RFID Active VS RFID Passive : quelles différences ?

Posté le 22 avr. 2019 Dans : Techno

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Vous avez entendu parler de RFID (Radio Frequency Identification), mais connaissez-vous réellement son fonctionnement et les différents types de RFID ? La Radio Frequency Identification est utilisée dans de nombreux secteurs d'activité et s'applique à bon nombre de situations telles que la gestion des stocks, le contrôle d'accès ou encore l'identification automatique d'équipements industriels.

RFID Active VS RFID Passive : quelles différences ?

La Radio Frequency Identification (RFID) est fréquemment utilisée au quotidien, sans même que nous nous en rendions compte, et ce, dans des domaines d’activité divers et variés. Elle permet de véhiculer des données, de les mémoriser et de les récupérer à distance grâce aux ondes radio. La RFID est souvent employée pour l’identification de produits et la collecte automatique d’informations sur des articles, sans connexion physique, contrairement à d’autres technologies telles que le gencode par exemple. Elle peut être déclinée principalement de deux manières différentes. Il est alors question de RFID active ou de RFID passive.

Le principe de base de la RFID

Les systèmes de base de la RFID sont constitués de plusieurs composants. Parmi eux, le tag, aussi appelé « étiquette-radio », comprenant une puce électronique pour l’identification et le stockage de données, une antenne, utilisée pour la communication, ainsi qu’un lecteur ou un interrogateur pour l’émission et la réception d’ondes. Un ordinateur et un logiciel sont également nécessaires pour la sauvegarde et l’analyse des données. Selon le type d’étiquette-radio utilisé, aucune pile ou batterie n’est nécessaire (tags passifs), une pile peut être nécessaire uniquement pour l’émission de l’onde (tags semi-passifs) ou alors pour alimenter le tag et pour l’émission de l’onde (tags actifs).

Un tag RFID

Le tag RFID est un support d’identification électronique fondamental. Il est souvent composé de deux éléments principaux, à savoir : une antenne, recevant les ondes, ainsi qu’un circuit électronique, chargé de traiter et de stocker les informations. En d’autres termes, il abrite un identifiant et des données sur une puce, elle-même reliée à l’antenne. Le tag échange ainsi des données avec un lecteur par le biais d’ondes radio. Très employé dans la RFID, le tag est très utile pour répondre aux exigences en matière de traçabilité par exemple, puisqu’il n’a pas forcément besoin d’être vu pour être détecté et, par conséquent, lu.

Le lecteur

Le lecteur est un appareil électronique utilisé pour l’émission et la réception d’ondes électromagnétiques. Il détecte et reconnaît les informations d’identification du tag par le biais de l’identifiant fourni par le fabricant de la puce. Il est également en mesure de décoder les informations transportées par l’onde incidente grâce à un décodeur.

L’antenne RFID

L’antenne RFID permet, elle, de capter et d’émettre des ondes électromagnétiques. La fréquence d’émission dépend du type d’antenne, de sa longueur et de la fréquence réglée dans la puce. En fonction de l’application souhaitée, l’antenne se doit peu coûteuse, non invasive et respectueuse de l’environnement autant que faire se peut. Afin de maximiser la transmission d’énergie, l’impédance de l’antenne doit être équivalente à l’impédance de la puce électronique contenue dans le tag. Le plus souvent, cette impédance a une valeur de 50 oméga.

 L’ordinateur

L’ordinateur et le logiciel sont utilisés pour stocker les informations recueillies par le lecteur. Dans certaines situations, ils peuvent également contrôler le lecteur.

 

Fonctionnement de base de la RFID

RFID Active

Tout d’abord, il peut être question de RFID active. Dans ce premier cas, les tags sont alimentés par une source d’énergie embarquée. Il peut s’agir d’une batterie ou d’une pile, par exemple, permettant le fonctionnement du tag et l’émission de ses données.

La RFID active s’applique à plusieurs secteurs d’activités, aussi bien dans le bâtiment, les travaux publics et la sécurité que dans la domotique par exemple. Les tags actifs sont utilisés en grande partie pour le monitoring des grandeurs physiques (température, humidité, mouvement). C’est le cas notamment pour le contrôle de la chaîne du froid dans les camions frigorifiques. Ils permettent également l’identification et le suivi des personnes pour la sécurité sur les chantiers. Enfin, ils peuvent aussi servir pour le contrôle d’accès ou l’identification automatique des biens.

Les avantages

  • Atout majeur : distance de portée élevée.

  • Possibilité de stocker beaucoup plus d’informations que des tags passifs.

  • Tags disposant de nombreuses fonctions supplémentaires.

  • Débit de transmission rapide.

  • Grand nombre d’étiquettes pouvant être lues simultanément.

Les inconvénients

  • Le coût des tags est onéreux et leur durée de vie limitée.

  • Ces tags sont relativement intrusifs puisque de taille moyenne et donc visibles.

La portée

Les tags actifs ont une très longue portée pouvant aller jusqu’à 500 m. D’autres technologies dont nous ferons référence ultérieurement dans ce blog, permettent d’étendre cette distance au kilomètre.

 

RFID passive

Dans un second cas, il s’agit de RFID passive. A l’inverse des tags actifs, les passifs ne contiennent pas de source d’alimentation embarquée. Au lieu de cela, ils s’appuient sur l’onde émise par le lecteur pour alimenter leur puce, moduler le signal et, par rétrodiffusion, émettre le signal vers le lecteur.

Les avantages

  • Un faible coût.

  • Un gain de temps.

  • L’utilisation de matériaux flexibles. En effet, pouvant parfois être en papier ou en tissu, les tags sont moins polluants pour l’environnement (sous réserve que l’encre métallique pour l’antenne le soit aussi bien évidemment).

  • Des propriétés non négligeables telles que leur petite taille, leur poids plume ou encore leur durée de vie importante.

Les inconvénients

  • Peu d’étiquettes peuvent être lues simultanément dans ce système.

  • Leur portée et leur fiabilité restent bien moindres que celles proposées par les tags actifs et leur fragilité plus grande.

La portée

Les tags passifs ont une portée s’étalant sur 3 niveaux.

  • Il est question de courte distance avec une Low Frequency, lorsqu’on fait référence du contact à quelques centimètres seulement.  

  • La moyenne distance, elle, est située de quelques centimètres à 1m. Il s’agit alors de High Frequency. Le NFC par exemple a une distance de lecture de 10 cm dans le cas général.

  • Enfin, la distance maximale s’étend jusqu’à 15m et utilise la Ultra High Frequency.

 

Pour aller plus loin

Certaines écoles évoquent même un troisième type de RFID : le semi-passif. Moins connu du grand public et par conséquent moins utilisé, ce dispositif emprunte des caractéristiques de la RFID active (la présence d’une pile sur le tag, pour l’alimenter uniquement cette fois-ci) et des propriétés de la RFID passive (concernant le système d’émission). La durée de vie de ces tags est plus élevée qu’une étiquette active et leur coût moins important. Ils restent cependant plus coûteux que les passifs.

 









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