Un petit article pour vous présenter la RFID

En parlant de RFID, de nombreux amis n'en ont jamais entendu parler ou en ont entendu parler mais ne savent pas ce que c'est. Lors du passage au supermarché, le caissier peut identifier le produit grâce à un passage du lecteur de codes-barres ; lorsque nous passons devant le poste de péage de l'autoroute, les frais peuvent être automatiquement déduits sans s'arrêter ; lorsque nous empruntons des livres à la bibliothèque, l'administrateur peut compléter l'inscription par un léger scan ; ces moments communs cachent tous le même « héros invisible » - RFID.

La RFID est en fait née il y a longtemps, servant discrètement tous les horizons, à chaque coin de rue. RFID est l'abréviation de Radio Frequency Identification, et son nom chinois est l'identification par radiofréquence sans fil. En termes simples, il s'agit d'une technologie d'identification automatique sans contact-qui peut réaliser l'identification des informations sans intervention humaine.

Développement de la RFID

L'application de la RFID remonte à la Seconde Guerre mondiale, lorsque l'armée américaine l'utilisait pour identifier les avions alliés afin d'éviter de heurter accidentellement les forces amies. Il a commencé à se développer dans les années 1980 et a progressivement mûri. En plus du secteur militaire, dans de nombreuses autres industries, les gens ont besoin d’identifier divers éléments. Pour cette raison, de nombreuses étiquettes doivent être apposées sur les articles et de nombreuses informations doivent être inscrites sur les étiquettes. C'est une perte de temps et de main d'œuvre, et le taux d'erreur de données est relativement élevé. Ainsi, afin d'économiser du travail et de libérer leurs mains, les gens ont commencé à rechercher une méthode capable d'identifier automatiquement, et la RFID a vu le jour. Il aide les gens à résoudre de nombreux problèmes tels qu'une vitesse de saisie manuelle lente, un taux d'erreur élevé, une intensité de travail élevée, un travail simple et répétitif, etc., et améliore également le temps réel-et la précision du système d'information, apportant une grande commodité au travail de diverses industries.

Composition de la RFID

La composition de la RFID est très simple, composée de trois éléments : une étiquette électronique, une antenne et un lecteur. Ce sont tous des éléments indispensables de la RFID pour mener à bien son travail.

Étiquette électronique

L'étiquette électronique est un micro-appareil qui stocke des informations cibles (telles que l'identification, les données d'attribut), ce qui équivaut à une « carte d'identité sans fil ». Sa fonction principale est de recevoir de l'énergie, d'analyser les instructions et de renvoyer des données.

Antenne

L'antenne est le canal physique de transmission de l'énergie et des signaux entre le lecteur et l'étiquette. Sa fonction principale est de transmettre et de recevoir des signaux.

 

Lecteur

Le lecteur est un émetteur-récepteur numérique, chargé d'initier la communication, de traiter les signaux et de gérer l'interaction des données, ce qui équivaut à un « lecteur de carte sans fil ».

 

Principe de fonctionnement de la RFID

Le principe de fonctionnement de la RFID n'est pas compliqué. Le langage de communication entre la RFID et le lecteur est celui des ondes électromagnétiques. Le lecteur, l'antenne et l'étiquette électronique réalisent le transfert d'énergie et l'interaction des données via des ondes électromagnétiques. La relation logique peut être résumée comme suit : le lecteur envoie des instructions et reçoit le signal de retour de l'étiquette sous le contrôle de l'hôte, l'antenne est responsable de l'émission et de la réception des ondes électromagnétiques, et l'étiquette électronique répond passivement ou activement et renvoie des informations.

Étiquette électronique RFID

L'étiquette électronique est l'équivalent de la « carte d'identité » de la RFID. Il dispose principalement de deux zones de stockage - la zone d'identification stocke le « numéro de carte d'identité » (UID) unique au monde, qui ne peut être modifié par personne ; la zone de données utilisateur est comme un bloc-notes, où l'on peut écrire et dessiner à volonté, afin que chacun puisse stocker les informations dont il a besoin. Antenne
L'antenne est équivalente à la « bouche » et à « l'oreille » de la RFID, responsable de l'envoi et de la réception des signaux d'ondes électromagnétiques, permettant à la RFID de « discuter » avec le lecteur. Lecteur
Le lecteur est l’équivalent du « traducteur » de la RFID. Le lecteur envoie d'abord un signal via l'antenne. Après l'avoir reçue, la RFID renvoie les informations contenues dans l'étiquette au lecteur via l'antenne. Enfin, le lecteur transmet les informations à l'hôte pour compléter l'identification.

Fréquence RFID

La RFID peut être divisée en quatre catégories selon la fréquence : basse fréquence, haute fréquence, ultra-haute fréquence et micro-ondes. Différentes fréquences ont des caractéristiques différentes et jouent des rôles uniques dans différents scénarios.

 

Basse-fréquence (125 KHz)

Comme une personne lente-qui parle doucement, le lecteur doit se trouver à moins de 1,2 mètre pour entendre clairement. Mais il a une forte pénétration et ne peut pas être bloqué par des obstacles autres que le métal, adapté aux scènes rapprochées telles que les parkings et le contrôle d'accès.

Haute fréquence (13,56 MHz)

Comme une « mitrailleuse » avec une vitesse de parole rapide, mais la distance de transmission est également d'environ 1,2 mètre. Cela se voit souvent dans l’emprunt de livres en bibliothèque et dans la gestion de la logistique médicale.

Ultra-haute fréquence (860 - 960 MHz)

Comme une "voix forte + bouche rapide", il peut communiquer même s'il se trouve à 4 mètres et dispose de sa propre alimentation (active), adaptée aux scènes nécessitant une identification rapide comme les lignes de production et la gestion des conteneurs.
Micro-ondes (2,45 GHz, 5,8 GHz)
Tel un "champion de course de fond-, il peut transmettre jusqu'à plus de 100 mètres, et l'identification mobile des véhicules et le contrôle d'accès à distance en dépendent.

Actif et passif

La distance de transmission des informations ne dépend pas seulement de la fréquence, mais aussi de nombreux autres facteurs. Par exemple, le mode d’approvisionnement en énergie qui sera ensuite introduit est l’un des facteurs déterminants. La RFID est divisée en deux types selon la méthode d'alimentation en énergie, à savoir la RFID active et la RFID passive, qui correspondent également à la méthode active (active) et à la méthode passive (passive) dans la méthode de communication.

 

Basse fréquence

La basse fréquence est généralement passive. Les étiquettes électroniques passives ne disposent pas de leur propre alimentation électrique et manquent d’approvisionnement en énergie. Ils ne peuvent pas parler activement. Ils ont besoin que le lecteur leur transmette des ondes radio. Ils utilisent le courant induit reçu pour communiquer leurs informations au lecteur. Ils appartiennent à la famille passive. Bien que les basses fréquences parlent lentement et doucement, leurs voix ont une forte pénétration. Les obstacles généraux, sauf métalliques, ne peuvent pas bloquer la communication entre eux et le lecteur. Cependant, en raison de leur distance de communication limitée, ils sont généralement actifs dans la gestion des animaux de compagnie, la gestion d'événements sportifs équestres, etc., qui ne nécessitent pas de grandes distances.

 

Haute fréquence

La haute fréquence est généralement passive. En plus du métal, le signal peut également traverser la plupart des matériaux, mais ces obstacles réduiront la distance de propagation du son. Ils sont utilisés dans la recharge automatique des parkings, le contrôle d'accès aux hôtels et aux communautés, la gestion des bibliothèques et d'autres lieux.

 

UHF

L'UHF est généralement passive et les signaux UHF ne peuvent pas pénétrer dans le métal. Le métal a un impact significatif et fort sur les signaux RFID UHF et constitue l'une des sources d'interférence les plus courantes dans les applications RFID UHF. L'UHF est généralement utilisée dans l'automatisation des lignes de production, la gestion des colis aéronautiques, la gestion des conteneurs, la gestion des colis ferroviaires et d'autres endroits ayant des exigences de vitesse de transmission élevées.

 

Le moyen le plus simple de distinguer l'actif du passif est de vérifier si l'étiquette électronique dispose de sa propre alimentation. Les tags avec leur propre alimentation sont actifs, tandis que les tags sans alimentation sont passifs.

 

Micro-ondes

Les micro-ondes sont généralement actives et les étiquettes électroniques micro-ondes disposent de leur propre alimentation. Afin d'atteindre un débit de parole à fréquence relativement élevée, ils doivent disposer de leur propre alimentation électrique pour fournir de l'énergie. C'est également grâce à leur propre alimentation qu'ils peuvent envoyer activement des signaux radiofréquence au lecteur, et leur propre alimentation peut permettre à leurs signaux d'être transmis plus loin. La RFID micro-ondes est plus largement utilisée dans l'identification des véhicules mobiles, la télécommande électronique et d'autres endroits où les exigences en matière de vitesse et de distance de transmission sont élevées. Prenons l'exemple de la perception automatique des péages pour les véhicules ETC à grande vitesse-. Étant donné que le véhicule se déplace plus rapidement lorsqu’il se déplace, une RFID micro-ondes avec une vitesse de parole plus rapide est nécessaire. Le propriétaire colle l'étiquette électronique du micro-ondes dans la voiture. L'étiquette électronique micro-ondes dispose de sa propre alimentation et émet à tout moment des ondes électromagnétiques via l'antenne pour marquer son emplacement. Lorsque le véhicule passe au poste de péage, le lecteur envoie un signal via son antenne pour obtenir les informations du véhicule. L'étiquette électronique micro-ondes transmet les informations du véhicule au lecteur. Le lecteur reçoit les informations et calcule les frais à payer en fonction du modèle du véhicule et de la distance, puis retransmet les informations traitées (péage) à l'étiquette électronique micro-ondes. Ensuite, le véhicule peut passer après que le propriétaire ait payé les frais. L'ensemble du processus dure seulement 2 secondes, ce qui est très efficace.

Applications RFID

Tous les horizons ont grandement bénéficié de la vulgarisation et de l’application de la technologie RFID. Par exemple, le secteur de la vente au détail traditionnel s'appuie sur des codes-barres pour la gestion des stocks, ce qui nécessite une numérisation manuelle de chaque article. Non seulement c'est inefficace (un inventaire de 1 000 mètres carrés dans un grand supermarché peut prendre plusieurs heures, voire 1 jour), mais il est également facile de fausser les données d'inventaire en raison d'une numérisation manquée ou erronée, ce qui entraîne des problèmes de « rupture de stock » ou de « retard ». Après avoir adopté la technologie RFID, les étiquettes RFID peuvent enregistrer l'intégralité des données du cycle de vie des marchandises telles que l'entreposage, les étagères, les ventes et les retours, et le système met à jour l'état des stocks en temps réel. Les magasins peuvent déterminer avec précision « quels produits sont en rayon, lesquels sont dans l'entrepôt et lesquels sont sur le point d'être épuisés », évitant ainsi les « fausses ruptures de stock » (les produits sont en fait dans l'entrepôt mais pas en rayon) ou les stocks excessifs dus à des retards d'information, et améliorant ainsi l'efficacité de la rotation des stocks de 20 à 50 %.

 

Dans le secteur de l'entreposage et de la logistique, l'entrée et la sortie des marchandises nécessitaient autrefois des formulaires de comptage et d'enregistrement manuels, ce qui non seulement consommait beaucoup de main d'œuvre et de temps. Maintenant que la technologie RFID a été adoptée, les chariots élévateurs peuvent lire rapidement les informations sur la cargaison entre l'insertion et le déchargement, et transmettre les informations d'entrée et de sortie de la cargaison au tableau de visualisation Big Data. Les responsables d'entrepôt d'usine peuvent voir l'état de fonctionnement de l'entrepôt en un coup d'œil grâce aux données du tableau.
La technologie RFID est appliquée aux systèmes de gestion logistique et de gestion d'entrepôt, et la précision et l'exactitude ont atteint ou même dépassé 99 %, ce qui est bien supérieur à la précision de la gestion visuelle manuelle précédente, réduisant ainsi le gaspillage de coûts des entreprises et le phénomène d'erreurs de livraison des colis. Toute la logistique des marchandises est automatiquement enregistrée et des documents sont générés, ce qui facilite l'optimisation du suivi et de l'identification.

 

En fait, la RFID est omniprésente dans nos vies. Lorsque vous utilisez la carte d'accès pour ouvrir la porte lorsque vous séjournez dans un hôtel, lorsque vous utilisez la carte d'employé pour pointer dans l'entreprise, lorsque vous glissez la carte pour emprunter des livres à la bibliothèque et lorsque vous entrez et sortez automatiquement du parking, cette RFID magique est à l'œuvre. Après avoir lu l’introduction ci-dessus, avez-vous une compréhension plus approfondie de la RFID ?

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