Candidat 2 : Mes taches en détails Matériels utilisés RFID

Candidat 2 : Mes taches en détails
Matériels utilisés
RFID : Identification par radio fréquence
CPL : Courants porteurs en ligne
RFID (radio frequency identification)
Introduction
L'abréviation RFID signifie « Radio Frequency IDentification », en français, « Identification
par Radio Fréquence ». L’étiquette RFID est une technologie déjà largement utilisée pour
reconnaître ou identifier à plus ou moins grande distance et dans un minimum de temps, un
objet, un animal ou une personne porteuse d’une étiquette capable d’émettre des données en
utilisant des ondes radio. On peut citer par exemple, la carte à puce sans contact, les systèmes
de péage d’autoroute sans arrêt, les contrôles d’accès de parking, etc… La technologie RFID
permet la lecture des étiquettes même sans ligne de vue directe et peut traverser de fines
couches de matériaux (peinture, neige, etc.).
Principe de fonctionnement
L’ensemble de l’étiquette est activé par un signal radio fréquence variable, émis par un lecteur
composé lui-même d’une carte électronique et d’une antenne. Le lecteur peut être fixe ou
mobile, et son antenne peut prendre plusieurs formes, et par exemple s’intégrer dans le cadre
d’une porte, pour une application de contrôle d’accès. Le lecteur transmet un signal selon une
fréquence donnée vers une ou plusieurs étiquettes radio situées dans son champ de lecture.
Celles-ci transmettent un signal en retour. Lorsque les
étiquettes sont "éveillées" par le lecteur, un dialogue s’établit
selon un protocole de communications prédéfinies, et les
données sont échangées.
Les étiquettes RFID fonctionnant à basses ou moyenne
Lecture d'une étiquette RFID fréquence utilisent un champ électromagnétique créé par
l’antenne du lecteur et l’antenne de l’étiquette pour
communiquer. Le champ électromagnétique alimente l’étiquette et active la puce. Cette
dernière va exécuter les programmes pour lesquels elle a été conçue. Le lecteur reçoit les
informations et les transforme en code binaire. Dans le sens lecteur vers étiquette, l’opération
est symétrique, le lecteur émet des informations par modulation sur la porteuse. Les
modulations sont analysées par la puce et numérisées.
L’étiquette peut être apposée, portée, insérée dans un objet (colis, carte, véhicule…).
Utilisations
Les frequences de communications :
Le signal radio émet dans un rayon de quelques centaines de mètres, selon la puissance de
l'installation, et surtout selon la fréquence utilisée :
- Basses fréquences : 100 à 500 kHz avec une distance de lecture de quelques centimètres ;
- Moyennes fréquences : 10 à 15 MHz avec une distance de lecture de 50 à 80 cm ;
- Hautes fréquences : de 850 - 950 MHz à 2,4 - 5,8 GHz pour une distance de lecture de un
plusieurs mètres (sachant que la distance peut-être réduite par la présence de métal).
Le tableau ci-dessous dresse un aperçu des avantages et inconvénients des tags par fréquence
de communication :
LF< 135 kHz
HF 13.56 MHz
UHF863 à 915 MHz SHF2.45 GHz
Capacité de
données
De 64 bits lecture
seul à 2kbits
lecture-écriture
Classiquement tags
lecture-écriture 512
bits de mémoire
(max: 8kbits
partitioné)
Classiquement tags
De 128 bits à 32 kbits
lecture-écriture 32
partitioné
bits de mémoire
(max: 4kbits
partitioné en 128 bits)
Produits
disponibles
Read-only et
read/write
Read-only et
read/write
Read-only et
read/write
Read-only et
read/write, téléalimenté et batterie
assisté
Environ 25 kbits/s
en général (existe
en 100 kbits/s)
Environ 28 kbits/s
Généralement < à 100
kbits/s mais peu aller
jusqu'à 1 Mbits/s
Transfert de Faible taux de
transfert: < à
données
1kbits/s
(~200bits/s)
Distance de
lecture
Typiquement du
Pour les tags télé- Pour les tags télécontact à 0.5 m
alimentés de l'ordre alimentés de l'ordre
pour les tags télé- du mètre
du mètre
alimentés, sinon ~ 2
m
- 40 à + 85 °C
Limites de
fonctionnem Peu sensible aux
perturbations
ent
électromagnétiques
industrielles
- 25 à + 70 °C
Faiblement sensible
aux perturbations
électromagnétiques
industrielles
Applications
Suivi de flotte de
Logistique
véhicules
Suivi de flotte de
Bagages
véhicules
Librairie
Service de location
Logistique
Identification de
véhicules et de
container
Contrôle d'accès
Identification
animale
- 25 à + 70 °C
Sensible aux
perturbations électromagnétiques.
Peut être perturbé par
les autres systèmes
UHF à proximité
Qq dizaine de
centimètre pour les
passifs et qq dizaine de
mètres pour les actifs
- 25 à + 70 °C
Fortement sensible aux
perturbations électromagnétiques réfléchies
par le métal et
absorbées par l'eau
Automatisation
d'entreprises
Contrôle d'accès
Logistique militaire
Péage automatique
Lecteur RFID :
MicroDem-001
UM-005
Après la mise sous tension, le module "UM005" enverra une suite d'octets relatifs au "code
usine" préconfiguré sur chaque transpondeur (étiquette RFID) que l'on passera devant
l'antenne du module "MicroDem-001". Le module "UM005" génère 2 impulsions sur ses
sorties Led et buzzer afin de signaler que la lecture du transpondeur a été réalisée.
Caractéristiques :
Module UM-005
brochage du module
Caractéristiques techniques
Alimentation
Consommation
Fréquence RFID
Distance de lecture max.
Débit communication RFID
Durée de lecture d'un "bloc"
Parametre de transmission
(Sortie série)
4,5 à 5,5 Vcc
55 mA
125 KHz
12 cm (suivant type d'antenne et de tags utilisés)
1953 bps
2 lectures / sec.
9600 bps / 8 bits / 1 stop / sans parité / niveaux TTL
Carte MicroDem-001
Suivant la liaison série et le module choisi nous pouvons configurer la carte microdem-001
avec différents cavaliers.
Protocol :
Format de la trame transmis par la voie série :
Module address – toujours 0x01
Frame width – nombre total d’octets de la trame = 0x0b
Response - 0x01
Data - ID1...5 – transponder ID (5 bytes)
Operation code – 0xff
CRCH, CRCL - CRC16 MSByte (bit de poids fort) et LSByte (bit de poids faible)
respectivement.
Le CRC permet d’éviter les colisions entre étiquettes RFID.
Architecture logicielle prévue: