125 KHz, mais certains fonctionnent à 134 KHz. Cette bande offre une plage de lecture courte de 10 cm, et la vitesse de lecture est plus lente que les hautes fréquences, mais elle est moins sensible aux interférences des ondes radio.
Les applications RFID LF incluent le contrôle d'accès et le suivi du bétail.
Les normes du système de suivi des animaux LF sont définies dans les normes ISO 14223 et ISO/IEC 18000-2. En raison des fréquences et des niveaux de puissance légèrement différents dans le monde, le spectre des basses fréquences n'est pas considéré comme une application véritablement mondiale.
RFID haute fréquence (HF)
La bande HF s'étend de 3 à 30 MHz. La fréquence de fonctionnement de la plupart des systèmes RFID HF est de 13,56 MHz et la plage de lecture est comprise entre 10 cm et 1 m. Les systèmes HF sont modérément sensibles aux interférences.
La RFID HF est couramment utilisée dans les applications de billetterie, de paiement et de transmission de données.
Il existe plusieurs normes RFID HF, telles que la norme ISO 15693 pour le suivi des articles, et les normes ECMA-340 et ISO/IEC 18092 pour Near Field Communication (NFC), qui est une technologie à courte portée couramment utilisée pour l'échange de données. équipement. Les autres normes HF incluent les normes ISO/IEC 14443 A et ISO/IEC 14443 pour la technologie MIFARE pour les cartes à puce et les cartes de proximité, et la marque JIS X 6319-4 pour FeliCa, un système de carte à puce couramment utilisé dans la monnaie électronique.
RFID ultra haute fréquence (UHF)
La bande UHF couvre la gamme de 300 MHz à 3 GHz. Le système RAIN RFID est conforme à la norme UHF Gen2 et utilise la bande de fréquence 860 à 960 MHz. Bien qu'il existe des différences de fréquences selon les régions, les systèmes RFID dans la plupart des pays/régions fonctionnent entre 900 et 915 MHz.
Le système UHF passif a une portée de lecture allant jusqu'à 12 m, et UHF RFID a un taux de transmission de données plus rapide que LF ou HF. La RFID UHF est la plus sensible aux interférences, mais de nombreux fabricants de produits UHF ont trouvé des moyens de concevoir des étiquettes, des antennes et des lecteurs pour maintenir des performances élevées même dans des environnements difficiles. Par rapport aux balises LF et HF, les balises UHF passives sont plus faciles à fabriquer et moins coûteuses.
La RFID a un large éventail d'applications, de la gestion des stocks de détail aux médicaments anti-contrefaçon en passant par la configuration d'appareils sans fil. La plupart des nouveaux projets RFID utilisent UHF au lieu de LF ou HF.
La bande UHF est réglementée par une norme mondiale unique appelée norme UHF ECPglobal Gen2 (ISO 18000-63). Impinj a été le pionnier du développement de la norme Gen2, a fait pression sur le gouvernement pour allouer du spectre et a cofondé l'alliance RAIN RFID avec Google, Intel et Smartrac pour promouvoir
L'adoption généralisée de solutions techniques sur de nombreux marchés verticaux différents.
Système RFID actif
Dans un système RFID actif, le tag possède son propre émetteur et sa propre alimentation. Habituellement, la source d'alimentation est une batterie. Les balises actives diffusent leurs propres signaux pour transmettre les informations stockées sur leurs puces électroniques.
Les systèmes RFID actifs fonctionnent généralement dans la bande de fréquence ultra-haute fréquence (UHF) et offrent des portées allant jusqu'à 100 m. En règle générale, les balises actives sont utilisées pour les objets volumineux, tels que les wagons, les grands conteneurs réutilisables et d'autres actifs nécessitant un suivi sur de longues distances.
Il existe deux principaux types de balises actives : les transpondeurs et les balises. Le transpondeur est « réveillé » lorsqu'il reçoit un signal radio du lecteur, puis il est mis sous tension et répond par un signal de retour. Étant donné que les transpondeurs n'émettent pas activement d'ondes radio jusqu'à ce qu'ils reçoivent un signal du lecteur, ils peuvent prolonger la durée de vie de la batterie.
Les balises sont couramment utilisées dans les systèmes de localisation en temps réel (RTLS) pour suivre en continu l'emplacement précis des actifs. Contrairement aux transpondeurs, les balises ne sont pas alimentées par le signal du lecteur. Au lieu de cela, ils envoient des signaux à des intervalles prédéfinis. Selon le niveau de précision de positionnement requis, la balise peut être réglée pour émettre un signal toutes les quelques secondes ou une fois par jour. Le signal de chaque balise est reçu par l'antenne du lecteur située autour de la zone surveillée et transmet les informations d'identification et l'emplacement de l'étiquette.
L'écosystème sans fil du client est très vaste et grandit chaque jour. Certains cas d'utilisation déploient simultanément la RFID active et la RFID passive pour augmenter les méthodes de gestion des actifs ou des capteurs.
Système RFID passif
Dans un système RFID passif, le lecteur et l'antenne du lecteur envoient des signaux radio à l'étiquette. L'étiquette RFID utilise ensuite le signal transmis pour mettre sous tension et renvoie l'énergie au lecteur.
Les systèmes RFID passifs peuvent fonctionner dans les bandes de fréquences radio basse fréquence (LF), haute fréquence (HF) ou ultra haute fréquence (UHF). Étant donné que la portée des systèmes passifs est limitée par la puissance de la rétrodiffusion de l'étiquette (signal radio réfléchi par l'étiquette vers le lecteur), ils sont généralement inférieurs à 10 m. Parce que les balises passives ne nécessitent pas d'alimentation ou d'émetteur, seulement une puce de balise et une antenne, elles sont moins chères, plus petites et plus faciles à fabriquer que les balises actives.
Les étiquettes passives peuvent être emballées de différentes manières, en fonction des exigences spécifiques de l'application RFID. Par exemple, ils peuvent être montés sur un substrat ou pris en sandwich entre une couche adhésive et des étiquettes en papier pour créer des étiquettes RFID intelligentes. Les étiquettes passives peuvent également être intégrées dans divers dispositifs ou emballages pour les rendre résistantes aux températures extrêmes ou aux produits chimiques irritants.
Les solutions RFID passives peuvent être utilisées dans de nombreuses applications. Ils sont généralement déployés pour suivre les marchandises dans la chaîne d'approvisionnement, faire l'inventaire des produits dans le secteur de la vente au détail, vérifier les médicaments et autres produits et intégrer les fonctions RFID dans divers appareils.
Système passif assisté par batterie (BAP)
Une étiquette RFID passive assistée par batterie est une étiquette passive qui combine des fonctions clés d'étiquette active. Bien que le plus passif Étiquettes RFID utiliser l'énergie de la lecteur RFID signal pour alimenter la puce de l'étiquette et la rétrodiffusion vers le lecteur, les balises BAP utilisent une alimentation intégrée (généralement une batterie) pour alimenter la puce, de sorte que toute l'énergie capturée provient du lecteur. Peut être utilisée pour la rétrodiffusion. Contrairement au transpondeur, le tag BAP n'a pas son propre émetteur.