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RFID

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by

TPE RFID

on 16 March 2015

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Transcript of RFID

Conclusion
Introduction
I. Généralités et fonctionnement
II. Expériences et mesures
III. Exploitation des résultats
IV Retour au sujet,
le cas des cartes sans contact
RFID
Comment miniaturiser un tag tout en conservant une bande passante suffisante ?
2 bobines
27 spires
Générateur et oscilloscope
Mesure de la tension
2 expériences
Différents types de circuits (LC...) pour différents tests
1. Le montage
3. L'inductance de la bobine
5. Support de test
Limites
Plastique, peu d'interférence
Adaptables aisément
4. Valeurs de base
Afin de comparer, nous avons pris des valeurs fixes :
f = 800kHz
U = 12V

2. Le rapport au RFID
Basses et hautes fréquences, un choix
La bobine dans un tag
Ci-contre : 7 spires, diamètre
Proportions face aux valeurs
Définition
Unités, expression
Calcul
C’est le quotient du flux de ce champ magnétique par l’intensité du courant traversant le circuit.
Mesurer l’intensité du champ magnétique
Caractériser sa répartition dans l’espace.
Flux du champ magnétique :
L’inductance (L) en Henry (H). Varie en fonction de nombreux facteurs comme :
perméabilité relative (faculté de modifier le champ magnétique) du matériau magnétique, noyau magnétique par exemple ; (µr)
nombre de spires ; (N)
section du noyau magnétique en m2 ; (S)
longueur effective du noyau magnétique en m ; (l)
______
L = µ
0
µ .N².S
r
l
µ constante magnétique
µ0 = 4pi.10 .𝐻.𝑀
-7
-1
Pas de calcul direct
Calcul par fréquence de résonance
f =
_____
1
2pi.sq(LC)
En remplacant f et C, on trouve L = 1mH
Support en lego:
Montage provisoire et imprécis
Les fils de connexion
Conditions identiques pour les différentes experiences
1. Réduire la distance
Distance : important à prendre en compte pour des performances
2. Le noyau de ferrite
Diriger et canaliser les ondes
Si le lecteur est à un endroit connu et inchangé, c'est une bonne solution
3. Fréquence de résonance
Equation :
y = 3,5574x
-2,182
Les résultats :
Décroit très rapidement
5cm : 10x moins de tension qu'à 1 cm
Sans aucune autre amélioration, le maximum est de quelques centimètres
Les besoins de distance se résoudront par des fréquences plus hautes, voire des tags auto-alimentés
La distance d'utilisation doit être minimisée au maximum car c'est le véritable ennemi de la performance. La réduire permet de conserver un tag de même taille.
Peut se trouver dans les radios pour canaliser le champ magnétique.
Plus le bâtonnet est long, plus il est efficace
Augmentation des performances de 2 à 3x.
Pas envisageable pour certaines situations :
Logistique
Gestion de stock
Bonne solution, mais risque d'agrandissement du tag, et donc d'augmentation du prix. Ne convient pas à toutes les utilisations.
Nécessité d'un circuit LC
Ajout d'un condensateur dans le circuit
Renforce le champ magnétique
Calcul :
f =
______
1
2pi.sq(LC)
Mesure :
Solution économique, sans grandes conséquences sur le tag (petit condensateur), et applicable dans tous les domaines. La meilleure solution, mais plusiquers peuvent être combinées pour augmenter encore plus les performances, suivant les besoins.
Pour nous, f = 400kHz
r
Gain de performance : x4
Facile à mettre en oeuvre
2. Passif, actif
1. Fonctionnement
3. Les grands noms
4. Domaines d'application
5. Fréquences de fonctionnement
3 types
RFID SAW
RFID 1 bit
RFID à circuits integrés
RFID
Stocker
Récupérer
Transmettre
A distance
Tag passif à batterie
tag qui stocke des données, dispose d'un capteur, alimenté par batterie
Tag actif
tag transmetteur, communique avec un lecteur, alimentation embarquée
Tag passif
tag récepteur d’information, alimentation à distance
Semi-actif, semi-passif
2nde guerre mondiale:
utilisation du radar en 1935
anticipation, mais problème d’identification

Le premier brevet RFID :
En 1973, Mario W. Cardullo

Charles Walton utilise la technologie RFID:
déverrouiller une porte sans clé

Sécurité
la protection des produits,
la sécurité
le secteur militaire

Agroalimentaire
contrôle de la chaîne du froid
l’élevage
suivi vétérinaire,
l’écologie

Logistique
Transport
Domotique
Gestion de stocks
industrie et transport,
secteur médical,
location

Accès et paiement
badge, clés,
carte sans contact

Différentes fréquences
UHF RFID: détection, environnement, fréquence, capacité d’émission
HF RFID: logistique, traçabilité, transport, l’identité
LF RFID: faible poids, petite taille, intégré dans des matériaux

SHF
2,45 GHz
UHF
Ultra High Frequency
HF
High Frequency
LF
Low Frequency
Super High Frequency
860 MHz -
960 MHz
13,56 MHz
125 kHz -
134,2 kHz
Applications
Le rapport distance lecteur-émetteur
l' antenne de la carte
et
l' antenne du lecteur
l = μ
0
μ .N .S
L
__________
r
2
les informations stockées et envoyées
Votre nom et prénom
Les premiers et derniers chiffres de votre carte
La date d' expiration
et les derniers achats effectués avec la carte
Moins de place
Manque du cryptographie visuel
Facilite le clonage
Il y a-t-il réellement un risque ?
Les lecteurs portatifs
Les téléphones
les lecteurs artisanaux
Les informations volées suffisent elles à utiliser ma carte bancaire ?
Sur Internet ?
peut-on en faire une copie ?
Qu'elles sont les solutions ?
L'aluminium
la refuser
I. Généralités et fonctionnement
II. Expériences et mesures
III. Exploitation des résultats
1
IV Retour au sujet,
le cas des cartes sans contact
Nombreux avantages
Remplaçant du code à barres
Technologie récente, en évolution
Mais des inconvénients
Faible portée
Environnementaux
Sociétaux
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