Aperçu du développement de l’IoT 1000 : Pourquoi la technologie RFID va-t-elle connaître un essor majeur ?

En tant que l’une des technologies clés de l’Internet des objets, la RFID a commencé à émerger pendant la Seconde Guerre mondiale et se développe depuis près de 90 ans. Avec la maturité et la popularisation de la technologie, la RFID ne cessera inévitablement de croître en parallèle avec la demande croissante du marché.

La compréhension de beaucoup de l’industrie IoT repose sur les réseaux de capteurs, c’est-à-dire les capteurs. En fait, de manière générale, l’application la plus courante de la technologie de capteurs majeurs dans l’industrie provient actuellement de la popularisation et de l’application de la technologie RFID. Il n’est pas exagéré de dire que la RFID est le cas Les applications associées sont partout autour de vous, de moi, et de tout le monde — tout le monde ne peut pas vivre sans elles ! De nos jours, la demande croissante pousse la technologie RFID vers un boom !

En termes d’applications commerciales, Walmart est sans aucun doute le pionnier du déploiement de la technologie RFID dans le commerce de détail et la logistique, et sa forte promotion de la RFID a joué un rôle crucial.

L’objectif de Walmart est de pouvoir suivre tous les envois. Vers 2000, après cinq ans, Walmart a achevé le déploiement de cinq centres de distribution, ce qui représentait moins de la moitié de son objectif fixé. Malgré des coûts élevés et des technologies et normes incohérentes, Walmart a tout de même insisté pour investir et encourager les fournisseurs à participer au déploiement. Sur la voie de la promotion et du déploiement de la RFID, Walmart a inlassablement « éduqué » ses partenaires. Plus important encore, Walmart est fermement convaincu que la technologie RFID apportera des bénéfices commerciaux plus importants.

Il s’agit d’un système de gestion logistique basé sur la RFID, basé sur le suivi des articles, la gestion des articles, puis l’obtention de l’informatisation électronique.

Walmart a ensuite contribué au développement de la norme ISO 18006-C actuelle et de la norme de « deuxième génération » pour les scanners d’étiquettes, avec d’autres premiers adopteurs.

Occupation de Sanford Les analystes du commerce de détail de C. Bernstein estiment qu’en adoptant la RFID, Walmart pourrait économiser 8,35 milliards de dollars par an, dont la majeure partie provient de l’économie de main-d’œuvre en ne devant pas avoir à vérifier manuellement les codes-barres entrants.

Cependant, certains analystes estiment que le chiffre de 8,3 milliards de dollars est trop optimiste. Mais il ne fait aucun doute que la RFID aide à résoudre deux des plus grands défis du commerce de détail :

Les ruptures de stocks et pertes (produits perdus à cause du vol et des perturbations de la chaîne d’approvisionnement), et rien qu’à cause du vol, les pertes annuelles de Walmart s’élèvent à près de 2 milliards de dollars.

Les instituts de recherche estiment que la technologie RFID peut aider à réduire les vols et les niveaux d’inventaire de 25 %. Par coïncidence, l’origine de ce que nous appelons aujourd’hui le concept IoT vient en réalité de Kevin Aston, responsable de l’inventaire de rouges à lèvres dans une chaîne de supermarchés chez Procter & Gamble. Pour mieux traiter le problème du suivi et de la gestion des rouges à lèvres, il a ensuite collaboré avec le MIT Un centre de R&D dédié a été mis en place pour se concentrer sur ce projet.

Bien sûr, en regardant l’histoire, l’armée américaine utilise la RFID Le premier promoteur de la technologie. Dès la Seconde Guerre mondiale, l’US Air Force et la Navy ont dû relever le défi d’identifier ami ou ennemi sur terre, mer et air, et ont développé le « système IFF », qui fut l’origine précoce de la technologie RFID.

À la fin des années 1960, certains systèmes RFID commerciaux un peu plus simples apparurent, principalement utilisés pour la sécurité et la surveillance des articles dans les entrepôts, les bibliothèques et lieux similaires. Ce premier système RFID commercial s’appelait le système d’étiquettes à 1 bit, qui était relativement facile à construire, déployer et entretenir.

Cependant, ce système à un bit ne peut détecter que si la cible identifiée est présente, ne peut pas avoir une capacité de données plus importante, et ne peut même pas distinguer les différences entre les cibles. Par conséquent, les premiers dispositifs à un bit ne pouvaient être utilisés que pour une détection simple.

Dans les années 1990, les systèmes de perception électronique des péages routiers étaient largement utilisés le long de l’Atlantique. Ces systèmes offraient des fonctionnalités de contrôle d’accès plus complètes, intégrant des fonctions de paiement et marquant le début d’applications RFID intégrées complètes. Le système de perception électronique des péages que nous utilisons largement aujourd’hui est le système ETC, dont le principe fondamental est la RFID La technologie.

Alors, comment fonctionne la technologie RFID ? Sotech

La RFID peut d’abord être simplement divisée en couches matérielles et couches logicielles.

La couche matérielle se compose de : étiquettes électroniques et lecteurs & rédacteurs ; La couche logicielle est le système d’échange et de gestion des données.

Une étiquette électronique (Tag) se compose principalement d’une antenne supérieure, de composants de couplage et d’une puce intégrée. Chaque étiquette électronique possède un code électronique unique, qui utilise des ondes électromagnétiques pour échanger des données avec le lecteur et l’auteur, fournissant des fonctions intelligentes de lecture/écriture et de communication chiffrée.

Le lecteur/écriveur se compose principalement d’un module émetteur-récepteur sans fil, d’une antenne, d’un module de contrôle et d’un circuit d’interface. Le système d’échange et de gestion de données collecte principalement, stocke, gère et traite davantage les données et informations pour l’usage des utilisateurs. et contrôler la lecture/écriture des balises électroniques.

De plus, le principe de base de la technologie RFID n’est en réalité pas compliqué : le signal RF envoyé par le lecteur/écriveur est codé et chargé sur un signal porteuse haute fréquence, puis transmis vers l’extérieur via une antenne.

L’étiquette électronique entrant dans la zone de travail du lecteur reçoit ce signal. Les circuits concernés de la puce à l’intérieur de la carte effectuent le doublement de la tension, la rectification, la modulation, le décodage et le déchiffrement, puis déterminent les requêtes de commande, mots de passe, permissions, etc., et l’étiquette les traite selon la commande.

Quel est le cœur de la technologie RFID chez BusinessTech ?

La réponse, c’est la puce ! La RFID peut sembler simple, mais les puces RFID sont sans aucun doute la technologie de base !

Les puces RFID sont divisées en puces d’étiquettes et puces lectrices. La puce de balises intègre tous les circuits sauf l’antenne de balise et les lignes correspondantes, y compris des modules tels que l’interface RF, la front-end analogique, la bande de base numérique et l’unité mémoire. Les exigences de base pour les puces sont légères, fines, petites, très stables et peu coûteuses.

Sur le plan national, les fabricants nationaux ont également pu développer et produire de manière indépendante des puces basse et haute fréquence, obtenant certains résultats en petites tailles et faible consommation d’énergie, avec des prix plus de 30 % supérieurs à ceux des fabricants étrangers.

De plus, en tant que porteuse de transmission de signaux, l’importance des antennes RFID est évidente. Les antennes sont également divisées en antennes à étiquettes et antennes lectrices. Selon le scénario applicatif, la RFID est différente Les étiquettes peuvent devoir être apposées sur des objets de différents types et formes, et peuvent même devoir être intégrées à l’intérieur des objets.

De plus, les antennes de tag et les antennes lectrices sont responsables respectivement de la réception et de la transmission de l’énergie, ce qui impose des exigences strictes à la conception des antennes.

L’objectif de l’antenne est de transmettre la quantité maximale d’énergie à l’intérieur et à l’extérieur de la puce de l’étag. Cela nécessite une conception soigneuse de l’antenne, l’adaptation de l’espace libre et de ses puces d’étiquettes connectées. En supposant une utilisation dans les produits de détail, si les bandes de fréquences sont 435 MHz, 2,45 GHz et 5,8 GHz, alors l’antenne doit :

Premièrement, la taille doit être assez petite pour s’adhérer aux objets ;

Deuxièmement, la couverture omnidirectionnelle ou hémisphérique ;

Troisièmement, fournir le signal maximal possible à la puce de l’étiquette ;

Quatrièmement, quelle que soit l’orientation de l’objet, la polarisation de l’antenne peut correspondre au signal d’interrogation du lecteur ;

Cinquièmement, il est robuste ; La « robustesse » fait référence à la capacité du système de contrôle à maintenir certaines caractéristiques de performance sous certaines perturbations (structure, taille) des paramètres. Selon différentes définitions de la performance, elle peut être divisée en robustesse de stabilité et robustesse en performance.

La robustesse est essentielle à la survie du système dans des situations anormales et dangereuses. Pour la RFID, que le système ne plante pas ou ne plante pas en cas d’erreurs d’entrée, de défaillances de disque, de surcharge réseau ou d’attaques intentionnelles, c’est ce qu’est la RFID Robustesse.

Enfin, au-delà de remplir les exigences ci-dessus, le coût doit être suffisamment bas.

À mesure que la demande en RFID augmente, la difficulté technique augmente également, et cela nécessite un développement évolutif, ce qui nécessite des coûts extrêmement élevés. En particulier pour les produits de trading en gros et les biens de consommation quotidiens, qui sont sensibles au prix et représentent l’avenir de la RFID La clé d’une évasion majeure !

Au-delà du commerce de détail et de l’habillement, la technologie RFID est également largement promue parallèlement au développement économique rapide de la Chine.

Actuellement, la RFID a atteint divers degrés d’utilisation commerciale dans des secteurs tels que les paiements financiers, la logistique, la vente au détail, la fabrication, la santé, la vérification d’identité, la lutte contre la contrefaçon, la gestion des actifs, le transport, l’alimentation, l’identification animale, les bibliothèques, l’automobile, l’aviation et l’armée.

À l’avenir, la technologie RFID offrira six avantages irremplaçables et garantira un développement ordonné de l’Internet des objets via celui-ci !

1. Pas besoin de lecture visuelle ou en lot ; un grand nombre d’étiquettes RFID peuvent être lues simultanément, rapidement et en masse par les lecteurs et rédacteurs, permettant la lecture de centaines, voire de milliers d’identifiants simultanément.

Il peut reconnaître des objets à grande vitesse et en mouvement tels que les trains et les bus.

2. Haute capacité : les balises électroniques peuvent stocker plus d’informations, telles que la date de production, la date de stockage, etc., et peuvent être réécrites et réutilisées à plusieurs reprises.

Les données sont instantanément téléchargées dans le système pour traitement, permettant ainsi le traçage jusqu’au produit.

Dans la réalité, la RFID est devenue la technologie centrale des systèmes de traçabilité.

3. Longue distance de lecture : selon la puissance du lecteur et le taux de gain de l’antenne, la distance de lecture peut varier de plusieurs dizaines de centimètres à quelques mètres ; Désormais, la distance peut atteindre des dizaines de mètres ou plus.

Parce que la RFID peut localiser précisément jusqu’au niveau du centimètre, la RFID est également une excellente et efficace méthode de positionnement intérieur.

4. Unicité globale, non reproductible.

Chaque tag RFID est unique. Pendant le processus de production, l’tag est lié aux informations du produit, donc lors de la circulation et de l’utilisation ultérieures, l’étiquette représente de manière unique le produit correspondant.

5. Longue durée de conservation

Les balises RFID sont étanches, résistantes à l’image, à la corrosion et à haute température.

L’industrie de la blanchisserie, l’élevage, le secteur médical et d’autres ont toutes des exigences élevées en matière de durabilité des labels.

Actuellement, les périodes typiques de conservation du label peuvent atteindre plusieurs années, plus d’une décennie, voire plusieurs décennies.

6. Haute sécurité

L’une des technologies clés des étiquettes RFID est la puce, bien connue pour sa grande difficulté et son coût élevé dans le développement de puces. Pour les faussaires, le coût de la copie est trop élevé et il est difficile de surmonter les obstacles techniques.

De plus, les balises électroniques disposent de mécanismes de chiffrement sécurisés et fiables, et les cartes d’identité de deuxième génération en Chine utilisent également la technologie RFID.

La RFID connaît une croissance de plus de 27 % par an. Si cette tendance se poursuit, on estime prudemment qu’en 2022, la taille du marché de l’industrie RFID dépassera 100 milliards de yuans.