RFID - Une introduction de base et une application simple

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Considérez quelques situations:

  • Vous êtes dans un centre commercial en train d'acheter beaucoup de choses et maintenant vous devez attendre longtemps dans la file d'attente et le moment venu, la personne au comptoir vérifie chaque article pour son code-barres, le scanne puis l'ordinateur le traite lentement . Dans l'ensemble, c'est un travail assez long pour vous et pour la personne au comptoir.
  • Vous êtes censé créer une base de données des étudiants dans une école ou un collège ou des employés de toute organisation, présents à un jour donné. Vérifier manuellement l'identifiant de chaque personne, créer une base de données, la mettre à jour est un travail assez fastidieux à faire.

Alors que diriez-vous d'envisager une alternative, en vertu de laquelle vous pouvez simplement récupérer des choses au centre commercial, placer votre sac sur le scanner et simplement payer la facture et partir. Toujours dans les établissements d'enseignement ou les organisations où vous pouvez simplement attribuer une étiquette d'identification à chaque membre, vérifiez leur présence à un jour particulier grâce à l'étiquette d'identification.

Pour réaliser les alternatives ci-dessus, la solution ou la technologie utilisée est la RFID.




Définition de la RFID:

Le système d'identification par radiofréquence ou RFID est un système d'identification basé sur la technologie qui permet d'identifier les objets simplement à travers les étiquettes qui leur sont attachées, sans nécessiter de lumière de vue entre les étiquettes et le lecteur d'étiquettes. Tout ce qui est nécessaire est une communication radio entre l'étiquette et le lecteur.

Un système RFID de base:

3 principaux composants d'un système RFID



  • Une étiquette RFID: Il se compose d'une puce de silicium attachée à une petite antenne et montée sur un substrat et encapsulée dans différents matériaux comme un voile de plastique ou de verre et avec un adhésif sur la face arrière pour être attaché aux objets.

    Étiquette RFID

    Étiquette RFID

  • Un lecteur: Il se compose d'un scanner avec des antennes pour transmettre et recevoir des signaux et est responsable de la communication avec l'étiquette et reçoit les informations de l'étiquette.
Un lecteur RFID

Un lecteur RFID

  • Un processeur ou un contrôleur : Il peut s'agir d'un ordinateur hôte avec un microprocesseur ou un microcontrôleur qui reçoit l'entrée du lecteur et traite les données.

2 types de systèmes RFID:

  • Système RFID actif: Ceux-ci sont les systèmes où l'étiquette a sa propre source d'alimentation comme n'importe quel bloc d'alimentation externe ou une batterie. La seule contrainte étant la durée de vie des appareils électriques. Ces systèmes peuvent être utilisés sur de plus grandes distances et pour suivre les marchandises de grande valeur comme les véhicules.
  • Système RFID passif: Ce sont des systèmes dans lesquels l'étiquette est alimentée par le transfert d'énergie d'une antenne de lecteur à l'antenne d'étiquette. Ils sont utilisés pour la transmission à courte portée.

Ici, nous nous intéressons principalement au système RFID passif car il est le plus largement utilisé dans les applications régulières comme dans les organisations de marché de détail.

Une brève idée sur le fonctionnement du système RFID passif:

La balise peut être alimentée soit en utilisant la méthode de couplage inductif ou par la méthode de capture d'onde EM. Permet d'avoir une brève connaissance du système utilisant ces deux méthodes.

  • Un système RFID passif utilisant la méthode de couplage par induction: Dans cette approche, l'étiquette RFID est alimentée par le lecteur grâce à une méthode de couplage inductif. Le lecteur est constitué d'une bobine connectée à une alimentation en courant alternatif de telle sorte qu'un champ magnétique se forme autour de lui. La bobine de l'étiquette est placée à proximité de la bobine du lecteur et une force électromotrice lui est induite en vertu de la loi d'induction de Faraday. L'EMF provoque un flux de courant dans la bobine, produisant ainsi un champ magnétique autour d'elle.En vertu de la loi de Lenz, le champ magnétique de la bobine d'étiquette s'oppose au champ magnétique du lecteur et il y aura une augmentation ultérieure du courant à travers la bobine du lecteur. Le lecteur intercepte ces informations comme informations de chargement. Ce système convient aux communications à très courte distance. La tension alternative apparaissant à travers la bobine d'étiquette est convertie en courant continu à l'aide d'un redresseur et d'un agencement de filtre.
RFID passive utilisant le couplage inductif

RFID passive utilisant le couplage inductif

  • Un système RFID passif utilisant la méthode de propagation des ondes EM: L'antenne présente dans le lecteur émet des ondes électromagnétiques qui sont reçues par l'antenne présente dans l'étiquette sous forme de différence de potentiel à travers le dipôle. Cette tension est redressée et filtrée pour obtenir le courant continu. L'antenne réceptrice est maintenue à une impédance différente qui l'amène à réfléchir une partie du signal reçu. Ce signal réfléchi est reçu par le lecteur et surveillé en conséquence.
RFID passive utilisant la transmission par ondes EM

RFID passive utilisant la transmission par ondes EM

Une idée sur le fonctionnement du système RFID actif:

Dans le système RFID actif, le lecteur envoie un signal à l'étiquette à l'aide d'une antenne. La balise reçoit ces informations et renvoie ces informations avec les informations dans sa mémoire. Le lecteur reçoit ce signal et transmet au processeur pour un traitement ultérieur.


Un système RFID actif

Un système RFID actif

Un exemple pratique d'application RFID - Un système de présence basé sur RFID

Alors, voyons maintenant une approche pratique à la solution de notre deuxième problème - Maintenir et vérifier une base de données pour les membres d'une institution, en utilisant le système RFID.

L’idée de base implique que chaque personne de l’institution possède une carte d’identité et lorsque cette carte est glissée contre le lecteur, les informations de la personne sont mises en correspondance avec le système existant dans la base de données et sa présence est marquée.

Un système de présence pratique basé sur la RFID

Un système de présence pratique basé sur la RFID

Schéma fonctionnel du système

Schéma fonctionnel du système

L'ensemble du système utilise le système RFID passif avec méthode de couplage inductif. Lorsque la carte RFID (étiquette) est glissée contre le lecteur RFID, un signal porteur de 125 KHz est envoyé à la bobine de l'étiquette, qui reçoit ce signal et les module. Ce signal modulé est reçu par le lecteur, interfacé avec le microcontrôleur. Le microcontrôleur reçoit ces données et est programmé pour les comparer avec les données de la base de données existante. Si les données correspondent, les détails pertinents de cette personne particulière sont affichés sur l'écran LCD interfacé avec le microcontrôleur.

Alors maintenant, j'ai donné une brève idée du système RFID et d'une application simple, pensez à d'autres applications de la RFID et donnez vos commentaires.

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