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RFID

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Une étiquette RFID EPC utilisée par Wal-Mart
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Puce RFID "passive" encapsulée pour une utilisation dans les uniformes et le secteur textile. Résistance spéciale pour les blanchisseries (voir secteur textile ).

La RFID ou identification par radiofréquence est un système de stockage et de récupération de données à distance qui utilise des dispositifs appelés étiquettes, cartes ou transpondeurs RFID . L'objectif fondamental de la technologie RFID est de transmettre l'identité d'un objet (similaire à un numéro de série unique) à l'aide d'ondes radio. Les technologies RFID sont regroupées au sein de ce qu'on appelle l'Auto ID ( identification automatique , ou identification automatique).

Les étiquettes RFID ( étiquette RFID en anglais) sont de petits dispositifs, semblables à un autocollant , qui peuvent être fixés ou incorporés à un produit, un animal ou une personne. Ils contiennent des antennes pour leur permettre de recevoir et de répondre aux demandes de radiofréquence d'un émetteur-récepteur RFID. Les tags passifs n'ont pas besoin d'alimentation interne, contrairement aux tags actifs. [ 1 ] L'un des avantages de l'utilisation de la radiofréquence (plutôt que, par exemple, de l'infrarouge ) est que la ligne de visée directe entre l'émetteur et le récepteur n'est pas nécessaire.

Contexte

À l'heure actuelle, la technologie la plus répandue pour l'identification d'objets est celle des codes à barres . Cependant, ceux-ci présentent quelques inconvénients : il doit y avoir une vision directe entre le code et le lecteur , une faible quantité de données pouvant être stockées, et l'impossibilité d'être reprogrammé. L'idée, améliorée, était à l'origine de la technologie RFID : elle consistait à utiliser des puces de silicium capables de transférer les données qu'elles stockaient au lecteur sans contact physique (à courte distance), d'une manière équivalente aux lecteurs infrarouges utilisés pour lire les codes. de barres. [ 2 ] De plus, la vision directe n'est pas nécessaire, c'est-à-dire que le code est lu même à l'intérieur d'un emballage ou d'un sac, ce qui permet la lecture de plusieurs en même temps et non un par un comme dans d'autres technologies.

Historique

La technologie utilisée dans la RFID existerait depuis le début des années 1920 , développée par le MIT. [ 3 ]

Une technologie similaire, le transpondeur IFF , a été inventée par les Britanniques en 1939 et a été utilisée régulièrement par les Alliés pendant la Seconde Guerre mondiale pour identifier les avions comme amis ou ennemis. [ 4 ]

L' endovibrateur développé en URSS en 1945 par Léon Theremin est considéré comme un précurseur des systèmes RFID, bien que l'appareil de Theremin était un dispositif d'écoute secret passif, et non une étiquette d'identification, cette application est donc douteuse.

Un autre des premiers travaux traitant de la RFID est l'article de Harry Stockman de 1948 intitulé Communication by Means of Reflected Energy (IRE Proceedings, pp. 1196-1204, octobre 1948). Stockman a prédit que "... un travail considérable de recherche et développement doit être fait avant que les problèmes de base restants dans la communication d'énergie réfléchie soient résolus, et avant que le domaine des applications utiles soit exploré." Il a fallu trente ans de progrès dans de nombreux domaines différents avant que la RFID ne devienne une réalité. [ 5 ]

Selon certaines sources, [ 3 ]​ (source indiquant que les systèmes RFID existent depuis la fin des années 1960 et ne sont devenus populaires que récemment en raison de la réduction des coûts).

Le premier être humain à avoir implanté une puce RFID a été l'artiste Eduardo Kac en 1997. [ 6 ] ​[ 7 ]​ Kac a implanté la puce en direct à la télévision (et aussi en direct sur Internet) dans le cadre de son œuvre capsule . [ 8 ]

Architecture

Le mode de fonctionnement des systèmes RFID est simple. L'étiquette RFID, qui contient les données d'identification de l'objet auquel elle est attachée, génère un signal radiofréquence avec lesdites données. Ce signal peut être capturé par un lecteur RFID, qui est chargé de lire les informations et de les transmettre au format numérique à l'application spécifique qui utilise la RFID 666.

Un système RFID se compose des trois composants suivants :

  • Tag ou transpondeur RFID : composé d'une antenne, d'un transducteur radio et d'un matériau encapsulé ou puce. Le but de l'antenne est de permettre à la puce, qui contient l'information, de transmettre l'information d'identification de l'étiquette. Il existe plusieurs types d'étiquettes. La puce possède une mémoire interne dont la capacité dépend du modèle et varie de quelques dizaines à plusieurs milliers d' octets . Il existe plusieurs types de mémoire :
    • Lecture seule : le code d'identification qu'il contient est unique et personnalisé lors de la fabrication de l'étiquette.
    • Lisible et inscriptible : Les informations d'identification peuvent être modifiées par le lecteur.
    • Anti- collision : ce sont des tags spéciaux qui permettent à un lecteur d'en identifier plusieurs à la fois (généralement les tags doivent entrer un par un dans la zone de couverture du lecteur).
  • Lecteur ou émetteur- récepteur RFID : composé d'une antenne, d'un émetteur-récepteur et d'un décodeur. Le lecteur envoie périodiquement des signaux pour voir s'il y a des étiquettes à proximité. Lorsqu'il capture un signal d'une étiquette (qui contient les informations d'identification de l'étiquette), il extrait les informations et les transmet au sous-système de traitement des données.
  • Sous-système de traitement de données ou middleware RFID : Fournit les moyens de traitement et de stockage des données.

Types d'étiquettes RFID

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Taille d'une puce RFID avec antenne

Les étiquettes RFID peuvent être actives, semi-passives (également appelées semi-actives ou alimentées par batterie) ou passives. Les tags passifs ne nécessitent aucune alimentation électrique interne et sont des dispositifs purement passifs (ils ne se réveillent que lorsqu'un lecteur se trouve à proximité pour leur fournir l'alimentation nécessaire). Les deux autres types nécessitent de l'énergie, généralement une petite batterie .

La grande majorité des étiquettes RFID sont passives, beaucoup moins chères à fabriquer et ne nécessitent pas de batterie. En 2004, ces étiquettes étaient tarifées à partir de 0,40 $, en grosses commandes, pour les étiquettes intelligentes, selon le format, et 0,95 $ pour les étiquettes rigides fréquemment utilisées dans le secteur textile encapsulées en PP ou époxy. Le marché de la RFID universelle à produit unique sera commercialement viable avec des volumes très importants de 10 milliards d'unités par an, portant le coût de production à moins de 0,05 $ selon un fabricant. La demande actuelle de puces de circuits intégrés RFID est loin de supporter ce coût. Les analystes de sociétés de recherche indépendantes telles que Gartner et Forrester Research conviennent qu'un niveau de prix inférieur à 0,10 $ (avec un volume de production de 1 milliard d'unités) ne peut être atteint qu'en 6 à 8 ans environ, [ 9 ] ce qui limite les plans à court terme. pour l'adoption généralisée des étiquettes RFID passives . D'autres analystes estiment que ces prix pourraient être atteints d'ici 10 à 15 ans.

Bien que les avantages financiers des étiquettes RFID passives par rapport aux étiquettes actives soient importants, d'autres facteurs, notamment la précision, les performances dans certains environnements tels que près de l'eau ou du métal, et la fiabilité, rendent l'utilisation d'étiquettes actives très courante aujourd'hui.

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Rétrodiffusion en RFID

Pour communiquer, les étiquettes répondent aux requêtes ou questions en générant des signaux qui à leur tour ne doivent pas interférer avec les transmissions du lecteur, car les signaux provenant des étiquettes peuvent être très faibles et doivent être distinguables. En plus de la réflexion ou de la rétrodiffusion , le champ magnétique du lecteur peut être manipulé par des techniques de modulation de charge . La rétrodiffusion est généralement utilisée dans le champ lointain et la modulation de charge dans le champ proche (à des distances de quelques fois la longueur d'onde du lecteur).

Balises passives

Les balises passives n'ont pas de pouvoir. Le signal des lecteurs induit un courant électrique suffisamment faible pour faire fonctionner le circuit intégré CMOS de l'étiquette afin qu'il puisse générer et transmettre une réponse. La plupart des balises passives utilisent la rétrodiffusion sur la porteuse reçue ; c'est-à-dire que l'antenne doit être conçue pour obtenir l'énergie nécessaire pour fonctionner en même temps que pour transmettre la réponse par rétrodiffusion. Cette réponse peut être n'importe quel type d'information, pas seulement un code d'identification. Une étiquette peut inclure une mémoire non volatile, éventuellement inscriptible (par exemple EEPROM ).

Les étiquettes passives ont généralement des distances d'utilisation pratiques comprises entre 10 cm ( ISO 14443 ) et jusqu'à quelques mètres ( EPC et ISO 18000-6 ), selon la fréquence de fonctionnement et la conception et la taille de l'antenne. En raison de leur simplicité conceptuelle, ils peuvent être obtenus au moyen d'un processus d'impression d'antenne. Comme ils ne nécessitent pas d'alimentation électrique, l'appareil peut être très petit : ils peuvent être inclus dans un autocollant ou insérés sous la peau (tags basse fréquence).

En 2006, Hitachi a développé un dispositif passif appelé µ-Chip d'une taille de 0,15 × 0,15 mm sans antenne, plus fin qu'une feuille de papier (7,5 µm). [ 10 ] [ 11 ]​ Le SOI ( Silicon-on-Insulator ) est utilisé pour réaliser cette intégration. Cette puce peut transmettre un identifiant unique de 128 bits qui lui est apposé à la fabrication, qui ne peut être modifié et lui confère une authenticité. Il a une portée de lecture maximale de 30 cm. En février 2007, Hitachi a présenté un appareil encore plus petit à 0,05 x 0,05 mm et suffisamment fin pour être intégré dans une feuille de papier. [ 12 ] Ces puces ont des capacités de stockage et peuvent fonctionner sur des distances allant jusqu'à quelques centaines de mètres. Son principal inconvénient est que son antenne doit être au moins 80 fois plus grande que la puce.

Alien Technology (Fluidic Self Assembly), SmartCode (Flexible Area Synchronized Transfer) et Symbol Technologies (PICA) prétendent tous avoir des processus à divers stades de développement qui peuvent réduire davantage les coûts grâce à des processus de fabrication parallèles. [ citation nécessaire ] Ces moyens de production pourraient encore réduire les coûts et conduire des modèles d'économie d'échelle dans un secteur majeur de la fabrication de silicium. Cela pourrait conduire à une nouvelle expansion de la technologie des étiquettes passives.

Il existe des étiquettes fabriquées à partir de semi-conducteurs à base de polymères développés par des entreprises du monde entier. En 2005, PolyIC et Philips ont introduit des balises simples dans la gamme 13,56 MHz utilisant cette technologie. Si elles étaient commercialisées avec succès, ces étiquettes seraient imprimables comme un magazine, avec des coûts de production bien inférieurs à ceux des étiquettes en silicone, servant d'alternative entièrement imprimée aux codes-barres actuels. Cependant, pour cela, il est nécessaire de surmonter les aspects techniques et économiques, en tenant compte du fait que le silicium est une technologie qui a bénéficié d'investissements de développement de plusieurs millions de dollars pendant des décennies, ce qui se traduit par un coût inférieur à celui de l'impression conventionnelle.

En raison de problèmes de puissance et de coût, la réponse d'une étiquette RFID passive est nécessairement brève, généralement juste un numéro d'identification ( "GUID" ). L'absence de sa propre alimentation signifie que l'appareil peut être assez petit : il existe des produits disponibles dans le commerce qui peuvent être insérés sous la peau. En pratique, les étiquettes passives ont des distances de lecture qui varient entre environ 10 millimètres et environ 6 mètres, selon la taille de l'antenne de l'étiquette et la puissance et la fréquence à laquelle le lecteur fonctionne. En 2007 , le plus petit appareil de ce type disponible dans le commerce mesurait 0,05 millimètre × 0,05 millimètre et était plus fin qu'une feuille de papier; ces appareils sont pratiquement invisibles. [ citation nécessaire ]

Balises chaudes

Contrairement aux tags passifs, les tags actifs disposent de leur propre source d'alimentation autonome, qu'ils utilisent pour alimenter leurs circuits intégrés et propager leur signal jusqu'au lecteur. Ceux-ci sont beaucoup plus fiables (ils ont moins d'erreurs) que les passifs en raison de leur capacité à établir des sessions avec le lecteur. Grâce à leur source d'énergie, ils sont capables de transmettre des signaux plus puissants que les signaux passifs, ce qui les amène à être plus efficaces dans des environnements difficiles pour la radiofréquence, tels que l'eau (y compris les humains et le bétail, formés principalement par l'eau), le métal ( conteneurs, véhicules). Ils sont également efficaces à de plus grandes distances, étant capables de générer des réponses claires à partir de réceptions faibles (contrairement aux réceptions passives). Au contraire, ils ont tendance à être plus anciens et plus chers, et leur durée de vie utile est généralement beaucoup plus courte.

De nombreuses balises actives ont des portées effectives de centaines de mètres et une autonomie de batterie allant jusqu'à 10 ans. Certains d'entre eux intègrent des capteurs d'enregistrement de température et d'autres variables qui peuvent être utilisées pour surveiller des environnements alimentaires ou des produits pharmaceutiques. D'autres capteurs associés à la RFID comprennent l'humidité, les vibrations, la lumière, le rayonnement, la température et les composants atmosphériques tels que l'éthylène. En plus d'une portée beaucoup plus importante (500 m), ils disposent de capacités de stockage plus importantes et de la possibilité de stocker des informations supplémentaires envoyées par l'émetteur-récepteur.

Actuellement, les plus petites balises actives ont à peu près la taille d'une pièce de monnaie. De nombreuses balises actives ont des portées pratiques de dix mètres et une autonomie de plusieurs années.

Fonctionnalités

  • Alimentation propre au moyen d'une batterie longue durée (généralement des batteries au lithium/dioxyde de manganèse).
  • Lire des distances d'écriture supérieures à 10 m à 100 m en général.
  • Diverses technologies et fréquences.
    • Jusqu'à 868 MHz ( UHF ) ou selon les normes en vigueur.
    • 2,4 GHz largement utilisé (bande ISM, industrielle, scientifique et médicale ), comme pour les appareils LAN sans fil 802.11b .
  • Mémoire généralement entre 4 et 32 ​​ko.
  • Principaux fabricants : TagMaster, Identec Solutions, Siemens, Nedap, WhereNet, Bluesoft, Syris RFID.
  • Prix ​​étiquette : 30 € à 90 €.

Le principal avantage des étiquettes RFID actives par rapport aux étiquettes passives est la portée de lecture élevée, de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres. Comme inconvénients, il convient de souligner le prix, qui est beaucoup plus élevé que les passifs et la dépendance à l'alimentation de la batterie. La durée de vie des piles dépend de chaque modèle d'étiquette et aussi de son activité, normalement elle est de l'ordre de plusieurs années. Pour faciliter la gestion de la batterie, il est courant que les étiquettes RFID actives envoient au lecteur des informations sur le niveau de la batterie, ce qui permet de remplacer à l'avance celles qui sont sur le point d'être épuisées.

Batteries longue durée utilisées dans les étiquettes RFID actives

Ces batteries fournissent aux tags une alimentation électrique en mode veille dans lequel le courant consommé est très faible (3uA généralement) et en mode fonctionnement (où 24mA sont consommés) ces batteries peuvent durer de 1 à 10 ans, ce qui les rend plus robustes. Les plus utilisés sont le lithium et le dioxyde de manganèse tels que CR2032 et CR2320. Voici ses caractéristiques techniques :

  • Système chimique : Li /MnO2
  • Tension nominale : 3 V
  • Capacité nominale : 235 mAh
  • Courant de décharge standard : 0,4 mA
  • Courant de décharge maximal : 3,0 mA
  • Poids moyen : 2,8g
  • Plage de température : –30 à 70°C
  • Décharge passive à 23°C : < 1% par an

Il a les dimensions suivantes selon CEI 60086 :

Dimensionsrfid.jpg

Les performances de décharge en fonction de la température et de la résistance de charge sont présentées dans les graphiques suivants :

Performancecr2030.jpg

Il existe également des batteries imprimées ultra-minces pour la conception d'emballages actifs. Ces batteries sont flexibles, puissantes et moins d'un millimètre d'épaisseur, ce qui les rend idéales pour les étiquettes actives dans les systèmes RFID.

Une autre alternative est les batteries en papier, qui ont des applications dans les dispositifs RFID, les cartes à puce et les LED en papier, entre autres. Il s'agit d'une batterie composée de fines feuilles de composés chimiques noyées dans du papier, obtenant de l'énergie électrique à partir de réactions d'oxydo-réduction, produisant une tension nominale de 1,5 V aux bornes et une charge d'environ 1,5 mAh.

Étiquettes semi-passives

Les étiquettes semi-passives sont similaires aux étiquettes actives en ce sens qu'elles ont leur propre alimentation, bien que dans ce cas, elle soit principalement utilisée pour alimenter la puce et non pour transmettre un signal. L'énergie contenue dans la radiofréquence est réfléchie vers le lecteur comme dans un tag passif. Une autre utilisation de la batterie consiste à stocker des informations propagées à partir du lecteur pour émettre une réponse à l'avenir, généralement en utilisant la rétrodiffusion . Les étiquettes sans pile doivent répondre en réfléchissant l'énergie du support du lecteur à la volée.

La batterie peut permettre au circuit intégré de l'étiquette d'être constamment alimenté et d'éliminer le besoin de concevoir une antenne pour collecter l'énergie d'un signal entrant. Par conséquent, les antennes peuvent être optimisées pour utiliser des méthodes de rétrodiffusion . Les étiquettes RFID semi-passives répondent plus rapidement, elles ont donc un taux de lecture plus élevé que les étiquettes passives.

Ce type de balise a une fiabilité comparable à celle des balises actives, tout en étant capable de maintenir la portée opérationnelle d'une balise passive. Ils ont également tendance à durer plus longtemps que les actifs.

Quelles sont les différences entre les codes-barres et les tags RFID ?

L'une des fonctions essentielles des scellés de sécurité est de garantir l'identification correcte et la traçabilité des produits et marchandises auxquels ils sont associés. Quelles sont les différences entre les codes-barres et les étiquettes RFID ? Le scellé de sécurité fonctionne alors comme un véhicule d'information grâce aux codes qui y sont intégrés.

Les principales différences entre les systèmes d'identification : Quelles sont les différences entre les codes-barres et les étiquettes RFID ?

Il est intéressant de comparer des systèmes plus traditionnels tels que les codes-barres à l'alternative présentée par les étiquettes RFID. Passons en revue le comportement de chacun en nous concentrant sur quatre caractéristiques principales :

Capacité de stockage des informations. Polyvalence et vitesse de numérisation. Coût du système. Avantage exceptionnel.

1. Code-barres

L'atout majeur du code-barres est sa standardisation dans de nombreux secteurs. La simplicité de son utilisation et son niveau de précision correct en font le système le plus répandu dans le secteur de la vente au détail ou du commerce et dans la gestion des stocks et de la logistique.

Cependant, sa capacité de stockage d'informations est plus limitée par l'espace : il enregistre jusqu'à 20 caractères. D'autre part, la lecture de codes-barres nécessite une intervention humaine et un contact direct du lecteur avec les informations imprimées, ce qui ralentit le processus.

En termes de coût, les codes à barres peuvent être imprimés avec des systèmes simples et ne sont donc pas lourds, mais il est vrai qu'ils sont plus susceptibles de se détériorer dans des environnements agressifs et ne peuvent pas être modifiés une fois imprimés.

2. Étiquettes RFID

Ces dernières années, la technologie RFID est devenue populaire en raison de la plus grande polyvalence de ce type d'étiquette par rapport aux codes à barres. C'est là son grand avantage sur le code à barres.

La capacité de stockage de données d'une étiquette RFID est telle qu'elle peut contenir jusqu'à quatre millions de caractères. C'est un système passif qui n'a pas besoin d'énergie pour son fonctionnement. Son balayage est beaucoup plus rapide, car les lecteurs peuvent identifier plusieurs produits en même temps et n'ont pas besoin de contact visuel direct (ils sont capables d'extraire l'information à travers des matériaux opaques).

De plus, comme il s'agit d'une conception technologique, elle ne peut pas être facilement copiée ou dupliquée, de sorte que la sécurité est supérieure au code-barres. Les informations sur les étiquettes RFID ne sont pas gravées : elles peuvent être réécrites chaque fois qu'il est nécessaire de modifier certaines données.

Enfin, en ce qui concerne le coût, c'est un système moins économique puisqu'il implique un plus grand développement technologique.

Quelles sont les différences entre les codes-barres et les tags RFID ?

Être conscient des différences entre les codes à barres ou les étiquettes RFID ne signifie pas que nous devons choisir un système plutôt qu'un autre. Il est courant de constater que deux systèmes coexistent dans la même application.

Dans le cas des scellés de sécurité, ils peuvent être combinés afin d'assurer la lisibilité des informations qu'ils portent dans toutes les situations. Par exemple, le scellé RFID Ten Lok peut porter les informations du produit qu'il accompagne à la fois dans son dispositif RFID et dans le code-barres imprimé sur l'étiquette. Si le lecteur RFID tombe en panne, vous pouvez toujours utiliser une lecture de code à barres traditionnelle, évitant ainsi les problèmes de transit des marchandises.

Types d'antennes

Le type d'antenne utilisé dans une étiquette dépend de l'application pour laquelle elle est conçue et de la fréquence de fonctionnement. Les balises basse fréquence ou LF ( basse fréquence ) utilisent généralement l' induction électromagnétique . La tension induite étant proportionnelle à la fréquence, la tension nécessaire à l'alimentation d'un circuit intégré peut être réalisée avec un nombre de spires suffisant. Il existe des balises LF compactes (telles que celles encapsulées dans du verre, utilisées pour l'identification humaine et animale) qui utilisent une antenne à différents niveaux (trois de 100 à 150 tours chacune) autour d'un noyau de ferrite .

En haute fréquence ( HF , 13,56 MHz) une spirale plate de 5 à 7 spires et d'un facteur de forme similaire à celui d'une carte de crédit permet d'atteindre des distances de plusieurs dizaines de centimètres. Ces antennes sont moins chères que les LF car elles peuvent être produites par lithographie au lieu d'être en spirale, bien que deux surfaces métalliques et une surface isolante soient nécessaires pour se connecter entre le niveau extérieur et l'intérieur de la bobine, où se trouve le condenseur. résonance et le circuit intégré.

Les étiquettes passives à ultra-hautes fréquences ( UHF ) et micro -ondes sont généralement couplées par radio à l'antenne du lecteur et utilisent des antennes dipôles classiques . Une seule couche de métal est nécessaire, ce qui réduit les coûts. Les antennes dipôles, cependant, ne correspondent pas très bien aux caractéristiques des circuits intégrés typiques (avec une impédance d'entrée élevée, légèrement capacitive). Des dipôles repliés ou des boucles courtes peuvent être utilisés comme structures inductives complémentaires pour améliorer l'alimentation. Les dipôles demi-onde (16 cm à 900 MHz) sont trop grands pour la plupart des applications (par exemple, les étiquettes RFID pour l'utilisation d'étiquettes ne peuvent pas dépasser 10 cm), de sorte que les antennes doivent être pliées pour répondre aux besoins de taille. Des structures à large bande peuvent également être utilisées. Le gain des antennes compactes est généralement inférieur à celui d'un dipôle (moins de 2 dB) et elles peuvent être considérées comme isotropes dans le plan perpendiculaire à leur axe.

Les dipôles subissent un couplage avec un rayonnement polarisé selon leurs axes, de sorte que la visibilité d'une étiquette avec une simple antenne dipôle dépend de son orientation. Les étiquettes avec deux antennes octogonales (étiquettes à double dipôle) dépendent beaucoup moins de celle-ci et de la polarisation de l'antenne du lecteur, mais sont généralement plus grandes et plus chères que leurs homologues plus simples.

Les antennes patch peuvent être utilisées pour assurer le service au voisinage de surfaces métalliques, bien qu'une épaisseur de 3 à 6 mm soit nécessaire pour atteindre une bonne bande passante, en plus d'avoir une connexion à la terre qui augmente le coût par rapport aux structures monocouche plus simples.

Les antennes HF et UHF sont généralement en cuivre ou en aluminium . Des encres conductrices ont été testées sur certaines antennes trouvant des problèmes d'adhésion au circuit intégré et de stabilité de l'environnement.

Association de balises

Il existe trois types de balises de base en fonction de leur relation avec les objets qu'elles identifient : associable , implantable et insérable ( attachable , implantable , insertion ). [ 13 ] En plus de ces types d'étiquettes, Eastman Kodak a déposé deux demandes de brevet portant sur le suivi de la consommation de médicaments sous la forme d'une étiquette « digestible ». [ 14 ]

Positionnement de l'étiquette

L'orientation peut affecter les performances des balises UHF dans les airs. En général, une réception optimale de la puissance du lecteur n'est pas nécessaire pour fonctionner sur des étiquettes passives. Cependant, il peut y avoir des cas où la distance entre les deux parties est fixe ainsi que la puissance effective émise. Dans ce cas, il faut savoir dans quels cas il est possible de travailler de manière optimale avec eux.

Des points appelés R (résonance, point de résonance ), L (point vivant, point vivant ) et D ( point mort ) sont définis pour spécifier l'emplacement des étiquettes sur un objet marqué, afin qu'elles puissent toujours recevoir l'énergie en fonction de certains niveaux de puissance émise et distance. [ 15 ]

Environnements de balises

Le concept de tag RFID est associé à son omniprésence. Cela signifie que les lecteurs peuvent exiger la sélection de balises à explorer parmi de nombreux candidats possibles. Ils peuvent également vouloir scanner les balises dans leur environnement pour faire un inventaire ou, si les balises sont attachées à des capteurs et peuvent conserver leurs valeurs, pour identifier les conditions de l'environnement. Si un lecteur RFID essaie de travailler avec un ensemble d'étiquettes, il doit connaître les appareils qui se trouvent dans sa zone d'action, puis les parcourir un par un, ou utiliser des protocoles d' évitement de collision .

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Identification des balises dans un environnement de recherche

Pour lire les données d'étiquette, les lecteurs utilisent un algorithme de singularisation basé sur la traversée d'arbre, résolvant toutes les collisions qui peuvent se produire et traitant séquentiellement les réponses. Il existe des balises de blocage qui peuvent être utilisées pour empêcher les lecteurs d'accéder aux balises dans une zone sans recourir à des commandes suicides pour les désactiver. Celles-ci se font passer pour des étiquettes normales mais présentent certaines caractéristiques spécifiques ; Plus précisément, ils peuvent s'approprier n'importe quel code d'identification et répondre à toutes les questions qu'ils entendent, sécurisant ainsi l'environnement en rendant ces questions inutiles.

En général, un signal parasite peut être émis si une activité d'étiquette est détectée pour bloquer les faibles transmissions produites par les étiquettes. Dans le cas où les étiquettes sont consommables ou ne sont plus nécessaires, elles peuvent être rendues inutiles en y induisant des courants élevés qui rendent leurs circuits inutiles.

En dehors de cela, une balise peut être promiscuous , si elle répond à toutes les demandes sans exception, ou secure , si elle nécessite une authentification (cela implique les problèmes typiques de cryptographie et de gestion des clés d'accès). Une étiquette peut être configurée pour s'activer ou se désactiver en réponse aux commandes du lecteur.

Les lecteurs en charge d'un groupe de balises dans une zone peuvent fonctionner en mode autonome , par opposition au mode interactif . De cette manière, ils effectuent une identification périodique de toutes les balises de leur environnement et maintiennent une liste de présence avec des délais d' attente et des informations de contrôle. Si une entrée expire, elle est supprimée de la table.

Souvent, une application distribuée nécessite l'utilisation des deux types extrêmes de balises. Les passifs ne peuvent pas effectuer de tâches de surveillance continue, mais effectuent plutôt des tâches à la demande lorsque les lecteurs les demandent. Ils sont utiles pour réaliser des activités régulières et bien définies avec des besoins de stockage et de sécurité limités. S'il y a un accès fréquent, continu ou imprévisible, ou s'il existe des exigences en temps réel ou en traitement de données (telles que la recherche de table interne), il est souvent pratique d'utiliser des balises actives.

Classement

Les systèmes RFID sont classés en fonction de la gamme de fréquences qu'ils utilisent. Il existe quatre types de systèmes : basse fréquence (BF : 125 ou 134,2 kHz ) ; haute fréquence (HF : 13,56 MHz ) ; ultra haute fréquence ( UHF : 868 à 956 MHz) ; et micro -ondes (2,45 gigahertz ). Les systèmes UHF ne peuvent pas être utilisés partout dans le monde car il n'existe pas de réglementation mondiale unique pour leur utilisation.

Normalisation

Les normes RFID traitent de quatre domaines fondamentaux :

  • Protocole d'interface radio : spécifie comment les étiquettes et les lecteurs RFID communiquent à l'aide de la fréquence radio.
  • Contenu des données : spécifie le format et la sémantique des données communiquées entre les balises et les lecteurs.
  • Certification : Tests auxquels les produits doivent répondre pour assurer le développement de normes et peuvent interopérer avec d'autres appareils de différents fabricants.
  • Applications : usages des systèmes RFID.

Comme dans d'autres domaines technologiques, la normalisation dans le domaine de la RFID se caractérise par l'existence de plusieurs groupes de spécifications concurrentes. D'un côté il y a ISO , et de l'autre Auto-ID Center (connu depuis octobre 2003 sous le nom d'EPCglobal, [ 16 ] de EPC, Electronic Product Code). Les deux partagent l'objectif de réaliser des balises à faible coût qui fonctionnent sur UHF .

Les normes EPC pour les étiquettes sont de deux types :

  • Classe 1 : étiquette simple, passive, en lecture seule avec une mémoire non volatile programmable une seule fois.
  • Classe 2 : étiquette en lecture seule qui est programmée au moment de la fabrication de la puce (non reprogrammable ultérieurement).

Les classes ne sont pas interopérables et sont également incompatibles avec les normes ISO. Bien qu'EPCglobal développe une nouvelle génération de normes EPC (appelées Gen2), dans le but d'atteindre l'interopérabilité avec les normes ISO, l'AFI (Application Family Identifier) ​​8 bits est toujours en discussion.

Pour sa part, l'ISO a développé des normes RFID pour l'identification et la gestion automatiques des objets. Il existe plusieurs normes connexes telles que ISO 10536 , ISO 14443 et ISO 15693 , mais la série de normes strictement liées à la RFID et aux fréquences utilisées dans ces systèmes est la série 18000 .

Régulation de fréquence

Il n'y a pas de société publique mondiale qui régit les fréquences utilisées pour la RFID. En principe, chaque pays peut fixer ses propres règles.

Les principales sociétés qui régissent l'attribution des fréquences pour la RFID sont :

Bien que la législation du spectre des radiofréquences relève de la souveraineté de chaque pays, il existe des organisations internationales qui sont chargées d'établir des usages et des recommandations pour chaque bande du spectre électromagnétique, comme l' UIT-R . La plupart des organes nationaux de législation sur le spectre font partie des comités de réglementation de l' UIT-R et suivent à leur tour les recommandations proposées par cet organe. Vous pouvez obtenir plus d'informations sur les recommandations de cet organisme en matière de systèmes RFID dans son rapport à ce sujet .

Les étiquettes RFID basse fréquence (LF : 125 - 134 kHz et 140 - 148,5 kHz) et haute fréquence (HF : 13,56 MHz) peuvent être utilisées dans le monde entier sans licence. L'ultra haute fréquence (UHF : 868 - 928 MHz) ne peut pas être utilisée à l'échelle mondiale, car il n'existe pas de norme mondiale unique. En Amérique du Nord, l'UHF peut être utilisé sans licence pour les fréquences comprises entre 908 et 928 MHz, mais il existe des restrictions sur la puissance de transmission. En Europe, l'UHF est à l'étude pour la bande 865,6 - 867,6 MHz. Son utilisation n'est autorisée que pour la plage 869,40 - 869,65 MHz, mais il existe des restrictions sur la puissance d'émission. La norme UHF américaine (908-928 MHz) n'est pas acceptée en France et en Italie car elle interfère avec leurs bandes militaires. En Chine et au Japon, il n'y a pas de réglementation pour l'utilisation de l'UHF. Chaque application de l'ultra-haute fréquence dans ces pays nécessite une licence, qui doit être demandée aux autorités locales, et peut être révoquée. En Australie et en Nouvelle-Zélande, la plage est de 918 à 926 MHz pour une utilisation sans licence, mais il existe des restrictions sur la puissance de transmission.

Il existe des réglementations supplémentaires liées à la santé et aux conditions environnementales. Par exemple, en Europe, la réglementation sur les déchets d'équipements électriques et électroniques n'autorise pas l'élimination des étiquettes RFID. Cela signifie que les étiquettes RFID qui se trouvent sur les cartons doivent être retirées avant de les jeter. Il existe également des réglementations supplémentaires relatives à la santé; voir champ électromagnétique .

Bénéfices et avantages

  • Combinaison de différentes technologies RFID et Internet.
  • Fournisseur d'identification et de localisation d'articles dans la chaîne d'approvisionnement la plus immédiate, automatique et précise de n'importe quelle entreprise, dans n'importe quel secteur et partout dans le monde.
  • Lectures plus rapides et plus précises (éliminant le besoin d'une ligne de visée directe).
  • Niveaux d'inventaire inférieurs.
  • Amélioration de la trésorerie et réduction potentielle des frais généraux.
  • Réduction de la casse des produits en stock.
  • Capacité d'informer le personnel ou les gestionnaires lorsque les étagères doivent être réapprovisionnées ou lorsqu'un article a été égaré.
  • Diminution des pertes inconnues.
  • Cela permet de savoir exactement quels éléments ont été volés et, si nécessaire, où les localiser.
  • L'intégrer à de multiples technologies (vidéo, systèmes de radiomessagerie, etc.) avec des lecteurs RFID sur les étagères permet d'éviter le vol à l'étalage.
  • Meilleure utilisation des actifs.
  • Suivez plus précisément vos actifs réutilisables (emballages, caisses, chariots élévateurs).
  • Lutte contre la contrefaçon (c'est essentiel pour l'administration et les industries pharmaceutiques).
  • Retrait du marché de produits spécifiques.
  • Réduction des coûts et des dommages à la marque (pannes ou perte de ventes).

Utilisation actuelle [ 17 ]

Selon les fréquences utilisées dans les systèmes RFID, le coût, la portée et les applications sont différents. Les systèmes qui utilisent des basses fréquences ont également de faibles coûts, mais aussi une faible distance d'utilisation. Ceux qui utilisent des fréquences plus élevées offrent des distances de lecture plus longues et des vitesses de lecture plus rapides. Ainsi, les basses fréquences sont couramment utilisées pour l'identification des animaux , le suivi des fûts de bière ou comme clé de voiture avec un système antivol . Ils sont parfois insérés dans de petites puces chez les animaux de compagnie , afin qu'ils puissent être restitués à leur propriétaire en cas de perte. Deux fréquences sont utilisées pour la RFID aux États-Unis : 125 kHz (la norme d'origine) et 134,5 kHz (la norme internationale). En Argentine , la fréquence 125 kHz est également utilisée pour les cartes plastiques de proximité basse fréquence , bien que des modèles haute fréquence 13,56 MHz plus polyvalents soient également commercialisés , qui permettent des opérations de lecture / écriture et effectuent plusieurs applications en même temps. [ citation nécessaire ] Les étiquettes RFID haute fréquence sont utilisées dans le suivi des bibliothèques et des livres , le suivi des palettes , le contrôle d'accès aux bâtiments , le suivi des bagages des compagnies aériennes , le suivi des vêtements et , dernièrement, chez les patients hospitalisés pour Utilisation généralisée des étiquettes à haute fréquence comme badge d'identification , remplaçant les anciennes cartes à bande magnétique . Il suffit de tenir ces badges à proximité d'un lecteur pour authentifier le porteur.

Les étiquettes RFID UHF sont couramment utilisées dans le commerce pour le suivi des palettes et des conteneurs , et le suivi des camions et des remorques dans les expéditions ou les systèmes de distribution uniformes dans les hôpitaux HF (Asturies - Espagne) ou même dans les vêtements plats, tant que l'étiquette est encapsulée dans de la résine époxy, pour une plus grande résistance au processus de calandrage et à l'extraction de l'eau du vêtement.

Une étiquette RFID utilisée pour le télépéage

Les étiquettes RFID micro-ondes sont utilisées dans le contrôle d'accès des véhicules haut de gamme.

Certaines autoroutes , comme la voie de péage électronique IAVE sur les autoroutes CAPUFE au Mexique, le FasTrak en Californie , le système I-Pass dans l'Illinois , le péage électronique TAG sur les autoroutes urbaines à Santiago du Chili , toutes les autoroutes payantes argentines et le Philippine E-Pass utilise des étiquettes RFID pour la collecte de péage électronique . Les cartes sont lues au passage des véhicules ; les informations sont utilisées pour collecter le péage dans un compte périodique ou le déduire d'un compte prépayé . Le système permet de réduire les perturbations du trafic causées par les postes de péage. [ 18 ]

Les capteurs tels que les capteurs sismiques peuvent être lus à l'aide d'émetteurs-récepteurs RFID, ce qui simplifie considérablement la collecte de données à distance .

En janvier 2003, Michelin a annoncé qu'il avait commencé à tester des émetteurs-récepteurs RFID intégrés dans les pneus. Après une période d'essai estimée à 18 mois, le fabricant proposera des pneus compatibles RFID aux constructeurs automobiles. Son objectif principal est le suivi des pneus conformément à la loi américaine Transportation, Recall, Enhancement, Accountability and Documentation Act (TREAD).

Les cartes avec puces RFID intégrées sont largement utilisées comme monnaie électronique , comme la carte Octopus à Hong-Kong , bip! à Santiago du Chili pour les transports publics ( Transantiago ), la carte SUBE pour les transports en Argentine (métro et bus, en particulier dans la ville autonome de Buenos Aires), la carte prépayée du système de bus intégré guatémaltèque pour une utilisation dans le Transurbano et dans le Transmetro (Guatemala) au Guatemala , Sistema Integrado de Transporte et Transmilenio à Bogotá en Colombie , Cineco Card prépayée dans les cinémas, la carte Cívica à Medellín et dans les cartes du Metropolitan Bus qui fonctionne depuis 2010 à Lima, au Pérou.

À partir de l'année modèle 2004, une "clé intelligente" est disponible en option sur la Toyota Prius et certains modèles Lexus . La clé utilise un circuit RFID actif qui permet à la voiture de reconnaître la présence de la clé à moins d'un mètre du capteur. Le conducteur peut déverrouiller les portes et démarrer la voiture alors que la clé est toujours dans le sac à main ou la poche.

En août 2004, le département de réadaptation et de correction de l' Ohio (ODRH) a approuvé un contrat de 415 000 $ pour tester la technologie de suivi avec Alanco Technologies . Les détenus ont des émetteurs de la taille d'une montre-bracelet qui peuvent détecter si les détenus ont essayé de les enlever et envoyer une alarme aux ordinateurs de la prison . Ce projet n'est pas le premier à travailler sur le développement de puces de suivi dans les prisons américaines . Des installations au Michigan , en Californie et en Illinois utilisent déjà cette technologie.

En avril 2016, le Club Atlético Tigre en Argentine a lancé une campagne pour que ses fans s'injectent une puce RFID dans leur corps afin de contrôler leur accès au terrain. Le projet de biohacking a été considéré comme totalement innovant et extraordinaire, générant polémiques et désaccords de la part de la population, bien que son utilisation ne soit pas considérée comme obligatoire mais comme une alternative à la carte habituellement utilisée. [ 19 ]

Bibliothèques

Certaines bibliothèques utilisent des étiquettes RFID pour remplacer les codes- barres en raison de leurs nombreux avantages. Ces balises peuvent contenir des informations permettant d'identifier chaque élément de la bibliothèque et même son historique d'utilisation. Les étiquettes RFID peuvent servir de méthode de gestion des stocks et également fournir un libre-service aux utilisateurs afin qu'ils puissent rendre les livres à toute heure du jour ou de la nuit. Les étiquettes des livres peuvent être lues pendant que les livres se déplacent sur un convoyeur, ce qui réduit le temps du personnel. Étant donné que les étiquettes RFID n'ont pas besoin d'un lecteur optique, il n'est pas nécessaire d'ouvrir une couverture de livre ou un boîtier de DVD pour numériser l'article, de sorte qu'une pile de livres peut être lue en même temps. Grâce à cela, les balises peuvent également servir de dispositif de sécurité à l'aide d'une paire d' antennes à la sortie de la bibliothèque. De plus, avec les lecteurs portables, les gestionnaires de bibliothèque peuvent inventorier une étagère entière en quelques secondes. [ 20 ]

Secteur textile-sanitaire [ 21 ]

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Puce pour textile, uniformité. Résistant à tout processus de lavage.

Actuellement, les coûts de la RFID textile ont été considérablement réduits, atteignant environ 0,50 € à 0,55 €. Les plus résistants sont encapsulés dans de la résine époxy , qui conviennent également aux systèmes de distribution automatique de vêtements (armoires, casiers ou systèmes de cintres).

Ceux-ci peuvent être insérés dans les vêtements très discrètement, à l'intérieur des ourlets, thermosoudés ou simplement cousus.

L'idéal est celui inséré correctement dans les vêtements, car la position est très importante car si elle est située dans certaines zones, elle peut donner une erreur de lecture. L'importance de la qualité de la lecture est fondamentale. Avoir préalablement sélectionné le matériel , les antennes et les lecteurs, ainsi que se trouver dans un environnement non métallique ou correctement isolé, est crucial pour obtenir une lecture à 100 %. De nos jours, et grâce au protocole anti-collision, des dizaines de vêtements ou d'objets peuvent être lus en masse sans avoir besoin d'une visibilité directe ou sans avoir besoin d'extraire les vêtements des sacs à linge, des boîtes ou des plastiques en quelques secondes seulement.

Grâce à ce produit dans le secteur textile, les processus de blanchisserie, de lingerie et de distribution automatique de vêtements dans des secteurs tels que la santé ou la mode, l'optimisation des ressources humaines et une réduction des stocks sont atteints, très importants jusqu'à 35% dans l'inventaire direct et la réduction jusqu'à 50% de la perte, de l'égarement ou du vol de vêtements. Des éléments tels que les tunnels de lecture sont des dispositifs qui aident l'utilisateur de ces systèmes très précisément, atteignant 100% de lecture.

En Espagne, l'essor de cette technologie est clairement en croissance, bien que très peu d'entreprises puissent offrir des garanties de succès dans la mise en œuvre et le conseil des appareils à utiliser, toujours HF. En juin 2014, le groupe Inditex a signé un accord important avec Tyco [ 22 ] pour améliorer les processus d'inventaire et réduire la démarque inconnue et le vol. Avec cela, le détaillant optimise son investissement dans les stocks et parvient à maximiser les ventes et les marges. Il est important pour un bon partenaire technologique dans ce domaine de pouvoir parfaitement dimensionner le système. [ 23 ]

Dans le cas de vêtements plats, son utilisation est fortement conditionnée par l'étiquette sélectionnée, étant la partie la plus importante pour assurer le bon fonctionnement desdits vêtements. Les étiquettes encapsulées dans de la résine époxy se sont avérées être les seules résistantes aux processus de lavage exigeants, où les vêtements sont utilisés pour extraire l'excès d'eau après le tunnel de lavage et résistantes au repassage, qui en raison de la pression exercée sur les vêtements, jusqu'à 9 bars, bien qu'il soit recommandé de la réduire à 3 bars (assez pour fixer le tissu), et la température de séchage élevée jusqu'à 180 °C. Si son utilisation est requise dans ces vêtements, l'étiquette encapsulée en époxy est la plus recommandée, car d'autres solutions d'étiquettes plates en coton ou en plastique finissent par se casser ou fondre, avec les dommages qui en résultent pour le projet. Il existe plusieurs entreprises expertes dans ce type de label, bien que TagsysRfid soit celle qui peut apporter le plus d'expérience, en raison du grand nombre de références dans le secteur textile-sanitaire [ citation nécessaire ] . La société Fujitsu a récemment développé des étiquettes WT-A522 avec une antenne non métallique capable d'être utilisée dans les environnements IRM, et de lecture massive de plus de 500 vêtements en quelques secondes seulement, permettant une traçabilité totale de tous les vêtements hospitaliers plats.

Une autre application typique dans le secteur de la santé est l'utilisation dans les résidences gériatriques comme méthode d'identification des personnes âgées les plus dépendantes, ce qui permet leur localisation dans les différentes zones, ainsi que d'assurer leur présence dans le centre. [ 24 ]

Logistique [ 25 ] ​[ 26 ]

Actuellement, l'application la plus importante de la RFID est la logistique . L'utilisation de cette technologie permettrait à n'importe quel produit d'être localisé dans la chaîne d'approvisionnement. En ce qui concerne la traçabilité, les étiquettes pourraient avoir une grande application car elles peuvent être enregistrées, avec lesquelles il serait possible de savoir combien de temps le produit a été stocké, à quels endroits, etc. De cette façon, des optimisations importantes peuvent être réalisées dans la gestion des produits dans les chaînes d'approvisionnement basées sur le même produit, et devenant pratiquement indépendantes du système d'information.

Exigences relatives à la RFID pour une utilisation en logistique

En raison de la taille de ces deux organisations, leurs mandats RFID ont eu un impact sur des milliers d'entreprises à travers le monde. Le délai a été prolongé à plusieurs reprises car de nombreux fabricants rencontrent de grandes difficultés pour mettre en place des systèmes RFID. En pratique, les chiffres de lecture réussie sont actuellement d'environ 80 %, en raison de l'atténuation des ondes radio causée par les produits et les emballages. D'ici peu, on s'attend à ce que même les plus petites entreprises soient en mesure d'apposer des étiquettes RFID sur leurs transports.

Depuis janvier 2005, Walmart exige de ses 100 principaux fournisseurs qu'ils appliquent des étiquettes RFID à toutes leurs expéditions. Afin de répondre à cette exigence, les fabricants utilisent des encodeurs/imprimantes RFID pour étiqueter les caisses et les palettes qui nécessitent des étiquettes EPC pour Walmart. Ces étiquettes intelligentes sont produites en intégrant la RFID dans le matériau de l'étiquette et en imprimant un code-barres et d'autres informations visibles sur la surface de l'étiquette.

Implants humains

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La main gauche d'Amal Graafstra avec la situation prévue de la puce RFID
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Juste après la fin de l'opération d'insertion de balise

Les puces RFID implantables, conçues à l'origine pour le marquage des animaux, sont maintenant utilisées et sont également envisagées pour les humains. Applied Digital Solutions propose sa puce au format sous-cutané unique comme solution au vol d'identité, à l'accès sécurisé aux bâtiments, à l'accès à l'ordinateur, au stockage des dossiers médicaux, à l'anti-piratage et à une variété d'applications. Combiné avec des capteurs pour surveiller diverses fonctions corporelles, le dispositif Digital Angel pourrait assurer la surveillance des patients. Le Baja Beach Club de Barcelone ( Espagne ) utilise une Verichip implantable pour identifier ses clients VIP, qui l'utilisent pour payer les consommations. [ 27 ] Le département de police de Mexico a implanté le Verichip à quelque 170 de ses policiers, pour permettre l'accès aux bases de données de la police et pouvoir les suivre en cas d'enlèvement.

Secteur Marketing/Événementiel

De nos jours, la RFID est utilisée pour contrôler les visiteurs dans les événements et les parcs de loisirs. Cela a permis de connecter les réseaux sociaux avec la RFID. Des événements comme le CES à Las Vegas, NV et d'autres ont attiré beaucoup d'attention sur de nouvelles industries potentielles. La RFID est déjà utilisée comme méthode de portefeuille électronique pour effectuer des paiements dans les parcs d'attractions [1] . Cela montre une grande avancée du système RFiD essayant de prendre l'utilisation de la bande magnétique.

Applications potentielles

Les étiquettes RFID sont considérées comme une alternative aux codes- barres UPC ou EAN , car elles présentent un certain nombre d'avantages importants par rapport à la technologie archaïque des codes-barres. Ils peuvent ne pas remplacer complètement les codes-barres, en partie à cause de leur coût relativement plus élevé. Pour certains articles à moindre coût, la capacité de chaque étiquette à être unique peut être considérée comme exagérée, bien qu'elle présente certains avantages, tels qu'un inventaire plus facile .

Il faut également reconnaître que le stockage des données associées au suivi des marchandises au niveau de l'article nécessiterait plusieurs téraoctets . Les marchandises sont beaucoup plus susceptibles d'être suivies au niveau de la palette à l'aide d'étiquettes RFID et au niveau de l'article avec un seul produit, plutôt qu'avec des codes-barres uniques par article.

Les codes RFID sont si longs que chaque étiquette RFID peut avoir un code unique, tandis que les codes UPC actuels sont limités à un seul code pour toutes les instances d'un produit particulier. Le caractère unique des étiquettes RFID signifie qu'un produit peut être suivi individuellement lorsqu'il se déplace d'un endroit à l'autre, pour finalement se retrouver entre les mains du consommateur. Cela peut aider les entreprises à lutter contre le vol et d'autres formes de perte de produits. Il a également été proposé d'utiliser la RFID pour le contrôle des stocks du point de vente, remplaçant ainsi le caissier par un système automatisé ne nécessitant aucune saisie de code-barres. Toutefois, il est peu probable que cela soit possible sans une réduction significative du coût des étiquettes actuelles. Des recherches sont menées sur une encre pouvant être utilisée comme étiquette RFID, ce qui réduirait considérablement les coûts. Cependant, il reste encore quelques années pour que cela porte ses fruits.

Génération 2

Une organisation appelée EPCglobal travaille sur une norme internationale pour l'utilisation de la RFID et de l' EPC pour identifier tout élément de la chaîne d'approvisionnement pour les entreprises de tout type d'industrie, partout dans le monde. Le conseil supérieur de l'organisation comprend des représentants d' EAN International , du Uniform Code Council , de The Gillette Company , de Procter & Gamble , de Wal-Mart , de Hewlett-Packard , de Johnson & Johnson , de SATO et d'Auto-ID Labs . Certains systèmes RFID utilisent des normes alternatives basées sur la classification ISO 18000-6.

La norme gen 2 d'EPCglobal a été approuvée en décembre 2004 et constituera probablement l'épine dorsale des normes d'étiquetage RFID à l'avenir. Cela a été approuvé après que Intermec ait contesté la possibilité que la norme enfreigne plusieurs de leurs brevets liés à la RFID. Il a été décidé que la norme elle-même ne violait pas leurs brevets, mais qu'il pourrait être nécessaire de payer des redevances à Intermec si l'étiquette était lue d'une manière particulière. EPC Gen2 est l'abréviation de EPCglobal UHF Generation 2 .

En juin 2006, l'ISO a adopté la norme sous le nom d'ISO/IEC 18000-6C.

Identification du patient

En juillet 2004, la Food and Drug Administration des États-Unis a rendu publique la décision de lancer un processus d'étude qui déterminera si les hôpitaux peuvent utiliser les systèmes RFID pour identifier les patients de l'Hôpital La Fe ou pour permettre l'accès par le personnel hospitalier concerné aux dossiers médicaux . L'utilisation de la RFID pour empêcher le mélange de sperme et d' ovules dans les cliniques de FIV est également envisagée [2] . De plus, la FDA a récemment approuvé les premières puces RFID américaines pouvant être implantées chez l'homme. Les puces RFID 134,2 kHz, de VeriChip Corp., une filiale d'Applied Digital Solutions Inc., peuvent incorporer des informations médicales personnelles et pourraient sauver des vies et limiter les blessures causées par des erreurs de traitement médical, selon la société. L'approbation de la FDA a été divulguée lors d'une conférence téléphonique avec des investisseurs. Son application à la maison a également été proposée, pour permettre, par exemple, à un réfrigérateur de connaître les dates de péremption des aliments qu'il contient, mais il y a eu peu de progrès au-delà de simples prototypes.

Une autre utilisation dans le secteur de la santé est la localisation des dossiers cliniques, dans un environnement massif ou des entrepôts décentralisés, c'est-à-dire dans des entrepôts extérieurs à l'hôpital. La gestion et la localisation des stocks peuvent être grandement améliorées avec des résultats incroyables simplement en y plaçant une puce RFID. De plus, avec des appareils de lecture massifs, une lecture à 100% des dossiers cliniques peut être garantie et une traçabilité complète peut être obtenue sans problème et de manière très simple.

Trafic et positionnement

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balises radio

Une autre application proposée est l'utilisation de la RFID pour les panneaux de signalisation intelligents sur l'autoroute. Il repose sur l'utilisation de transpondeurs RFID enfouis sous la chaussée (balises radio) qui sont lus par un boîtier embarqué sur le véhicule (OBU, de l'unité embarquée ) qui filtre les différents feux de circulation et les traduit en messages vocaux ou donne une projection virtuel à l'aide d'un HUD ( Heads-Up Display ). Leur principal avantage par rapport aux systèmes satellitaires est que les balises n'ont pas besoin de cartographie numérique car elles fournissent elles-mêmes le symbole des feux de circulation et les informations de position. Les balises RFID sont également utiles pour compléter les systèmes de positionnement par satellite dans des endroits tels que les tunnels ou les intérieurs, ou pour guider les personnes aveugles.

Controverses sur son utilisation

Comment vous sentiriez-vous si, par exemple, un jour vous réalisiez que vos sous-vêtements révèlent où vous vous trouvez ?
La sénatrice de l'État de Californie, Debra Bowen , lors d'une audience en 2003 [3]

L'utilisation de la technologie RFID a provoqué une controverse considérable et même des boycotts de produits . Les quatre principales raisons pour lesquelles la RFID est un problème de confidentialité sont :

  • L'acheteur d'un article n'a pas besoin de connaître la présence de l'étiquette ou d'être en mesure de l'enlever.
  • L'étiquette peut être lue à distance à l'insu de l'individu.
  • Si un article étiqueté est payé par carte de crédit ou en conjonction avec l'utilisation d'une carte de fidélité , il serait alors possible de lier l'identifiant unique de cet article à l'identité de l'acheteur.
  • Le système d'étiquetage EPCGlobal crée, ou est destiné à créer, des numéros de série mondiaux uniques pour tous les produits, même si cela crée des problèmes de confidentialité et est totalement inutile dans la plupart des applications.

La plupart des préoccupations tournent autour du fait que les étiquettes RFID apposées sur les produits restent fonctionnelles même après que les produits ont été achetés et ramenés à la maison, et cela peut être utilisé à des fins de surveillance et à d'autres fins douteuses et sans rapport avec ses fonctions d'inventaire dans la chaîne d'approvisionnement. Bien que l'intention soit d'utiliser des étiquettes RFID à courte portée, elles peuvent être interrogées à de plus grandes distances par toute personne disposant d'une antenne à gain élevé , ce qui permet potentiellement de scanner à distance le contenu d'une maison. Même une analyse à courte portée est préoccupante si tous les éléments détectés apparaissent dans une base de données chaque fois qu'une personne passe devant un lecteur, ou si elle est effectuée de manière malveillante (par exemple, un vol à l'aide d'un scanner portatif pour obtenir une évaluation instantanée du nombre de victimes potentielles). Avec des numéros de série RFID permanents, un article fournit des informations inattendues sur une personne même après son retrait ; par exemple, des articles revendus ou donnés peuvent permettre de retracer le réseau social d'une personne .

Un autre problème de confidentialité est dû à la prise en charge d'un protocole de singulation ( anti-collision) . C'est pourquoi un lecteur peut lister tous les tags qui lui répondent sans qu'ils interfèrent les uns avec les autres. La structure de la version la plus courante de ce protocole est telle que tout sauf le dernier bit du numéro de série de l'étiquette peut être déduit par écoute à distance uniquement de la part du protocole qui affecte le lecteur. Pour cette raison, si les étiquettes RFID sont proches d'un lecteur, la distance à laquelle le signal d'une étiquette peut être entendu n'a pas d'importance. Ce qui compte, c'est la distance à laquelle un lecteur à portée beaucoup plus longue peut recevoir le signal. Que cela dépende ou non de la distance du lecteur et de son type, dans un cas extrême, certains lecteurs ont une puissance de sortie maximale (4 W ) qui pourrait être reçue à dix kilomètres.

Passeports

Plusieurs pays ont proposé la mise en place de dispositifs RFID dans les nouveaux passeports , afin d'augmenter l'efficacité des machines de lecture de données biométriques . L'expert en sécurité Bruce Schneier a déclaré à propos de ces propositions : "C'est une menace claire à la fois pour la sécurité personnelle et la vie privée. C'est juste une mauvaise idée." Les passeports intégrant la RFID identifient de manière unique leur titulaire et, dans la proposition à l'étude, incluraient également d'autres données personnelles. Cela pourrait rendre certains des abus de la technologie RFID dont nous venons de parler beaucoup plus simples et pourrait augmenter la quantité de données pour inclure, par exemple, les abus basés sur la lecture de la nationalité d'une personne. Par exemple, une attaque près d'un aéroport pourrait cibler des victimes qui sont arrivées de pays riches, ou un terroriste pourrait concevoir une bombe qui fonctionnerait à proximité de personnes d'un pays particulier.

Le Département d'État des États-Unis a initialement rejeté ces hypothèses car il pensait que les puces ne pouvaient être lues qu'à une distance de 10 cm, sans prendre en compte plus de 2 400 commentaires critiques de professionnels de la sécurité, et une démonstration claire qu'avec un équipement spécial, les passeports peuvent être lu à partir de 10 m. [ 28 ]

L' Autorité des passeports du Pakistan a commencé à délivrer des passeports avec des étiquettes RFID.

Permis de conduire

L'État américain de Virginie a pensé à mettre des étiquettes RFID sur les permis de conduire afin que la police et d'autres fonctionnaires puissent effectuer des contrôles plus rapidement. L' Assemblée générale de Virginie espère également qu'en incluant les tags, il en coûtera beaucoup plus cher pour obtenir de faux documents d' identité . La proposition a été introduite pour la première fois dans la loi de 2002 sur la modernisation du permis de conduire , qui n'a pas été promulguée, mais en 2004, le concept était toujours à l'étude.

L'idée a été promue par le fait que plusieurs des pirates de l' air du 11 septembre avaient des permis de conduire frauduleux de Virginie. Cependant, l' American Civil Liberties Union a déclaré qu'en plus d'être un risque pour la vie privée et la liberté, la proposition RFID n'aurait pas gêné les terroristes, puisque les faux documents qu'ils transportaient étaient valides, puisqu'il s'agissait de documents officiels obtenus avec une autre fausse pièce d'identité. . La faiblesse du système est qu'il n'échoue pas lorsque les documents sont validés sur place, mais échoue plutôt à vérifier l'identité avant de les délivrer.

Selon la proposition, aucune information sur l'étiquette ne serait stockée à l'exception du numéro correspondant aux informations du transporteur dans une base de données , accessible uniquement par le personnel autorisé. De plus, pour dissuader la contrefaçon d'identité, il suffirait d'emballer un permis de conduire avec du papier d'aluminium . [4] , [5]

Boucliers de Faraday comme contre-mesure à la RFID

Une cage de Faraday peut être utilisée pour empêcher les signaux de radiofréquence de s'échapper ou d'entrer dans une zone, agissant comme un bouclier RF .

Si un dispositif RFID devait être entouré d'un blindage Faraday, les signaux entrants et sortants seraient fortement atténués au point qu'ils ne seraient pas utilisables. Un bouclier de Faraday très simple, adapté à la plupart des usages, serait un emballage en aluminium. Un plus efficace serait un rectangle de cuivre autour de l'objet. Une RFID implantée serait plus difficile à neutraliser avec un tel blindage, mais même une simple feuille d'aluminium atténuerait la composante de champ électrique des signaux.

La neutralisation permanente de la RFID peut nécessiter un fort courant électrique alternatif adjacent à la RFID, qui surcharge l'étiquette et détruit son électronique. Dans certains cas, selon la composition de la RFID, un aimant puissant peut servir à détruire mécaniquement la connexion de la bobine ou de la puce par une force mécanique exercée sur la bobine. Avec le développement de la technologie RFID, d'autres méthodes peuvent être nécessaires.

Les étiquettes de 125 kHz, 134 kHz (basse fréquence) et, dans de nombreux cas, de 13,56 MHz (haute fréquence) sont maintenues ensemble par un champ magnétique plutôt que par un champ électrique , appelé couplage inductif. Étant donné que la cage de Faraday ne protège que la composante électrique du champ électromagnétique, le blindage par feuille est inefficace. Tout bouclier magnétique, tel qu'une fine feuille de fer ou d'acier , encapsulant la bobine d'antenne de l'étiquette, sera efficace.

Voir aussi

Références

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  2. Hacking Exposed Linux : Linux Security Secrets & Solutions (3e édition). McGraw-Hill Osborne Media. 2008.pp. 298 . ISBN  978-0-07-226257-5 . 
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