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Bayou Ibrahim Abderahim G A2 Berdi Sidali G A2 Mahdaoui Mohamed G A2 Messaoudi

Bayou Ibrahim Abderahim G A2 Berdi Sidali G A2 Mahdaoui Mohamed G A2 Messaoudi khelil G A1 S5 PHYSIQUE ENERGETIQUE MODULE CAPTEURS Exposé Thème : systèmes RFID (système d’identification par radio fréquence). 1. Introduction : L'identification par radiofréquence (RFID) est l'utilisation d'un système sans fil sans contact qui utilise des champs électromagnétiques de radiofréquence pour transférer des données d'une étiquette attachée à un objet, à des fins d'identification et de suivi automatiques. • (RFID ) est un terme générique utilisé pour décrire et transmettre l'identité d'un objet ou d'une personne sans fil, en utilisant des ondes radio. Il est regroupé dans la grande catégorie des technologies d'identification automatique. Elle permet de suivre et donc de retrouver un produit ou un service depuis sa création (production) jusqu’a sa destruction (consommation). 2. Historique : Dans les années 1935-1940 prémices de la RFID lors de la seconde Guerre mondial Chez les alliés, la différenciation des avions amis et ennemis sur les radars est possible grâce à la RFID. D’important tags ou transpondeurs sont placés dans les avions amis afin de répondre comme amical à l’interrogation des radars. Ce système IFF (Identify Freind or Foe) fut la première utilisation de la RFID. Aujourd’hui encore, le contrôle du trafic aérien est basé sur ce principe. En Fin des années 1970 Sa technologie est transférée vers le secteur privé. Une des toutes premières applications commerciales est l’identification du Bétail en 1978 par la société (Identronix Research Californie) et au Début des années 80 c’était la Fabrication des premiers Tags et Apparitions du tag passif grâce aux avancées technologiques. Quelque année plus tard de nombreuses firmes Européennes et Américaine marque la fabrication et la commercialisation de tags. En 1990 Début de la standardisation pour une interopérabilité des équipements RFID à commercer par les cartes à puces puis les systèmes tags-lecteurs de manière générale. En 2004 Apparition d’une organisation EPC global Organisation sans but lucratif ayant pour mission première de développer un standard définissant un système d’identification unique par objet EPC( Electronic Product Code) destiné à être intégré dans une étiquette électronique identifiable par radio fréquence. 3. Principe fondamental de la RIFD : L'abréviation RFID signifie « radio frequency identification », en français, « identification par Radio fréquence ». Elle fait partie des technologies d’identification automatique, au même titre que la reconnaissance optique de caractères ou de codes barre. Cette technologie permet d’identifier un objet ou une personne, d’en suivre le cheminement et d’en connaitre les caractéristiques à distance grâce à une étiquette émettant des ondes radio, attachée ou incorporée à l’objet ou à la personne. La technologie RFID permet la lecture des étiquettes même sans ligne de vue directe et peut traverser de fines couches de matériaux (peinture, neige, bois …) 4. Composant et fonctionnement du système : Un kit complet RFID comprend les étiquettes, les lecteurs et encodeurs et l'intergiciel (middleware). Ce dernier permet d'intégrer le flux des données dans le système d'information de l'entreprise. a-l’etiquette ( tag). Une des méthodes d’identification les plus utilisées est d’abriter un numéro de série ou Une suite de données dans une puce (chip) et de relier cette dernière à une petite antenne. Ce Couple (puce silicium + antenne) est alors encapsulé dans un support (RFID Tag ou RFID Label). Ces "tag" peuvent alors être incorporés dans des objets ou être collés sur des produits. Le tout est alors imprimé sur un support pliable, souvent adhésif. Le format des données inscrites sur les étiquettes est standardisé à l'initiative d'EPC Global (Electronic Product Code). Architecture du Tag RFID b- Le lecteur. On distingue deux type de lecteur le fixe ; il est monté de manière fixe sous forme de bornes et le lecteur mobile il prend l’apparence d’un flasher dans ce cas c’est le lecteur qui se déplace, donc plus besoin de déplacer le tag. Le choix d’un lecteur est très important. Il varie suivant la fréquence d’utilisation et la puissance. . Differents lecteur RFID Le lecteur/enregistreur est constitué d’un circuit qui émet une énergie électromagnétique à travers une antenne, et d’une électronique qui reçoit et décode les informations envoyées par le transpondeur et les envoie au dispositif de collecte des données. Non contents de lire les étiquettes RFID, il est à même d’écrire leur contenu. Le lecteur RFID est l’élément responsable de la lecture des étiquettes radiofréquence et de la transmission des informations qu’elles contiennent (code EPC ou autre, informations d’état, clé cryptographique…) vers le niveau suivant du système (middleware). Cette communication entre le lecteur et l’étiquette s’effectue en quatre temps : 1) Le lecteur transmet par radio l’énergie nécessaire à l’activation du tag ; 2) Il lance alors une requête interrogeant les étiquettes à proximité ; 3) Il écoute les réponses et élimine les doublons ou les collisions entre réponses ; 4) Enfin, il transmet les résultats obtenus aux applications concernées. La communication entre le lecteur et l’étiquette s’effectue via les antennes qui équipent l’un et l’autre, ces éléments étant responsables du rayonnement radiofréquence. Les antennes dont dispose le lecteur sont plus ou moins standardisées ; Généralement, on distingue quatre modalités de la lecture. - Lecture de proximité : entre 10 et 25 cm ; - Lecture de voisinage : jusqu'à 1 mètre ; - Lecture à moyenne distance : de 1 à 9 mètres ; - Lecture longue portée : jusqu'à plusieurs centaines de mètres Architecture fonctionnelle du lecteur c-Les fréquences allouées : Le système RFID utilise le canal hertzien pour ses communications. Il doit donc respecter Quelques réglementations. La norme RFID fait l’objet d’études qui visent à déterminer des Normes d’émission radiofréquences (une plage dédiée au système RFID), cette gamme de Fréquence est de type ISM ( Industrial Scientific Medical frequency range) On les classes ainsi En quatre catégories : – BF : pour des fréquences inférieures à 135 MHz – HF : Pour des fréquences qui avoisinent les 135 MHz – UHF : Pour des fréquences autour de 434 MHz, de 869-915 MHz, 2.45 GHz – SHF : Pour des fréquences aux alentours de 2.45 GHz La figure ci dessous montre le découpage des régions (ainsi qu’un tableau) qui met en évidence les différentes fréquences alloué. Fréquences Région 1 Région 2 Région 3 BF <135 KHz <135 KHz <135 KHz RF 13.56 MHz 13.56 MHz 13.56 MHz UHF 865,5-869,65 MHz 902-928 MHz 860-960 MHZ Micro-ondes 2,4-2,4835 GHz 2,4-2,4835 GHz 2,4-2,4835 GHz d- Les différents types de tags et leurs spécificités techniques . Pour exploiter les informations contenues dans ces étiquettes, il faut impérativement disposer du lecteur approprié. Celui-ci émet des ondes radios en direction de la capsule ce qui permet l’alimenter en énergie (alimentation par induction électromagnétique), en d’autres termes de l’activer (la puce renvoie alors des données), pour en extraire les informations qu’elle renferme. Ces puces ne sont pas capables d’effectuer des traitements dynamiques mais seulement de renvoyer des données statiques. -Tags passifs. Ne disposant d’aucune alimentation externe, ils dépendent de l’effet électromagnétique de réception d’un signal émis par le lecteur. C'est ce courant qui leur permet d’alimenter leurs microcircuits. Ils sont peu coûteux à produire et sont généralement réservés à des productions en volume. Ce sont eux que l’on trouve plus particulièrement dans la logistique et le transport. Ils utilisent différentes bandes de fréquences radio selon leur capacité à transmettre à distance plus ou moins importante et au travers de substances différentes (air, eau, métal). La distance de lecture est inférieure à un mètre. Les basses et hautes fréquences sont normalisées au niveau mondial. Ces puces sont collées sur les produits pour un suivi allant jusqu’aux inventaires. Elles sont jetables ou réutilisables suivant les cas. - Tags semi-passifs. Ces tags sont similaires aux cartes d’identification passive. Ils emploient des technologies proches, mais avec quelques différences importantes. Ils disposent en effet une petite batterie qui fonctionne en permanence, ce qui libère l’antenne pour d'autres tâches, dont notamment la réception de signaux de retour. Ces tags sont plus robustes et plus rapides en lecture et en transmission que les tags passifs, mais ils sont aussi plus chers. - Tags actifs. Les étiquettes actives sont les plus chères car elles sont plus complexes à produire et assurent, outre des fonctions de transmission, des fonctions soit de captage soit de traitement de l’information captée, soit les deux. De ce fait, elles ont besoin d’une alimentation incorporée et sont donc caractérisées par la durée de vie de celle- ci. Si le prix est un facteur discriminatif, il faut savoir que ces étiquettes s’avèrent particulièrement bien adaptées à certaines fonctions, dont notamment la création des systèmes d’authentification, de sécurisation, d’antivol, etc. Bref, elles sont idéales pour tout ce qui concerne le déclenchement d’une alerte ou d’une alarme. Elles peuvent émette à plusieurs centaines de mètres. Le dernier cri est le tag «insensible à l’orientation du produit». 5. Application et domaine d’utilisation de la RIFD : La RFID permet de répondre à un grand nombre de besoins. Elle se développe bien en intra entreprise et dans la logistique et la gestion de la chaine d’approvisionnement. -En expédition L’étiquette peut faciliter le uploads/Litterature/ expose-rfid 2 .pdf