Puces Radio (RFID)

Un système à Puces Radio est composé de puces radio servant d'identificateur et de lecteur de puces servant d'interrogateur. La technologie RFID permet la capture de l'information contenue dans la puce à l'aide d'une communication sans-fil. L'information contenue dans la puce peut prendre différentes formes, un simple numéro de série ou encore de l'information pertinente à un suivi de production tels des relevés de température, options à installer sur un produit etc...

Dans le cas d'un numéro de série, on parle généralement de puces passives dont l'information est statique et ne peut être modifiée. Lors de suivis de production, il est possible d'utiliser des puces actives qui permettent d'obtenir plus d'information et surtout permettent la modification de l'information en cours de procédé, améliorant du même coup la flexibilité et l'efficacité du système.

L'information obtenue de la puce par le lecteur est ensuite affichée sur l'écran d'un terminal portatif ou encore transmise à un ordinateur autonome qui traitera l'information reçue de façon autonome.

Plusieurs critères doivent être considérés lorsqu'on analyse un système RFID. Les distances de lecture requises, la quantité d'information à stocker dans la puce, la vitesse de transmission désirée, la dimension et le positionnement des puces, le besoin d'effectuer la lecture de plusieurs puces simultanément, les risques d'interférences qui peuvent être causées par des objets obstruant la transmission des ondes entre les puces et le lecteur. Une fois les besoins établis, un vaste choix de puces et lecteurs sont disponibles pour rencontrer des besoins précis, telles la bande de fréquences et la puissance d'émission qui doivent être conformes à certaines régions ou industries, les puces avec ou sans batterie qui ont une grande influence sur la distance de lecture.

Fréquences
Plusieurs années de développement dans le domaine des systèmes RFID ont permis de produire des systèmes fonctionnant sous diverses fréquences qui chacune offre des caractéristiques d'utilisation et de coûts spécifiques. Les plus utilisées sont sous les bandes de fréquences suivantes :
125/134 KHz ou basse fréquence (LF low frequency)
13.56 MHz ou haute fréquence (HF high frequency)
433/869/915 MHz ou ultra haute fréquence (UHF ultra high frequency)
2.45/5.8 GHz ou micro-ondes (ìW microwave)

Puces Passives/Actives
Peu importe la technologie choisie, la plage de performances est directement liée au type de semi-conducteur, le type et la dimension de l'antenne et si la puce est alimentée par une batterie ou non. Deux grands types de puces existent, ce qui les différencie est le type d'énergie utilisée pour les alimenter. Les puces passives sont celles qui sont alimentées par le champs magnétique du lecteur et les puces actives sont celles alimentées par une batterie intégrée à la puce dans le but d'obtenir une plus grande distance de lecture.

Distance de Lecture
Selon le type de fréquences utilisé; basse fréquence (LF), haute fréquence (HF) etc…, la distance de lecture peut varier énormément pour deux puces étant catégorisées comme passives ou actives. Règle générale, les systèmes offrant une distance de lecture limitée sont les moins coûteux, les plus simples à concevoir et à bâtir. Les systèmes à plus grande portée sont généralement plus coûteux et plus difficiles à bâtir. La fréquence utilisée, le type de lecteur, la puissance du signal émise et la sensibilité du récepteur sont les facteurs ayant la plus grande influence sur les distances de lecture obtenues par un système RFID.

Anti-Collision
Dans beaucoup d'applications, il est nécessaire de pouvoir communiquer avec une puce alors que plusieurs autres puces se trouvent simultanément dans le champs de lecture du lecteur. Dans une application de suivi de porc ou d'automobile, il est peu probable que deux puces se retrouvent face au même lecteur au même moment. Par contre dans une librairie, il est presque certain que plusieurs livres aient à être lus en même temps, à la caisse de sortie. La capacité d'un système RFID à communiquer avec une seule puce à la fois est déterminée par la qualité de son algorithme anti-collision qui permet d'identifier et de communiquer avec une seule puce par session de communication.

Protocole de Communication Puce/Lecteur
La façon dont l'information est transmise de la puce au lecteur est dictée par le manufacturier du semi-conducteur utilisé dans la puce. Les protocoles utilisés sont très variés par leur façon de moduler les ondes radios, d'encoder l'information contenue dans la puce, leurs diverses commandes de lectures/écritures/vérifications utilisées, leur niveau de sécurité requis. Chaque protocole comporte certains avantages et désavantages, dépendant de l'application considérées.

Standards
Au fil du temps, les manufacturiers et utilisateurs de technologie RFID en sont venus à la conclusion qu'il y a des avantages à avoir plusieurs protocoles de communication unique. Par contre, il y aurait beaucoup d'avantages si un ou au maximum deux standards pouvaient être établis dans une gamme de fréquences précises. Plusieurs manufacturiers pourraient alors offrir puces et lecteurs. Le désir d 'adoption de standards est récent et des discussions sont en cours entre plusieurs entités gouvernant l'adoption de standards tels ANSI, ISO etc… A ce point, il est encore trop tôt dans le processus de définition pour savoir quand et quel type de standards émergera. Conclusion
L'industrie RFID telle que connue aujourd'hui propose des solutions qui sont un compromis de diverses contraintes telles la technologie, la politique et les réglementations déjà en place. SAMSys, avec des lecteurs RFID multi-protocoles, est en mesure d'offrir aujourd'hui des solutions RFID qui permettent aux compagnies et intégrateurs de faire un choix judicieux sur le type de technologie RFID à utiliser pour leur application.