Seule la fabrication de cartes vous indique ce que sont les RFID (plaques électroniques).

Seules les cartes sont fabriquéesvous dire ce qu’est la RFID (étiquette électronique)

1. Qu’est-ce qu’une étiquette électronique ?

Les étiquettes électroniques sont également appelées étiquettes RFID ou RFID (RFID). C’est une technologie d’identification automatique sans contact qui utilise des signaux radiofréquences pour identifier les objets cibles et obtenir les données associées. Le processus d’identification ne nécessite aucune intervention manuelle. En tant que version sans fil des codes-barres, la technologie RFID offre des avantages que les codes-barres n’ont pas, tels que l’étanchéité, la résistance magnétique, la résistance à haute température, la longue durée de service, la longue distance de lecture, les données chiffrées sur les balises, une capacité de stockage plus grande et des modifications flexibles des informations stockées.

2. Qu’est-ce que la RFID ?

RFID signifie Identification par Radiofréquence. Elle est communément appelée carte électronique à puce inductive ou carte de proximité, carte sans contact, étiquette électronique, code-barres électronique, etc.
Un système RFID complet se compose de deux parties : le lecteur et le transpondeur. Le principe de fonctionnement est que le lecteur émet une énergie d’ondes radio infinies à une fréquence spécifique vers le transpondeur, entraînant le circuit du transpondeur pour envoyer le code d’identification interne, que le lecteur reçoit ensuite. L’originalité du transpondeur réside dans son design sans batterie, sans contact et sans carte, ce qui le rend résistant à la saleté. Le mot de passe de sa puce est unique dans le monde entier et ne peut être dupliqué, offrant une grande sécurité et une longue durée de vie.
La RFID offre un large éventail d’applications. Les applications typiques incluent les puces animales, les dispositifs antivol de puces automobiles, le contrôle d’accès, le contrôle des parkings, l’automatisation des chaînes de production et la gestion des matériaux. Il existe deux types d’étiquettes RFID : les étiquettes actives et les balises passives.

3. Classification de la technologie des étiquettes électroniques

1. Méthodes de travail
 
Les modes de fonctionnement de base des systèmes RFID sont divisés en systèmes Full Duplex, Half Duplex et Séquentiel (SEQ). Le full-duplex signifie que l’étiquette RFID et le lecteur/écriveur peuvent se transmettre l’information en même temps. Le demi-duplex signifie que l’information peut être transmise bidirectionnellement entre l’étiquette RFID et le lecteur/auteur, mais seulement dans une seule direction à la fois.
Dans les systèmes full-duplex et half-duplex, la réponse de la balise RF est transmise sous forme de champs électromagnétiques ou d’ondes émis par le lecteur/auteur. Parce que, comparé au signal du lecteur lui-même, le signal de l’étiquette RF est très faible sur l’antenne réceptrice, il est nécessaire d’utiliser des méthodes de transmission appropriées pour distinguer le signal de celui du lecteur. En pratique, la transmission des données des étiquettes RFID vers les lecteurs utilise généralement la technologie de modulation par réflexion de charge pour charger les données des étiquettes RFID sur les échos réfléchis (notamment pour les systèmes passifs d’étiquettes RFID).
La méthode de synchronisation est l’inverse, où le champ électromagnétique émis par le lecteur est périodiquement déconnecté pendant de courtes périodes. Ces lacunes sont identifiées par des étiquettes RFID et utilisées pour la transmission des données de l’étiquette RFID au lecteur. En fait, c’est une méthode de fonctionnement radar typique. L’inconvénient de la méthode de synchronisation est que, pendant les intervalles de transmission du lecteur, l’alimentation en énergie de l’étiquette RF est interrompue, ce qui doit être compensé par l’installation de condensateurs auxiliaires ou de batteries auxiliaires suffisamment puissants.

2. Volume de données
Le volume de données des balises RFID varie généralement de quelques octets à plusieurs milliers d’octets. Cependant, il existe une exception : l’étiquette RF à 1 bit. Il suffit d’un bit de données pour permettre au lecteur de porter deux jugements : « Il y a une étiquette RF dans le champ électromagnétique » ou « Aucune étiquette RF dans le champ électromagnétique. » Cette exigence est pleinement suffisante pour mettre en œuvre des fonctions simples de surveillance ou de transmission du signal. Comme une balise RFID 1 bit ne nécessite pas de puce électronique, le coût de l’étiquette RFID peut être rendu très bas. Pour cette raison, un grand nombre d’étiquettes RFID 1 bit sont utilisées dans les grands magasins et les magasins pour les systèmes antivol (EAS). En sortant d’un grand magasin avec des marchandises impayées, les lecteurs installés à la sortie peuvent identifier la situation des « étiquettes radiofréquences dans le champ électromagnétique » et déclencher les réactions correspondantes. Pour les biens payés conformément à la réglementation, l’étiquette RFID 1 bit est retirée ou désactivée à la caisse.

3. Programmable

La possibilité d’écrire des données sur des balises RFID est un autre facteur qui distingue les systèmes RFID. Pour les systèmes RFID simples, les données sur les balises RFID sont principalement un simple numéro (séquentiel) qui peut être intégré lors du traitement de la puce et ne peut pas être modifié par la suite. En revanche, les étiquettes RFID scriptables écrivent les données via des lecteurs ou des dispositifs de programmation dédiés.
L’écriture de données sur les balises RFID est généralement divisée en deux formes : l’écriture sans fil et l’écriture filaire. Actuellement, les balises RF utilisées dans les locomotives et les wagons de marchandises dans les applications ferroviaires utilisent toutes des méthodes d’écriture filaires. 

4. Supports de données
Pour stocker les données, trois méthodes principales sont utilisées : EEPROM, FRAM et SRAM. Pour les systèmes RFID généraux, l’utilisation de la mémoire programmable en lecture seule effaçable (EEPROM) est la méthode principale. Cependant, les inconvénients de cette méthode sont qu’elle consomme beaucoup d’énergie pendant le processus d’écriture, et sa durée de vie est généralement de 100 000 cycles d’écriture. Récemment, certains fabricants ont également commencé à utiliser la mémoire dite à accès aléatoire ferroélectrique (FRAM). Comparée à la mémoire programmable effaçable en lecture seule, la mémoire à accès aléatoire ferroélectrique réduit la consommation d’écriture de 100 fois et les écritures même de 1000 fois. Cependant, en raison de problèmes de production, le stockage à accès aléatoire ferroélectrique n’a pas encore été largement adopté. Le FRAM appartient à la catégorie des stockage non volatils.
Pour les systèmes micro-ondes, une mémoire statique à accès aléatoire (SRAM) est également utilisée, capable d’écrire rapidement des données. Pour préserver les données de façon permanente, une batterie auxiliaire est nécessaire pour une alimentation électrique ininterrompue.

5. Mode d’état
Pour les balises RF programmables, la « logique interne » du porteur de données doit contrôler les opérations d’écriture/lecture sur la mémoire des balises ainsi que les demandes d’autorisation d’écriture/lecture. Dans le cas le plus simple, une machine à états peut accomplir cela. L’utilisation d’une machine à états permet des processus très complexes. Cependant, l’inconvénient des machines à états est le manque de flexibilité dans la modification des fonctions de programmation, ce qui signifie que la conception de nouvelles puces nécessite de modifier les circuits sur des puces en silicium, rendant les modifications de conception coûteuses.
L’utilisation de microprocesseurs a considérablement amélioré cette situation. Lors de la fabrication des puces, le système d’exploitation utilisé pour gérer les données des applications est intégré au microprocesseur via un masquage, avec des modifications minimales. De plus, le logiciel peut être adapté à diverses applications spécialisées.
De plus, il existe des balises RFID qui stockent des données grâce à divers effets physiques, notamment les balises RFID à onde de surface en lecture seule (SAW) et les étiquettes RFID 1 bit qui peuvent généralement être désactivées (écrire « 0 ») et rarement réactivées (écrire « 1 ») par des balises RF de 1 bit. 
6. Approvisionnement en énergie
Une caractéristique importante du système RFID est l’alimentation électrique de l’étiquette RFID. Les balises RF passives n’ont pas d’alimentation elles-mêmes. Par conséquent, toute l’énergie utilisée pour le fonctionnement des balises RFID passives doit être obtenue du champ électromagnétique émis par le lecteur. En revanche, les balises RF actives contiennent une batterie qui fournit tout ou partie de l’énergie (la « batterie auxiliaire ») pour le fonctionnement de la puce.

7. Plage de fréquences
Une autre caractéristique importante des systèmes RFID est leur fréquence de fonctionnement et leur distance de lecture. On peut dire que la fréquence d’opération est étroitement liée à la distance de lecture, déterminée par les caractéristiques de propagation des ondes électromagnétiques. La fréquence de fonctionnement d’un système RFID est généralement définie comme la fréquence à laquelle le lecteur envoie le signal RF lors de la lecture de l’étiquette RFID. Dans la plupart des cas, cela s’appelle la fréquence de transmission du lecteur (modulation de charge, rétrodiffusion). Quoi qu’il en soit, la « puissance de transmission » des balises RF est bien inférieure à celle des lecteurs.
Les fréquences envoyées par les lecteurs de systèmes RFID se répartissent généralement en trois plages :
(1) basse fréquence (30 kHz ~ 300 kHz) ;
(2) Fréquence moyenne-haute (3 MHz ~ 30 MHz) ;
(3) Ultra-haute fréquence (300MHz ~ 3GHz) ou micro-ondes (>3GHz).
En fonction de l’amplitude d’action, d’autres classifications des systèmes RFID sont : couplés étroitement (0 ~ 1 cm), couplage à distance (0 ~ 1 m) et systèmes longue distance (> 1 m).
 
8. Les balises RF → transmission de données aux lecteurs et aux rédacteurs
Il existe différentes façons pour les balises RF de renvoyer des données au lecteur, qui peuvent être résumées en trois catégories :
(1) Utiliser la modulation de charge pour la réflexion ou la rétrodiffusion (la fréquence de l’onde réfléchie correspond à la fréquence de transmission du lecteur) ;
(2) Utiliser les sous-harmoniques de fréquence de transmission du lecteur pour transmettre l’information de la balise (les ondes réfléchies de l’étiquette diffèrent de la fréquence de transmission du lecteur, représentant des harmoniques supérieures (n fois) ou des sous-harmoniques (1/n)) ;
(3) Autres formes.

4. Les applications RFID sont assez larges
1. Logistique : Suivi des marchandises pendant le processus logistique, collecte automatique des informations, applications d’entreposage, applications portuaires, services postaux, livraison express
2. Retail : statistiques en temps réel des données de vente de produits, de réapprovisionnement et de prévention des vols
3. Fabrication : Surveillance en temps réel des données de production, suivi de la qualité et production automatisée
4. Industrie de l’habillement : production automatisée, gestion d’entrepôt, gestion de marque, gestion de produit unique, gestion de canal
5. Médical : gestion des dispositifs médicaux, identification des patients, prévention du vol d’enfants
6. Vérification d’identité : divers documents électroniques tels que passeports électroniques, cartes d’identité et cartes d’étudiant.

7. Anti-contrefaçon : Anti-contrefaçon de biens de valeur (cigarettes, alcool, médicaments), anti-contrefaçon de billets, etc

8. Gestion des actifs : Divers types d’actifs (de valeur, grandes quantités, articles très similaires, ou matières dangereuses, etc.)
9. Transport : autoroutes directes, gestion de taxis, gestion du pôle de bus, identification des locomotives ferroviaires, etc.
10. Alimentation : Gérer la conservation des fruits, légumes, produits frais et aliments
11. Identification animale : identification et gestion des animaux dressés, animaux d’élevage, animaux de compagnie, etc
12. Bibliothèque : Utilisée dans les librairies, bibliothèques, éditeurs, etc.
13. Automobiles : fabrication, antivol, positionnement, clés de voiture
14. Aviation : fabrication, billets passagers, suivi des bagages et colis
15. Militaire : Identifier et suivre les munitions, armes à feu, fournitures, personnel, camions, et plus encore

Documents de référence RFID détaillés :http://www.zhizuoka.com/mod_article-article_content-article_id-238.html