Lecteur RFID : qu'est-ce que c'est, à quoi ça sert, comment ça marche, types et plus

lecteur rfid

Un lecteur RFID c'est un appareil plus utilisé que vous ne le pensez. Vous avez sûrement vu certains utiliser ce type d'appareil pour des étiquettes d'identification, ou pour obtenir des données quelconques. Eh bien, dans cet article, vous apprendrez ce qu'est exactement l'un de ces lecteurs RFID, comment il fonctionne, à quoi il peut servir, le potentiel de ce type de système, ainsi que les avantages et les inconvénients que ce type d'identification par radiofréquence l'équipement peut avoir à l'égard d'un d'autres systèmes.

Qu'est-ce que la technologie RFID ?

Tag ou puce RFID

La RFID (identification par radiofréquence) C'est un type de technologie capable de lire et d'écrire des données à distance, sans contact. Pour cela, il faut un lecteur/enregistreur RFID, ainsi que le support à partir duquel les lectures sont faites ou où les écritures sont faites. Ce support est la carte ou l'étiquette RFID comme celle que vous voyez sur l'image.

Types de RFID

Il est important de noter qu'il existe différents types de fréquences pour écouter différents canaux, et que tous les lecteurs ou étiquettes RFID ne prennent pas en charge. Par conséquent, il est important de prendre en compte la compatibilité entre les deux afin qu'ils puissent se connecter et partager des données. Évidemment, ces fréquences de fonctionnement seront toujours dans la gamme des radiofréquences (RF) du spectre des ondes électromagnétiques. Cela signifie qu'il se trouve dans les fréquences et les longueurs d'onde de l'ELF (Extremely Low Frequency) et de l'IR (infrarouge).

trois types de fréquences pour la RFID qui sont :

  • Basse fréquence ou LF (125-134KHz)
  • Haute fréquence ou HF (13,56MHz)
  • ultra haute fréquence ou UHF (433, 860 et 960 MHz)

Souviens-toi que tu es ondes radio ils ne se comporteront pas de la même manière si la fréquence varie, il est donc important de choisir la plage de fonctionnement appropriée pour chaque cas. Par exemple, plus la fréquence est élevée, plus la vitesse de transmission des données est rapide, mais plus elle sera sensible aux interférences ou aux obstacles. Autrement dit, l'UHF est la plus rapide, mais elle n'aura pas la même bonne couverture que la LF.

Qu'est-ce qu'un lecteur RFID ?

lecteur rfid pour Arduino

Un lecteur RFID permet une identification facile et fiable. La portée de lecture peut aller de quelques centimètres de proximité pour les tags passifs, à plusieurs mètres avec les tags RFID actifs. N'oubliez pas que les tags passifs sont plus compacts, c'est le lecteur qui alimente, il doit donc être plus proche.

Certains lecteurs ont non seulement la capacité de lire les cartes RFID, mais ils sont également capables d'enregistrer des données ou de les copier. Certains utilisent également un système de traitement anti-collision afin que plusieurs lecteurs et étiquettes puissent être utilisés en même temps.

Pour ce faire, vous disposez d'un capteur capable de capter les ondes radio provenant des étiquettes ou des cartes, et ces ondes seront décodées pour obtenir un certain type d'informations à partir de l'étiquette. De plus, tout cela se fait de manière assez sécurisée, en effet, certaines entités bancaires utilisent ce type de système, bien qu'il ait ses faiblesses, bien sûr, comme la copie de ces cartes.

Types

Comme d'habitude, il n'y a pas qu'un Type de lecteur RFID, mais peut être séparé en quatre groupes :

  • Fixe: ils génèrent des ondes à travers des antennes vers les balises, recevant et décodant les informations émises par la balise. Par exemple, comme celles des portes d'accès.
  • Portatif ou manuel: ils peuvent être transportés d'un endroit à un autre, ils ne sont pas fixés à un endroit. Par conséquent, vous pouvez utiliser le lecteur RFID pour aller là où se trouve la carte pour la lecture. Certains de ces lecteurs utilisent la technologie LTE ou WiFi pour se connecter, et il existe même Bluetooth pour le relier à un appareil mobile afin d'obtenir des informations dans les applications.
  • À poser: Ce sont des périphériques matériels qui se connectent au PC via un port USB. Ils sont généralement assez abordables et simples. Et fondamentalement, ils sont utilisés pour la courte portée (Near-Field). Par exemple, pour effectuer des vérifications, etc.
  • Tunnel RFID: conçu pour lire les boîtes avec des étiquettes RFID à l'intérieur. Par exemple, il peut y avoir une arche à travers laquelle passent les boîtes étiquetées. C'est quelque chose de largement utilisé dans les industries ou les entrepôts.

Avantages des systèmes RFID

Les avantage de la technologie RFID sont :

  • Bonne capacité de stockage des données par rapport aux autres systèmes.
  • Polyvalence quant aux types de données pouvant être stockées (dates, origine, identification, codes d'accès,...).
  • Possibilités de traçabilité individuelle.
  • Grande précision et fiabilité dans les lectures.
  • Longue durée de vie
  • Vitesse de lecture jusqu'à 25 fois supérieure au code barre.
  • Lectures à des distances supérieures au code barre, jusqu'à quelques mètres.
  • Cela fonctionnera même si la carte est poussiéreuse, sale ou mal visible.
  • Il n'est pas très sensible à l'orientation, il n'est donc pas nécessaire de le focaliser aussi directement.
  • Ils ne sont pas faciles à truquer.
  • Ils peuvent être intégrés de manière transparente avec d'autres systèmes de contrôle.

Applications du lecteur RFID

Un lecteur RFID et des cartes RFID ont grand nombre de candidatures, plus que vous pouvez imaginer. Par exemple:

  • Traçabilité dans la chaîne d'approvisionnement des produits, identifiant la date de fabrication, le mouvement suivi par la marchandise, les informations sur la société, le passage en douane, la société de transport, etc.
  • Systèmes de sécurité, comme le contrôle d'accès avec des serrures électroniques, la signature dans les entreprises, l'enregistrement des entrées et des sorties, etc.
  • Logistique et inventaire, pour pouvoir suivre les produits en stock, détecter les produits perdus ou volés, vérifier d'autres détails dans la chaîne de possession, etc.
  • Contrôle de sécurité dans les magasins, comme dans les bijouteries ou les supermarchés, en utilisant des étiquettes sur les produits en vente afin que s'ils n'ont pas été payés, ils soient détectés à la sortie. Ces types de tags, une fois extraits, seront marqués comme payants et ne seront plus détectés. Vous aurez vu que de nombreux supermarchés et magasins disposent de ces systèmes d'alarme.
  • Pharmacie, santé, alimentation et cosmétique, de contrôler la chaîne de contrôle et d'approvisionnement, de mieux contrôler les dates, l'origine et d'autres détails de ces produits sensibles. Vous pouvez également tracer et éliminer rapidement les lots qui peuvent être défectueux, contaminés, etc.
  • Contrôle des consommables jetables, tels que les outils utilisés dans les hôpitaux dans les salles d'opération pour réduire les erreurs médicales, éviter d'oublier des ustensiles à l'intérieur du corps du patient lors d'une intervention, etc.
  • dans les bibliothèques Il pourrait également être utilisé pour l'inventaire, pour contrôler les livres qui sortent et ceux qui entrent, les détails de l'utilisateur à qui le livre a été prêté, etc.
  • Fichiers et documentation, contrôler et avoir toujours des documents importants situés dans des administrations ou des centres où il peut y avoir des milliers ou des millions stockés.
  • Contrôle des bagages de l'aviation, pour étiqueter les bagages des passagers et suivre avec précision les bagages dans l'aéroport, au moment du chargement et du déchargement, etc. Cela permet de réduire la perte de bagages et d'améliorer la ponctualité.
  • chronométrage sportif, utilisé chez les athlètes, pour contrôler les coureurs participants, les temps d'étape, les parcours de piste, etc.
  • Traçabilité animale, avec la puce RFID injectée dans des chiens, entre autres animaux, pour identifier le propriétaire pour éviter l'abandon, l'état de santé de l'animal, les coordonnées en cas de perte, etc.

Module RC522 ou MFRC522 pour Arduino

Bien sûr, il existe des modules RFID pour lire les tags pour Arduino. Le RC522 en fait partie, avec un Circuit intégré MFRC522 fabriqué par NXP Semiconductor et qui peut être facilement intégré à Arduino ou à ESP8266. Ce module est généralement déjà accompagné d'un tag RFID (avec technologie NXP MIFARE) ou d'une carte à tester.

Les cartes ont généralement une mémoire de 1 à 4 Ko, divisée en secteurs ou blocs pour stocker différentes données. De plus, ils peuvent être lus à environ 35 cm de distance, car ils utilisent un Bande HF 13,56Mhz. Cependant, le module de lecture n'a qu'une portée d'environ 5 cm, car au-delà, il risque de ne pas fonctionner correctement.

Quant à la Spécifications techniques du module RC522 sont :

  • Bande ISM de 13.56Mhz (HF).
  • Interface SPI/I2C/UART.
  • Tension de fonctionnement de 2.5 V à 3.3 V.
  • Intensité maximale du courant de fonctionnement de 13-26mA.
  • Intensité de courant minimale 10µA.
  • Niveaux logiques 5V et 3v3.
  • Portée de 5 cm.
  • Connexion 8 broches :
    • VCC : broche d'alimentation entre 2.5 v et 3.3 v.
    • RST : pour arrêter (LOW) ou pour redémarrer (HIGH).
    • GND : broche de terre.
    • MISO/SCL/TX : triple fonction pour interface SPI, sortie esclave et entrée maître. Lorsque I2C est actif, il est utilisé comme signal d'horloge et comme sortie série si UART est actif.
    • MOSI : entrée pour l'interface SPI.
    • SCK : signal d'horloge de l'interface SPI.
    • SS/SDA/RX : broche d'entrée de signal pour SPI si elle est activée. S'il est activé, I2C agit comme son entrée de données et comme entrée de données UART s'il est activé.

Ce module de lecteur RFID a également un détail intéressant, et c'est le broche d'interruption, qui vous permettra de savoir s'il y a une carte RFID à venir.

Pour connecter le module RC522 avec Arduino, Les connexions devraient ressembler à ceci :

  • VCC à 3.3V d'Arduino
  • GND à GND d'Arduino
  • RST à la broche 9 d'Arduino (vous pouvez en choisir un autre)
  • IRQ pas nécessaire, reste hors ligne
  • SPI :
    • MOSI à 11 ans
    • MISO à 12 ans
    • SCK à 13
    • CS à 10
*Dans le cas où ce n'est pas une plaque Arduino UNO, les connexions SPI varient. Pensez également à avoir installé le Bibliothèque MFRC522 dans votre IDE Arduino.

Si la bibliothèque est déjà installée sur votre IDE Arduino, vous pouvez effectuer les opérations suivantes:

  1. Ouvrez l'IDE Arduino et assurez-vous que la carte est connectée au PC via USB et que les connexions au MFRC522 sont correctes.
  2. armoires de bureau
  3. Exemples
  4. CRFM522
  5. À l'intérieur, vous trouverez plusieurs exemples de code RFID que vous pouvez utiliser pour apprendre, tels que :
    • DumpInfo : Il est utilisé pour lire la carte RFID et affiche les informations via le moniteur série sur l'écran de votre PC.
    • rfid_write_personal_data : Vous pouvez écrire des données personnelles sur la carte RFID.

Où acheter des lecteurs RFID

Enfin, si vous cherchez à acheter ce type de matériel, nous vous faisons quelques recommandations du meilleurs lecteurs, copieurs et cartes RFID nécessaire:


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