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Comprendre la RFID en 10 points

Avec le développement massif des produits RFID, il est important de bien comprendre comment la technologie fonctionne et comment l'utiliser de la manière la plus efficace. Comment fonctionne la technologie ? Quel est le support le plus efficace en fonction de l'utilisation qui en est faite ? Quelle puce choisir ? Pour vous repérer au mieux parmi le large choix de supports et de puces , voici quelques points simples auquel SBE répond :

1.      Définition de la RFID

étiquette-antenneTous les jours nous utilisons des produits RFID sans le savoir : à travers des cartes de transports, des étiquettes antivols dans les magasins, des badges de sécurité ou plus récemment des clés sans contact pour voiture. Cette technologie a pour avantager de faire gagner du temps aux usagers et de permettre une lecture rapide des données. Mais savez-vous vraiment ce qu'est la RFID ?

 

 

 

 

La RFID ou encore la Radio Frequency Identification est une méthode permettant de mémoriser et récupérer des données à distance. Le système est activé par un transfert d'énergie électromagnétique entre une étiquette radio et un émetteur RFID. L'étiquette radio, aussi appelée tag RFID, composée d'une puce électronique et d'une antenne reçoit le signal radio émis par le lecteur lui aussi équipé d'une technologie RFID. Les composants permettent à la fois de lire et de répondre aux signaux.  

 Fonctionnement-RFID

 


2.      Les différents supports

 

Aujourd'hui, la RFID se développe sous différents supports :

 

Types de support

Objectifs

Cartes et badges

décompositition-carte-rfid

  • Identification des personnes
  • Paiement sans contact
  • Contrôle d'accès en entreprise
  • Transports
  • Cartes de fidélité

Etiquettes et stickers

 Etiquette-rfid

  • Identification des biens
  • Stockage et inventaire
  • Lutte contre la contrefaçon
  • Traçabilité des produits
  • Promotion dans les évènements

Bracelets

 bracelet-rfid

  • Identification des personnes
  • Paiement sans contact
  • Promotion dans les évènements

Porte-clés et tags RFID

porte-clés-et-tags

  • Accès à des résidences, locaux et parking
  • Badges d'accès en entreprise

 

Puces sous cutanés

 puce-sous-cutanés

 

  • Identification d'animaux

 

Pour chacun de ces supports, la puce peut être à usage unique (lecture seule) ou bien réinscriptible (lecture et écriture avec mémoire). Pour choisir le type puce, il faut tout d'abord choisir la fréquence en fonction de l'usage souhaité.

 

3.      La communication par la puce.

 

La fréquence est la caractéristique qui permet d'établir la communication entre la puce et l'antenne. Toutes les puces sur le marché n'ont donc pas la même fonctionnalité.

Les puces se différencient en grande partie par la fréquence de fonctionnement et la distance de lecture. Plus la fréquence est élevée, plus la distance de lecture s'agrandit. En fonction de ces éléments, la puce sera plus ou moins puissante et plus onéreuse.

Trois types de fréquences sont utilisés pour les puces RFID :

  • Basse fréquence (125Khz),
  • Haute fréquence (13,56 Mhz)
  • Très haute fréquence (UHF).

 

Type de fréquence

Fréquence de fonctionnement

Distance de lecture (m)

Taux de transfert

Normes

Basse fréquence

< 135 kHz

0.5

1kb/s

ISO 14223/1, 

ISO 18000-2

Haute fréquence

13,56 Mhz

1

25kb/s

ISO 14443, 

ISO 15693, 

ISO 18000-3

Très haute fréquence

863 à 915 Mhz

3 à 6

28kb/s

ISO 18000-6

 

Plusieurs fabricants se partagent le marché et proposent des puces de plus en plus performantes. Cette technologie est aujourd'hui standardisée et présente dans beaucoup d'objets du quotidien.

 

4.      Les capacités de la puce RFID.


Cette technologie se décline en trois versions :

  • La RFID passive
  • La RFID semi-passive
  • La RFID active

 

La RFID passive fonctionne en lecture seule puisque la puce ne possède pas de batterie et doit être déplacé vers le lecteur pour être lu. Un puissant signal électromagnétique lui est alors envoyé, ce qui permet d'activé la puce RFID et de lire les informations qu'elle contient.

 

En revanche, la RFID active fonctionne avec une source d'énergie telle qu'une petite pile ou une batterie, ce qui permet de lire la carte à plus longue distance. Cette technique est principalement utilisée pour la traçabilité de personnes, de véhicules ou encore pour la traçabilité logistique.

 

Tout comme la RFID active, la RFID semi-passive est alimenté par une source d'énergie. Cependant, la batterie alimente la puce RFID à des intervalles de temps réguliers. Celle-ci n'envoie pas de signal. Cette technologie s'avère utile pour la traçabilité alimentaire notamment pour enregistrer les changements de température durant le transport.

Il existe différentes classes concernant la RFID :

 

Classe

Tag RFID

Fonction

Avantages / inconvénients

Classe 0 Classe 1

Passif

Lecture de l'identifiant unique

Moins onéreux que les tags actifs, utile pour un gros volume de marchandises pour être lues à courte distance. Cependant, la distance de lecture est aussi un frein car le lecteur doit se trouver à proximité. 

Classe 2

Passif

Fonctions additionnelles : lecture, écriture avec mémoire

Classe 3

Semi-passif

Tags assistés par une batterie

Plus performant et moins onéreux que la RFID active. En revanche, l'incertitude repose sur la fiabilité en cas de traçabilité.

Classe 4

Actif

Communication sans transiter par un serveur central

Technologie autonome grâce à son énergie propre qui permet une lecture à longue distance. Les inconvénients sont : le coût des étiquettes et leur durée limitée, la faible sécurité des ondes émisses et son impact sur la santé.

Classe 5

Interrogateur

Alimentent les tags de classe 0 à 3 et communiquent avec les tags de classe 4.

 

 

5.      La puce la plus répandue : le Mifare.

 

 logo-mifare

Le Mifare est une technologie de carte à puce sans contact la plus répandue dans le monde et fabriquée par la société NXP. Le Mifare est le standard de la carte RFID.

 décomposition-carte-mifare

 

Les quatre types de puces Mifare:

 

Type

Fréquence

Stockage

Caractéristiques

Mifare Ultralight

13,56 Mhz

512 bits (64 octets = 64 caractères)

Lecture seule. Pas de bloc de sécurité comme dans le Mifare classic. Utilisé principalement pour les tickets jetables. Classe 0/1

Mifare classic 1K

13,56 Mhz

768 octets (768 car.)

Bloc de sécurité. Possibilité de lire ou écrire des données mais aussi d'incrémenter ou de décrémenter des valeurs. Distance d'écriture de 10 cm. Première version du Mifare.

Mifare classic 4K

13,56 Mhz

4 ko (4096 car.)

Bloc de sécurité. Possibilité de lire ou écrire des données mais aussi d'incrémenter ou de décrémenter des valeurs. Distance d'écriture de 10 cm. Classe 2

Mifare DESFire Ev1

13,56 Mhz

2ko, 4ko ou 8ko

Transmission de données sans contact sans besoin d'énergie ni de batterie. Cette puce dispose d'un plus haut niveau de sécurité par rapport aux autres. La carte embarque 28 applications dont chacun support 32 fichiers. La taille de chaque fichier est définie au moment de la création. Produit pratique et flexible.

 

6.      Les autres puces disponibles sur le marché.

 

Les puces Mifare ne sont pas les seules sur le marché, il existe d'autres types dont les plus connues sont les suivantes :

 

Fréquence

Type de puce

Caractéristiques

125 KHz

EM 4200

(EM Microelectronic)

128 bits en lecture seule, basse fréquence sans contact avec dispositif d'identification. Elle vient remplacer petit à petit EM4100/4102 et EM4005/4105. Très faible consommation d'énergie et hautes performances. Classe 0/1

125 KHz

EM 4100

(EM Microelectronic)

64 bits en lecture seule programmable, basse consommation. Puce de petite taille pour une meilleure implémentation. Classe 0/1

125 KHz

T 5577

(Atmel)

363 bits. Puce à lecture et écriture depuis un lecteur. Classe 2

125 Khz

HiTag

(NXP)

De 64 bits à 2048 bits. Efficace dans la transmission de donnes dans des environnements complexes. Plusieurs versions dont le HiTag S, HiTag 2 et HiTag 1. La différence se fait essentiellement dans la taille de mémoire et la fonction lecture/écriture du tag RFID.

 

7.      Bien choisir un lecteur RFID.

 

Pour pouvoir communiquer avec les étiquettes RFID, il faut un lecteur fixe ou portable. Ce lecteur a pour but de lire les données si elles ont été enregistrées à leur conception ou bien de modifier le contenu si la puce le permet.

 

Types

Caractéristiques

Distance de lecture

Fréquence

Fixe

Sous forme de portique ou bornes notamment en caisse de supermarché, en contrôle d'accès, à la bibliothèque.

Proximité : 25cm,

Voisinage : jusqu'à 1m,

Moyenne distance : jusqu'à 9m,

Longue portée : centaines de mètres.

Basse fréquence BF 125 Khz

 

Haute fréquence HF 13,56 Mhz

 

Très haute fréquence UHF 868 Mhz

Portable

Flasher portatif pour lire l'étiquette RFID manuellement. Les étiquettes n'ont pas besoin d'être déplacé.

Quelques centimètres à quelques mètres

 

 lecteur-portable-port-rfidlecteur-poignée-fixe-contrôle-accès

                   

       Lecteur portable avec port RFID.                                   Lecteur-poignée fixe pour un contrôle d'accès.

 

8.      La RFID au quotidien.

 

Pendant des années, la RFID a été majoritairement présente dans la sécurité des personnes par le contrôle d'accès en entreprise ou dans la lutte contre le vol en magasin.

 

Aujourd'hui, elle a pour principale mission d'identifier :

  • Des objets contre le vol, dans la gestion des stocks…
  • Des personnes grâce aux cartes sans contact, aux passeports…
  • Des animaux domestiques, sous forme de puces électronique sous-cutanée

 

On retrouve aussi la RFID dans l'information et la publicité dans certaines villes comme à Tokyo où 10 000 Marqueurs RFID ont été installés dans les rues afin d'information les piétons lors de leurs déplacements ou encore pour envoyer certaines promotions dans la rue. Paris a, quant à elle, inséré des puces RFID dans 95 000 arbres pour assurer un suivi.

 

Amélioration du quotidien

pass-navigoPour simplifier la vie des ménages, les entreprises ont introduits la RFID dans beaucoup d'objets du quotidien tels que les péages électroniques d'autoroute, les transports en commun (pass Navigo), les passeports biométriques, le paiement sans contact.

Dans le futur, nous pourrons voir la RFID dans d'autres domaines tels que la médecine, dans les poubelles publiques, ou reliés à une connexion Wi-Fi. Esso a, par exemple, mis en place un système qui permettrait de s'approvisionner en carburant grâce à un lecteur positionné dans sa voiture.

 

 

 

Lutte contre la contrefaçon

étiquette-magnéto-acoustiqueLa RFID permet également de lutter contre le vol à l'étalage grâce à des étiquettes antivol discrètes à poser directement sur le produit ou sur l'emballage.

 

 

 

 

 

 

9.      La RFID : une amélioration de la performance en entreprise.

 

De nombreux distributeurs et entreprises de logistique trouvent de nouvelles utilités à cette technologie : la gestion des bagages en aéroport, l'inventaire en boutique, le picking en rayon ou la gestion des stocks dans sa globalité.

 

La traçabilité des produits

 

Il est possible de suivre un produit portant une étiquette RFID de sa fabrication jusqu'à sa vente en caisse. L'analyse de ses données permet d'optimiser la chaîne logistique, de gagner du temps et de l'argent.

 

puce-sous-cutané-doigtL'une des utilisations les plus anciennes pour ce type de procédé vient des années 80 pour l'identification et la traçabilité du bétail. La technologie RFID permet de contrôler les animaux de leur naissance jusqu'à l'abatage sans fraude, pour une meilleure traçabilité pour le consommateur et l'agriculteur. Aujourd'hui, de plus en plus de puces sous cutanées, comportant un tag RFID, sont introduit sous la peau de certains animaux notamment pour une meilleure identification des animaux de compagnie (en cas de perte) ou un contrôle des animaux en voie de disparition.

 

 

parcours-logistiqueDans l'industrie, cette étiquette est posée sur le produit ou sur son emballage au cours de sa fabrication. La puce permet de tracer le produit durant son parcours : pendant le transport, le stockage ou encore la mise en rayon dans un magasin. Cette technique permet d'estimer au mieux le coût et la durée de la chaîne logistique. Aussi, cela permet d'anticiper des dysfonctionnements et d'obtenir un historique du produit en cas de dommages.

 

 

 

 



 



Source : décathlon   



La gestion des stocks

 image-entrepot-lecteur

Dans les magasins et usines qui possèdent des stocks, la RFID est le moyen d'analyser rapidement les flux. Le système informatisé permet d'avoir une trace des flux : du stock jusqu'à la vente. La caisse communique avec l'ordinateur mettant ainsi à jour la liste du stock.

 

inventaire-magasinCette technique permet de maitriser au mieux le coût de ses stocks. La technologie informe de l'arrivée et de la sortie du produit. En cas de vol dans un stock, il est possible de retracer le parcours du produit. Au-delà des stocks, les magasins peuvent également accélérer l'inventaire en boutique. Des entreprises telles que Tesco, une marque britannique, utilisent des robots équipés de lecteurs RFID pour lire les puces et faire l'inventaire.

 

 

 

 

 

 

 

 

rfid-caractéristiques-vinLes étiquettes RFID permettent de reconnaître un produit et d'obtenir toutes ses caractéristiques. Ce procédé s'est notamment vu sur des étiquettes authentifiant du vin dans le but d'éviter le vol et la contrefaçon. Pour optimiser au mieux sa chaîne logistique, des entreprises comme Décathlon utilisent la technologie RFID pour reconnaître les produits et les échanger sans tickets de caisse.

 

 

 

 


 



Source : WID.fr   

10.      Les limites du RFID.

 

Comme toute technologie, la RFID possède ses propres limites. La diffusion de l'information pose problème pour toutes les questions sur la sécurité de la vie privée. Une carte non sécurisée peut être facilement copiable pour récupérer ou modifier les données sensibles.

 

 étui-carte-anti-piratage

 

De ce fait, il est nécessaire d'apporter plus de sécurité, pour cela il faut :

  • Protéger les cartes et badges d'accès grâce à des étuis de protection empêchant la récupération des données,
  • Limiter la durée de vie des données enregistrées sur les cartes RFID (La carte Navigo ne donne que les trois dernières stations pour ne pas tracer les individus et éviter la fraude),
  • Chiffrer ou coder les données pour ne pas risquer de divulguer des informations sensibles telles que des informations d'identités, des données bancaires…
  • Pour permettre l'identification d'une carte, associer une photo pour reconnaître le propriétaire de la carte ou imprimer un hologramme pour authentifier la carte.

 

Aussi, toutes les puces et tags RFID ne sont pas lisibles à la même distance et dans les mêmes conditions. La transmission des ondes est limitée à travers certains murs et certains métaux. Certains métaux peuvent par exemple protéger la puce RFID de toute fraude.

 

Cette technologie a encore de beaux jours devant elle. Les possibilités d'utilisation sont immenses quel que soit le domaine d'activités des entreprises. Les puces d'etiquette RFID peuvent être encodées par des imprimantes RFID ou lecteurs RFID pour modifier les informations (identifiants, données sensibles…).

Si vous shouhaitez en savoir plus sur la RFID, vous pouvez consulter l'excellente page de Wikipedia sur la Radio-identification.