Technologie RFID

RFID signifie Radio Frequency Identification. Ce sont des étiquettes développées pour remplacer petit à petit la technologie du code barre. Elles sont aussi appelées : étiquettes intelligentes, étiquettes à puces, tag. C’est une technologie d'identification utilisant la communication par fréquence radio.
Les tags RFID sont composés d’une antenne et d’une puce. Ils sont apposés sur un produit, ou un ensemble de produits. Ils permettent l'identification à distance d’un objet, grâce à un lecteur qui capte les informations contenues dans la puce (un numéro de série, une date de découpe pour de la viande, une description sommaire ou un numéro de lot par exemple). A la différence des codes barres, la distance de lecture des tags RFID ne nécessite pas que le lecteur soit approché du produit pour que l'identification s'opère.
Cependant, la technologie RFID est puissante mais sensible principalement aux environnements métalliques et aqueux.

Sensibilité à l’environnement radioélectrique

Les fréquences utilisées par les étiquettes radiofréquences sont également utilisées par des systèmes électroniques ou industriels (réseaux sans fils, chauffages à induction, signaux de télévision, fours, etc.) qui gênent ou empêchent les traitements RFID dans certaines conditions. De plus, les objets métalliques à proximité de la borne ou de l’étiquette perturbent énormément les signaux (pare-brise feuilleté métal, circuits électriques, antenne collée sur un support conducteur, humidité).

Problèmes avec l'eau et l'aluminium

La technologie RFID est perturbée par certains produits, elle subit en particulier des réductions de portée. Lorsqu’on considère par exemple la version la plus courante des RFID (13,56 MHz de fréquence), qui offre théoriquement 56 cm de portée, on mesure cet impact important. En effet, les produits emballés ou composés d'aluminium (canettes, paquets de chips...), un procédé pourtant très courant dans l'emballage alimentaire bloquent le signal radio. Les autres métaux réduisent simplement la portée. Ainsi, une puce RFID, fixée sur un ordinateur portable, dont la structure est métallique, a une portée réduite à 28 cm.
L'eau perturbe également les signaux. Si un paquet est humide (produits surgelés), la portée est réduite à 21 cm.
Enfin, une puce RFID étant composée de métaux, deux puces placées très proches l’une de l’autre créent des interférences: à 2 cm de distance, leur portée est réduite à 31 cm.
!!Contrôle d’accès Outre les problèmes mentionnés précédemment (extension de la portée, possibilité d’attaques par rejeu), il est important de souligner que parfois la sécurité offerte par les badges de contrôle d’accès se limite à la difficulté technique d’accès au médium de communication, c’est à dire la mise en œuvre de systèmes à ondes radio haute fréquence. Ce niveau de sécurité est beaucoup trop faible, il doit être renforcé par l’usage de protocoles d’authentification cryptographiques résistant au rejeu, malgré les contraintes technologiques et économiques soulevées.

Quelques alternatives

Visidot

L’utilisation de solutions à base de code-barres nécessite une lecture individuelle de chaque colis. La société ImageID a développé une technologie basée sur la reconnaissance optique de caractères, Visidot, permettant d’identifier plusieurs colis en un seul passage. Elle repose sur un principe simple : les colis ou bacs posés sur une palette sont identifiés par des étiquettes à codes bidimensionnels (de type Datamatrix), lisibles même endommagées. Sur un portail, des lecteurs, de puissants capteurs optoélectroniques, sont couplés à un logiciel de traitement. Le passage du chariot sous le portique déclenche le signal de lecture. Si le chargement est incorrect, le cariste reçoit une alerte, et l'identifiant du colis supplémentaire ou manquant apparaît en clair sur son écran de contrôle.

Rubee

Rubee (IEEE P1902.1) est un protocole de transmission RF en peer-to-peer fonctionnant en bidirectionnel et à la demande. Il opère dans la bande des 450 KHz et fonctionne dans des environnements hostiles avec des réseaux de milliers de tags ayant une portée de 3 à 20 mètres. Il est utilisé en environnement industriel difficile, à proximité de pièces métalliques, en milieu humide voire dans l'eau, et même en présence d'autres émissions électromagnétiques. C'est un réseau qui a déjà fait ses preuves en étant commercialement déployé en milieu hospitalier, dans les salles d'opération (implanter un senseur dans le corps humain avec une durée de vie de 10 à 15 ans selon le nombre de lectures/écriture), dans les magasins, dans l'agriculture et sur les animaux. Il présente les avantages d'être une technologie de faible longueur d'onde, ce qui réduit le coût des tags radio et leur épaisseur (1,5 mm, l'épaisseur d'une carte de crédit), de profiter d'une batterie très longue durée de 10 à 15 ans, et d'être basée sur des processeurs 4 bits totalement programmables. En outre, les infrastructures de production Rubee sont moins chères que celles de la RFID, le coût des tags est plus important, selon la quantité d’intelligence embarquée. Mais le principal inconvénient du Rubee par rapport à la RFID est sa relative lenteur de transmission des données stockées, rendant impossible le suivi simultané de plusieurs milliers d'objets (il se borne à un maximum d’une dizaine de lectures par seconde), bien que les scanneurs Rubee soient capables de transmettre leurs données directement sur Internet.

ZigBee

Zigbee (norme IEEE 802.15.4) est un protocole de haut niveau. La technologie sans fil est basée sur une fréquence de 2,45 GHz avec un débit maximal de 250 Kbits/s (faible débit).
Cette technologie a pour but la communication à courte distance, telle que le propose déjà la technologie Bluetooth, tout en étant moins chère et plus simple.
Zigbee a pour vocation le transfert de petits paquets de données au travers de vastes réseaux. Un réseau Zigbee peut théoriquement supporter jusqu’à 65000 nœuds.
Il peut être utilisé dans les domaines de la sécurité, de la santé ou de l’environnement pour remplir des fonctions de suivi-temps réel, localisation ou inventaire automatique. Ce système consomme peu d’énergie : la batterie est très rarement remplacée mais tout dépend de sa fréquence d’utilisation.
Deux topologies peuvent être envisagées dans la mise en place d’un réseau Zigbee :

  • Topologie « étoile »
  • Topologie « point à point ».

NFC

La technologie NFC (Near Field Communication) permet d’échanger des données sans contact, à courte distance (inférieure à 10 cm). Elle exploite la gamme des 13,56 MHz, au débit de 106, 212 ou 424 kbit/s, sur une distance de quelques centimètres. Elle est normalisée sous les références ISO18092, ECMA340 et ETSI TS102 190. Elle respecte l’infrastructure définie pour la carte à puce sous la référence ISO 14443, ainsi que les normes ISO/IEC 14443 B et ISO 18092.
Les NFC sont basés sur le phénomène du couplage inductif, qui permet le partage de la puissance et l’accès à des informations à faible distance en toute sécurité. L’originalité des NFC repose sur le fait qu’ils ont été conçus pour la transmission bilatérale sécurisée avec d’autres systèmes et qu’ils sont utilisables en grand nombre dans le monde entier.
Avec un débit faible, NFC n’est pas concurrente des protocoles WIFI ou Bluetooth (2,45 GHz) qui sont destinés au transfert d’un volume d’informations important. C’est une technologie complémentaire qui permet de véhiculer une quantité modeste de données comme par exemple :

  • Des transactions entre un terminal de paiement et un téléphone portable
  • Des données de traçabilité concernant un produit

L'intégration de cette technologie dans des appareils communicants tels que téléphones portables, téléviseurs, imprimantes, ordinateurs, appareils photos, etc. permet d'envisager beaucoup d'applications. Un tag NFC, dispositif passif et peu coûteux, peut être déposé sur un produit. Le simple fait de « toucher » le produit avec son téléphone permettra la lecture d'informations présentes dans le tag NFC et donc par exemple, d'accéder à un historique du produit ou à des données de traçabilité, de se connecter au site Internet de la marque, etc.