Qu'est-ce que la RFID et comment fonctionne-t-elle ?

La RFID (identification par radiofréquence) a connu une croissance exponentielle dans tous les secteurs d'activité, à tel point que le marché de la RFID devrait s'élever à 1,5 milliard d'euros. $14,69 milliards en 2026, avec un TCAC de 9,3%. À ce stade, il est clair que cette technologie sera présente chez les consommateurs pendant une longue période, sous différentes formes. C'est pourquoi ce blog fournit le guide ultime sur ce qu'est la RFID et comment elle fonctionne.

Qu'est-ce que la RFID (identification par radiofréquence) ?

L'identification par radiofréquence, également connue sous le nom de RFID, est une technologie de communication sans fil particulièrement utilisée pour la communication de proximité. Pour être plus précis, la RFID est une méthode de communication électromagnétique dans laquelle des étiquettes RFID avec codage de données numériques sont placées sur des objets ou des systèmes afin que les lecteurs RFID puissent les détecter de manière unique pour diverses applications.

La RFID est polyvalente dans son développement et son déploiement. La majorité des applications RFID reposent sur l'utilisation innovante d'étiquettes et de lecteurs RFID. Ces étiquettes sont essentiellement de petits dispositifs électroniques capables de stocker des données mineures. Les lecteurs RFID transmettent une puissance électromagnétique aux étiquettes afin de détecter leur présence en lisant leurs informations uniques.

La RFID peut être utile pour le suivi de différents objets, le contrôle d'actionneurs, le contrôle d'accès, l'échange d'informations et d'autres solutions de ce type. En outre, les étiquettes RFID peuvent fonctionner avec ou sans piles, dans des tailles et des matériaux différents. Les étiquettes RFID sont également disponibles dans le monde entier auprès de divers fabricants, ce qui garantit la longévité des produits conçus avec la RFID.

RFID vs. code-barres : en quoi la RFID est-elle meilleure que son prédécesseur ?

Souvent, certaines applications industrielles utilisent les étiquettes RFID comme des étiquettes intelligentes. Toutefois, avant l'adoption extraordinaire de la RFID, les codes imprimés tels que les codes-barres et les codes QR servaient à de nombreuses applications RFID actuelles. Les codes-barres servent souvent à transmettre une petite quantité d'informations par l'intermédiaire d'un laser optique.

Les codes imprimés ont rendu absolus les registres manuels et les étiquettes en réduisant les erreurs et les coûts et en apportant une efficacité technologique au suivi et aux inventaires. Presque tous les articles qui passent par les chaînes d'approvisionnement interagissent avec les codes-barres, et le marché des codes-barres a atteint une valeur de 1,5 milliard d'euros. $6,79 milliards d'euros en 2020même si l'adaptation des codes-barres est très bon marché.

Le passage du code-barres à la RFID est assez similaire à la façon dont le code-barres a transformé l'enregistrement manuel. Les systèmes RFID sont plus précis, plus sophistiqués, plus rapides et plus pratiques que les codes-barres, ce qui permet de répondre aux attentes croissantes du commerce de détail et de l'industrie. Voici une analyse détaillée des différences entre les étiquettes RFID et les codes-barres :

Toutefois, cette comparaison ne signifie pas nécessairement que l'identification par radiofréquence (RFID) se substitue totalement aux codes-barres ou aux codes QR. Au contraire, l'association de ces technologies peut créer des opportunités de mise en œuvre parfaite où elles peuvent toutes deux apporter une valeur ajoutée unique.

Quels sont les principaux avantages de la RFID ?

La RFID utilise un champ électromagnétique pour détecter, identifier et suivre les objets dans la pièce. Elle offre toute une série d'avantages par rapport aux solutions manuelles ou aux codes-barres, comme nous l'avons vu plus haut. Voici quelques-uns des avantages de son déploiement :

1. Être peu coûteux

Les étiquettes RFID peuvent être moins chères pour la plupart des applications et peuvent servir à n'importe quelle solution pendant une très longue période sans nécessiter de maintenance. Par conséquent, les solutions RFID sont peu coûteuses à mettre en œuvre, et certaines d'entre elles peuvent même répondre à des besoins jetables.

2. Facteur de forme

Les étiquettes RFID sont assez petites et fines et peuvent donc prendre différentes formes et tailles en fonction des applications. Cette flexibilité permet aux concepteurs de marques et de produits de privilégier la RFID par rapport à d'autres technologies sans fil.

3. Lectures simultanées

Les étiquettes RFID peuvent être lues en une seule fois si elles se trouvent dans le rayon d'action du lecteur RFID, Antenne de lecteur RFID peut émettre des ondes radio et détecter toutes les étiquettes RFID actives/passives, jusqu'à des centaines d'étiquettes à la fois. La RFID est donc un choix idéal pour les applications industrielles de masse.

4. Unicité

Chaque étiquette RFID est unique, ce qui élimine tout risque de contrefaçon dans la plupart des applications utilisateur. Cet identifiant unique permet à l'utilisateur de suivre les utilisateurs, les objets, les autorisations d'accès, les achats et le cycle de vie des produits.

5. Sécuriser les dossiers

Avec la RFID, la plupart des opérations d'identification et d'enregistrement sont effectuées par le biais d'un logiciel intermédiaire, ce qui élimine toute possibilité de manipulation manuelle. De plus, seules les parties autorisées peuvent accéder aux informations RFID.

6. Automatisation

Les lecteurs RFID peuvent lire des étiquettes RFID dans n'importe quelle direction sans ligne de visée communication. Les lecteurs RFID peuvent ainsi être placés de manière à détecter automatiquement toutes les étiquettes RFID situées à proximité, ce qui les rend idéaux pour les entreprises de fabrication, de chaîne d'approvisionnement et de vente au détail.

7. Robuste dans tous les environnements

Les étiquettes RFID peuvent résister à tout type d'environnement sans compromettre leurs capacités et leurs performances. Par conséquent, les solutions RFID peuvent devenir un choix fiable pour les environnements volatiles et dangereux où d'autres technologies peuvent avoir des limites.

En outre, les avantages des solutions RFID ne se limitent pas à cela. La RFID est également très facile à utiliser, reprogrammable, et peut offrir une variété de spécifications pour répondre à différentes applications. Ces avantages font de la RFID un choix tentant pour les applications industrielles et grand public.

Le concept de fonctionnement de la RFID

Les solutions RFID fonctionnent sur le principe des ondes radioélectriques et leur fonctionnement est légèrement différent de celui des autres technologies sans fil. Les systèmes RFID fonctionnent selon le processus de base décrit ci-dessous :

• Le lecteur RFID émet des signaux radio dans l'environnement.
• Toute étiquette RFID environnante détecte les signaux radio et les alimente à partir de ces ondes EM.
• Les étiquettes RFID alimentées renvoient un signal radio unique au lecteur RFID.
• Le lecteur RFID détecte ces ondes radio uniques afin de décoder les données qu'elles contiennent en vue d'une identification unique.
• Le lecteur RFID enregistre cette détection dans une application logicielle ou une base de données de base, en fonction de la solution système de l'utilisateur.

Quels sont les différents types de systèmes RFID ?

Les différents types de systèmes RFID peuvent aider à mieux comprendre les différentes mises en œuvre de la RFID. Principalement, l'utilisation de différentes fréquences peut aider les solutions RFID à fonctionner selon leurs caractéristiques uniques. Bien que chaque pays ait des fréquences opérationnelles standard différentes, voici une idée générale :

• RFID basse fréquence :

Allant de 30 kHz à 500 kHz, les solutions RFID à basse fréquence répondent aux besoins de transmission à courte distance tels que les interactions sur le robinet. Elles peuvent répondre à des besoins uniques de détection RFID de quelques centimètres à quelques mètres, en fonction de leur configuration. Les systèmes basse fréquence typiques fonctionnent à 125 kHz.

• RFID haute fréquence :

La RFID haute fréquence fonctionne généralement à 13,56 MHz et peut avoir une portée comprise entre 3 MHz et 30 MHz. Les systèmes RFID HF peuvent prendre en charge des applications avec une portée légèrement supérieure à celle des systèmes LF, jusqu'à plusieurs pieds.

• RFID à ultra-haute fréquence

Souvent utilisés pour le suivi des biens industriels, les systèmes à ultra-haute fréquence fonctionnent généralement à 433MHz et peuvent aller de 300 MHz à 960 MHz, la fréquence principale étant 433 MHz, 860-960 MHz. Il peut lire dans des pièces de plus de 25 pieds.

• RFID à micro-ondes

Les systèmes RFID à micro-ondes ou à très haute fréquence peuvent avoir une portée allant jusqu'à plusieurs centaines de pieds en fonction des fréquences du système, entre 2,45 GHz et 5,8 GHz.

Ces fréquences des systèmes RFID varient en fonction des normes et des politiques de chaque pays. Les données susmentionnées donnent une idée générale des différentes fréquences, de leur portée de communication et des applications potentielles des systèmes RFID.

Architecture et éléments constitutifs d'un système RFID

Les systèmes RFID se composent essentiellement de deux éléments principaux : les étiquettes RFID et les lecteurs RFID. Chaque lecteur RFID est en fait un émetteur-récepteur RFID doté d'une antenne qui transmet l'énergie RF. Cette énergie peut ensuite être utilisée pour détecter les étiquettes RFID en fonction de leur nature.

Il existe deux types de lecteurs RFID : les lecteurs fixes et les lecteurs mobiles. Ils servent tous deux à des applications différentes en fonction du besoin de portabilité. Si les types d'étiquettes et de lecteurs sont des éléments essentiels, un autre domaine clé est la solution logicielle utilisée comme interface utilisateur pour enregistrer les données RFID et même les visualiser en fonction des besoins de l'utilisateur.

Pour aller plus loin, il existe des éléments plus cruciaux qui peuvent participer à la performance d'une solution RFID. Parmi ces paramètres figurent le type d'étiquettes, la fréquence de fonctionnement, l'environnement de travail, la précision requise, les autres étiquettes RFID à proximité, etc. Le bon partenaire ou fournisseur d'ingénierie peut vous aider à déterminer ces éléments du système et à élaborer la bonne architecture.

Les différents types d'étiquettes RFID et leur utilisation

Il existe sur le marché une multitude d'étiquettes RFID qui répondent à des besoins spécifiques. Les étiquettes RFID sont souvent classées en catégories en fonction de leur fonctionnement, de leur fréquence RFID, de leur matériau, etc. Voici un aperçu de quelques types d'étiquettes RFID en fonction de leur fonctionnement :

• Étiquettes RFID actives :

Les étiquettes RFID actives sont le type d'étiquettes RFID qui disposent d'une source d'énergie à l'intérieur de l'appareil. Les étiquettes RFID actives sont dotées d'une alimentation électrique et ne dépendent donc pas des signaux radio du récepteur pour s'allumer et émettre. Ces étiquettes sont coûteuses et les systèmes RFID à haute fréquence ont généralement besoin d'une telle source d'énergie intégrée.

• Étiquettes RFID passives :

Les étiquettes RFID passives sont les plus courantes sur le marché. Ces étiquettes sont bon marché, conformes et plus petites à mettre en œuvre. Les étiquettes RFID passives peuvent être utilisées pour des applications de proximité où une faible portée est suffisante. Elles dépendent des signaux radio de l'interrogateur pour se mettre en marche.

• Étiquettes RFID semi-passives (étiquettes RFID hybrides) :

Les étiquettes RFID semi-passives se situent à mi-chemin entre les étiquettes RFID actives et passives. Contrairement aux étiquettes RFID passives, ces étiquettes sont dotées d'une batterie qui leur permet d'avoir une plus grande portée. Cependant, elles ne disposent pas d'un émetteur embarqué comme les étiquettes RFID actives. Leur portée est donc inférieure à celle des étiquettes RFID actives. Elles peuvent être adaptées aux applications de détection, de suivi et d'alarme.

Outre ces trois types, les étiquettes RFID peuvent également être divisées en fonction de leur application et des matériaux utilisés, comme indiqué ci-dessous :

• Résistant aux liquides :

Les étiquettes RFID sont souvent utilisées dans des applications où elles sont exposées à des liquides, que ce soit pour le suivi d'échantillons en laboratoire ou pour la blanchisserie. Il est donc important d'utiliser la bonne protection d'étiquette RFID, capable de résister à l'exposition aux liquides et de fonctionner parfaitement.

• Résistant à la température :

Tout comme les environnements liquides, chauds ou froids font partie de l'interaction lorsqu'il s'agit de machines ou d'équipements industriels. Les étiquettes RFID peuvent être fabriquées dans les matériaux appropriés pour résister aux environnements difficiles et même au feu. Les matériaux résistant à la chaleur comme le nylon, le téflon ou la céramique peuvent être excellents pour protéger les puces RFID.

• Surfaces métalliques :

Les étiquettes RFID robustes de qualité industrielle sont utilisées pour fonctionner sur des surfaces métalliques. Ces étiquettes utilisent souvent l'UHF pour que la surface métallique n'entrave pas les performances du système RFID. Ces étiquettes sont souvent fabriquées à partir de matériaux solides et peuvent supporter un montage.

• Tags flexibles :

Comme leur nom l'indique, les étiquettes souples peuvent être utilisées pour des produits textiles ou des articles de mode, lorsque l'étiquette est fabriquée dans un matériau similaire et qu'elle peut se plier et se fondre parfaitement dans l'objet. Les étiquettes souples sont souvent utilisées dans les produits portables et les compétitions sportives.

• Imprimable :

Pour la logistique et les chaînes d'approvisionnement, les étiquettes RFID imprimables sont les plus avantageuses, car les fabricants peuvent imprimer leurs propres étiquettes RFID à moindre coût et obtenir une traçabilité parfaite de l'article. Généralement fabriquées en papier ou en plastique, ces étiquettes sont peu coûteuses.

Les applications les plus courantes de la RFID

Les applications RFID se sont développées très rapidement dans certaines applications et certains secteurs verticaux. Voici quelques exemples de ces applications :

• Gestion des stocks

La gestion des stocks est un secteur dominé par les codes-barres, qui rendent l'enregistrement manuel redondant et inefficace. De même, la RFID peut désormais rendre la gestion des stocks encore plus efficace grâce à des lectures et des résultats simultanés. Les entreprises peuvent désormais obtenir des informations en temps réel sur chaque type de stock disponible avec précision.

• Suivi en temps réel des biens à l'intérieur des bâtiments

Le suivi en temps réel d'un bien à l'intérieur d'un bâtiment fait référence à la capacité de trouver un objet ou un équipement particulier, voire une personne, à l'intérieur d'un bâtiment. Le suivi des biens en intérieur n'est possible que si l'on dispose d'une solution technologique précise et abordable telle que la RFID.

• Gestion de la chaîne d'approvisionnement

Les services de gestion de la qualité de la chaîne d'approvisionnement peuvent être transformés de manière significative grâce à la mise en œuvre de la RFID. La RFID permet de suivre le produit qui passe par les différentes étapes de la gestion de la chaîne d'approvisionnement afin de détecter les écarts de productivité ou les domaines d'amélioration.

• Solutions de paiement

Les solutions de paiement basées sur la RFID sont parmi les applications les plus populaires et les plus utilisées de la RFID. La carte LF RFID peut être utilisée pour établir un lien avec un utilisateur et mesurer ses dépenses ou ses transactions.

• Solutions pour le commerce de détail

Les solutions d'achat au détail telles que la détection du coût du panier, la caisse automatisée, la protection contre la contrefaçon et la détection des vols sont plusieurs applications RFID clés pour les consommateurs. Ces solutions peuvent être entièrement automatisées avec l'aide de la bonne solution RFID.

Comparaison entre la RFID et d'autres technologies sans fil

La RFID est l'une des rares méthodes de communication sans fil de proximité ou à courte portée disponibles sur le marché, à l'exception de l'identification par radiofréquence (RFID). NFC. D'autres technologies sans fil telles que Bluetooth, UWB (Ultra-wide Band) ou Wi-Fi sont très différents dans leur mise en œuvre et leur fonctionnement par rapport à la RFID.

La principale différence entre la RFID et ces technologies est que la RFID est utilisée uniquement pour l'identification, l'autorisation, le contrôle et le suivi. En revanche, les technologies sans fil se concentrent sur la communication en temps réel et l'échange bidirectionnel de données.

Ces technologies sans fil à longue portée nécessitent beaucoup plus d'énergie, de coûts d'investissement et de portée de communication massive par rapport à la plupart des solutions RFID qui sont peu coûteuses, petites et économes en énergie. Toutefois, comparer la RFID au Bluetooth ou au Wi-Fi n'est pas une comparaison de type "pomme à pomme", car ces technologies peuvent coexister et offrir le meilleur de chaque plateforme technologique.

Conclusion

On peut supposer qu'une telle croissance de la RFID en fait l'une des technologies sans fil les plus importantes et les plus durables qui soient. La popularité et l'adoption de la RFID en ont fait une technologie facile à mettre en œuvre, avec de nombreuses ressources et de nombreux fournisseurs. Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de vos besoins et de vos idées en matière de RFID.