Comprendre la fiche technique d’une étiquette RFID

Comprendre la fiche technique d’une étiquette RFID
Les fiches techniques sont souvent rédigées par des ingénieurs en électronique pour des ingénieurs en électronique et sont pleines de jargon technique. Souvent, nos acheteurs communs sont également des ingénieurs, mais parfois ils ne le sont pas. Comment peuvent-ils comprendre les fiches techniques ? Dans cet article du magazine Trace-ID, nous expliquons quelques concepts de base permettant de rendre une fiche technique d’étiquette RFID plus compréhensible pour tout le monde, même si l’on n’est pas ingénieur.

Qu’est-ce qu’une fiche technique ?

Une fiche technique est un document, imprimé ou électronique, décrivant les spécifications techniques, les détails mécaniques, le format et les fonctions d’un composant électronique. C’est dans la fiche technique de l’étiquette RFID que vous trouverez les réponses aux besoins de votre application RFID. Il est donc essentiel de bien comprendre toutes les informations qu’elle contient.

Sections d’une fiche technique d’étiquette RFID

En règle générale, les informations contenues dans une fiche technique d’étiquette RFID sont organisées comme suit :
Tout d’abord, le nom du produit et une image suffisamment descriptive. Viennent ensuite les formats et les applications. Viennent ensuite les spécifications techniques et les détails mécaniques. Les matériaux de fabrication et les caractéristiques de fabrication sont peut-être aussi importants. Il est très important de connaître les performances des étiquettes. Enfin, vous pouvez trouver les conditions d’achat ainsi que les conditions de livraison.
La fiche technique d’une étiquette RFID peut contenir plus ou moins de données, mais il s’agit des informations les plus courantes.

Qu’est-ce qui est important pour vous ?

Toutes ces données sur les étiquettes sont pratiquement inutiles si nous ne savons pas ce que nous voulons. Ce sont nos besoins qui doivent déterminer l’étiquette que nous utilisons. Les ondes radio se comportent différemment selon la fréquence, il est donc essentiel de choisir la bonne fréquence en fonction des caractéristiques de votre application (type de produits, environnement, etc.).
En outre, bien que l’industrie ait travaillé à la normalisation des trois bandes RFID (LF, HF et UHF), les pays du monde entier disposent encore de bandes de spectre radioélectrique différentes pour la RFID. Par exemple, dans la plupart des pays, la bande basse fréquence est comprise entre 125 et 134 kHz, la bande haute fréquence est généralement de 13,56 MHz dans le monde entier, mais le spectre ultra-haute fréquence aux États-Unis est compris entre 902 et 928 MHz et dans l’Union européenne, entre 865 et 868 MHz.

Quelques termes expliqués

Fréquence : la fréquence RFID fait référence à la taille des ondes radio utilisées pour communiquer entre les composants du système RFID. Plus une onde est grande, moins le nombre de répétitions qu’une onde complète peut effectuer en une seconde est élevé. 1Hz correspond à une onde par seconde, 1KHz correspond à mille ondes par seconde et 1MHz correspond à un million d’ondes par seconde. Le type de fréquence détermine certains comportements de l’ensemble du système RFID. Par exemple, plus la fréquence est basse, plus la vitesse de lecture des données est lente, mais plus la capacité de lecture à proximité de métaux ou de liquides est élevée. En revanche, plus la fréquence est élevée, plus la vitesse de lecture des données est rapide et plus la portée de lecture est grande, mais elle est malheureusement plus sensible aux interférences causées par les métaux ou les liquides présents dans l’environnement.
Labasse fréquence (LF RFID) couvre une plage de 125 KHz à 134 KHz et offre une portée de lecture de 10 cm. La haute fréquence (HF RFID) fonctionne généralement à 13,56 MHz et offre une portée de lecture de 10 cm à 1 m. Enfin, l’ultra haute fréquence (UHF RFID) couvre 433 MHz et va de 860 MHz à 960 MHz. La portée de lecture des systèmes UHF peut atteindre 12 mètres et leur taux de transfert de données est plus rapide que celui des systèmes LF ou HF, mais ils sont les plus sensibles aux interférences et ne peuvent pas lire à travers le métal ou l’eau.
Sachant que les systèmes RFID fonctionnent différemment en fonction de leurs bandes de fréquences, nous devons examiner les besoins et les conditions de notre application RFID pour concevoir la meilleure solution RFID.
Par exemple, si nous devons identifier des objets à forte teneur en eau ou lire des objets à travers des matériaux métalliques fins, mais que la portée de lecture peut être limitée à quelques centimètres, notre meilleur choix sera un système RFID à basse fréquence. Les étiquettes RFID à basse fréquence sont couramment utilisées pour le marquage des animaux et le contrôle d’accès. En revanche, si nous devons lire de nombreux articles à la fois, rapidement et sur une longue distance, notre meilleure solution sera la RFID UHF, par exemple dans les entrepôts ou les barrières de péage.
Mémoire EPC : la mémoire EPC est l’espace de stockage à l’intérieur de la puce de l’ étiquette où est stocké un numéro unique qui identifie l’article auquel l’étiquette est attachée. Ce numéro unique nécessite généralement 96 bits de mémoire. L’EPC est le numéro unique qui identifie chaque article individuellement, comme le fait un identifiant personnel. C’est pourquoi les étiquettes RFID sont attachées directement à chaque objet et c’est l’un des avantages les plus importants de la technologie RFID.
Mémoire de l’utilisateur : la banque de mémoire de l’utilisateur est utilisée pour décrire l’objet auquel l’étiquette est attachée et se trouve également à l’intérieur de la puce de l’étiquette. Les informations sont personnalisées en fonction de l’entreprise et les données peuvent changer au fil du temps. Par exemple, de nouvelles informations pertinentes sur l’objet peuvent être ajoutées au cours de son itinéraire.
Antenne : l’antenne est le composant qui envoie et reçoit les données. Dans le domaine de la RFID, les antennes peuvent être à basse fréquence (LF), à haute fréquence (HF) ou à ultra-haute fréquence (UHF). Les étiquettes et les lecteurs sont dotés d’antennes qui forment un champ magnétique entre eux. L’antenne de l’étiquette a différentes formes en fonction de sa fréquence, de son utilisation et de son fabricant. Les antennes sont généralement en aluminium, en cuivre ou en argent.
Le lecteur RFID est un appareil fixe ou mobile doté d’une antenne qui reçoit les données des étiquettes et émet des ondes qui sont reçues par l’antenne de l’étiquette. C’est ainsi que le champ magnétique est créé dans les systèmes RFID.
Étiquettes RFID : elles se composent essentiellement de trois éléments : une puce minuscule, un substrat, généralement en silicium, et une antenne. L’antenne et la puce sont maintenues ensemble par une sangle dans les modèles HF ou par une boucle dans les modèles UHF. Diverses informations sont stockées à l’intérieur de la puce (voir la mémoire EPC et la mémoire utilisateur ci-dessus). Lorsque les ondes radio du lecteur atteignent l’antenne de la puce, celle-ci convertit l’énergie en électricité qui peut alimenter la puce avec les informations. Ensuite, dans le circuit entre la puce et l’antenne , une onde avec une certaine puissance commence, et l’antenne transforme cette onde en une onde radio avec suffisamment de puissance pour envoyer les données de la puce au lecteur. Les étiquettes peuvent se présenter sous différentes formes, par exemple une étiquette intelligente sur laquelle sont imprimées de nombreuses informations, telles qu’un dessin propriétaire ou un code-barres, ou un simple inlay encapsulé dans du carton ou du tissu. Les étiquettes peuvent être passives ouactives.
Système RFID passif : les étiquettes RFID passives n’ont pas de batterie, donc pas d’alimentation interne, et sont alimentées par l’énergie électromagnétique transmise par un lecteur RFID. Les étiquettes RFID passives sont utilisées pour des applications qui n’ont pas besoin de surveiller en permanence certaines conditions telles que la température, l’emplacement ou autres. Les systèmes RFID passifs sont moins coûteux que les systèmes RFID actifs et sont généralement utilisés pour la billetterie, les courses sportives, le contrôle d’accès, etc.
Système RFID actif : les étiquettes RFID actives sont des étiquettes RFID alimentées par une batterie qui transmettent en permanence leur propre signal. Les étiquettes actives offrent une portée de lecture beaucoup plus longue que les étiquettes passives, une lecture plus rapide des données, un meilleur contrôle des produits et une meilleure information sur les produits. Les systèmes RFID actifs sont plus coûteux que les systèmes passifs et sont généralement utilisés dans les péages, l’industrie alimentaire, etc.
Protocole : Ensemble de règles régissant le flux de données dans un système de communication.
Protocole d’interface aérienne : l ‘interface aérienne en RFID signifie que la communication entre une étiquette et un lecteur se fait par l’intermédiaire d’un support conducteur libre, généralement l’air, au lieu d’utiliser un fil. Le protocole d’interface aérienne est donc un ensemble de règles qui régissent la communication entre les étiquettes et les lecteurs. Ces protocoles sont établis à l’échelle mondiale. Par exemple, les étiquettes RFID UHF utilisent le protocole d’interface aérienne ISO 18000 développé pour décrire les spécifications de communication entre le lecteur et l’étiquette.
Inlay : Un inlay est essentiellement une micropuce connectée à une antenne et montée sur un substrat. Les inlays sont appelés « inlays humides » ou « inlays secs » selon qu’ils ont une face adhésive ou qu’ils sont simplement collés au matériau de support du substrat appelé « web ». Les inlays sont livrés en rouleaux de 5 000 à 20 000 inlays prêts à devenir des étiquettes finies.
Étiquette intelligente : L’étiquette intelligente est une étiquette contenant de nombreuses informations, telles que le code-barres, le prix, les spécifications du produit et un inlay RFID intégré.

Sources :
Photo principale par Jonathan Velasquez sur Unsplash.
Merci à www.rfidjournal.com, www.blog.atlasrfidstore.com et www.impinj.com/library/blog d’avoir fourni un contenu aussi excellent et utile qui a permis de compléter cet article.