Comment fonctionnent les étiquettes de prix électroniques

Les étiquettes électroniques sont une technologie d’identification automatique sans contact qui utilise des signaux radiofréquence pour identifier les objets cibles et obtenir des données associées.

Le travail d'identification ne nécessite aucune intervention humaine. En tant que version sans fil des codes-barres, la technologie RFID est étanche, antimagnétique et résistante aux hautes températures, a une longue durée de vie, une grande distance de lecture, les données sur l'étiquette peuvent être cryptées, la capacité de stockage des données est plus grande, les informations de stockage peuvent être modifiées librement et d'autres avantages. La méthode de codage, de stockage et de lecture-écriture de étiquettes électroniques sont différents des étiquettes traditionnelles (comme les codes-barres) ou des étiquettes manuelles. Le stockage des codes d'étiquettes électroniques est stocké dans un format de lecture seule ou de lecture-écriture sur le circuit intégré ; en particulier la méthode de lecture-écriture, l'étiquette électronique est réalisée par transmission électronique sans fil. Les caractéristiques techniques exceptionnelles de Étiquettes électroniques RFID sont : il peut identifier un seul objet très spécifique, au lieu d'un seul type d'objet comme un code à barres ; il peut lire plusieurs objets en même temps, et le code à barres ne peut être lu qu'un par un ; stockage ; La quantité d'informations est très grande ; en utilisant la radiofréquence, les données peuvent être lues à travers des matériaux externes, et les codes à barres doivent s'appuyer sur le laser ou l'infrarouge pour lire les informations sur la surface du support matériel.

(1) Étiquette. Elle est composée d'éléments de couplage et de puces. Chaque étiquette possède un code électronique unique. L'étiquette électronique de grande capacité dispose d'un espace de stockage inscriptible par l'utilisateur et est fixée à un objet pour identifier l'objet cible.

(2) Lecteur. Un appareil portable ou fixe qui lit (et parfois écrit) les informations d'une étiquette.

(3) Antenne. Transmettez le signal de radiofréquence entre l'étiquette et le lecteur. Le principe de fonctionnement de base de la technologie RFID n'est pas compliqué. Une fois que l'étiquette est entrée dans le champ magnétique émis par le lecteur, elle reçoit le signal de radiofréquence du lecteur et utilise l'énergie obtenue par le courant induit pour envoyer les informations sur le produit (PassiveTag, étiquette passive ou étiquette passive) stockées dans la puce, ou envoyer activement une certaine fréquence Le signal (ActiveTag, étiquette active ou étiquette active) ; une fois que le lecteur a lu et décodé les informations, elles sont envoyées au centre de traitement des informations du système pour le traitement des données pertinentes.

Français Les étiquettes électroniques peuvent être divisées en trois types : type de durcissement de circuit intégré, type de réécriture câblée sur site et type de réécriture sans fil sur site selon les différentes méthodes d'injection des informations stockées en interne ; selon les moyens techniques de lecture des données des étiquettes électroniques, elles peuvent être divisées en trois catégories : il existe trois types de type de transmission par diffusion, de type de multiplication de fréquence et de type de modulation par réflexion ; selon les différentes méthodes d'alimentation en énergie (alimentation par batterie), la technologie d'identification par radiofréquence peut être divisée en trois types : active, passive et semi-active. La méthode de classification généralement populaire de la RFID est, selon la différente fréquence de travail (unité : Hz), divisée en 4 types de basse fréquence (LF), haute fréquence (HF), ultra haute fréquence (UHF) et bande de fréquence micro-ondes (MW).

(1) Les systèmes basse/haute fréquence ont généralement une fréquence de travail inférieure à 30 MHz. Les fréquences de travail typiques sont 125 kHz, 225 kHz, 13.56 MHz (fréquence de travail de la carte à puce sans contact de la carte radiofréquence), etc. Les systèmes d'identification par radiofréquence basés sur ces points de fréquence ont généralement des normes internationales correspondantes. Leurs caractéristiques de base sont les suivantes : le coût des étiquettes électroniques est inférieur, la quantité de données stockées dans les étiquettes est moindre et la distance de lecture est courte (conditions passives, la distance de lecture typique est de 10 cm), la forme de l'étiquette électronique est diverse (en forme de carte, en forme d'anneau, en forme de bouton, en forme de stylo) et la directivité de l'antenne de lecture n'est pas forte.

(2) Les systèmes UHF/micro-ondes ont généralement une fréquence de travail > 400 MHz, et les bandes de fréquences de travail typiques sont 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz, etc. Le système dispose également de nombreuses normes internationales pour prendre en charge ces bandes de fréquences. Les caractéristiques de base sont : le coût élevé de étiquettes électroniques et les lecteurs, une grande quantité de données stockées dans des étiquettes, une longue distance de lecture (jusqu'à plusieurs mètres à dix mètres) et une adaptabilité aux objets. Les performances de mouvement à grande vitesse sont bonnes, la forme est généralement en forme de carte et l'antenne de lecture et l'antenne d'étiquette électronique ont une forte directivité.

(3) L'étiquette électronique active contient une batterie qui a généralement une longue distance de lecture. L'inconvénient est que la batterie a une durée de vie limitée (3 à 10 ans) ; l'étiquette électronique passive n'a pas de batterie. Après avoir reçu le signal micro-onde du lecteur (dispositif de sonde), il convertit une partie de l'énergie micro-onde en courant continu pour son propre travail. En général, il est possible d'obtenir une absence d'entretien. Par rapport au système actif, le système passif présente une légère limitation de la distance de lecture et de la vitesse d'adaptation au mouvement de l'objet.

(4) Les informations dans l'étiquette électronique solidifiée intégrée sont généralement injectées dans le mode de processus ROM pendant la production de circuits intégrés, et les informations stockées sont immuables ; l'étiquette électronique de réécriture câblée sur le terrain écrit généralement les informations stockées dans l'étiquette électronique dans la zone de stockage interne E2, un programmeur ou un écrivain dédié est requis pour la réécriture, et il doit être alimenté pendant le processus de réécriture ; l'étiquette électronique de réécriture sans fil sur site convient généralement aux étiquettes électroniques actives, avec des instructions de réécriture spécifiques, et les étiquettes électroniques Les informations enregistrées sont également situées dans la zone de stockage E2. En général, le temps nécessaire pour réécrire les données de l'étiquette électronique est beaucoup plus long que le temps nécessaire pour lire les données de l'étiquette électronique. En général, le temps nécessaire à la réécriture est de l'ordre de quelques secondes et le temps de lecture est de l'ordre de quelques millisecondes.

(5) Système d'identification par radiofréquence de type transmission par diffusion. L'étiquette électronique doit fonctionner de manière active et diffuser ses informations d'identification stockées en temps réel. Le lecteur est équivalent à un récepteur qui ne fait que recevoir mais n'envoie pas. L'inconvénient de ce système est le suivant : comme l'étiquette électronique doit transmettre en continu des informations à l'extérieur, elle gaspille de l'électricité et provoque une pollution électromagnétique de l'environnement, et la sécurité et la confidentialité du système sont médiocres. Il est difficile de réaliser le système d'identification par radiofréquence à double fréquence. En général, le lecteur envoie un signal de requête en radiofréquence et la fréquence porteuse du signal renvoyée par l'étiquette électronique est un multiplicateur de la fréquence radio envoyée par le lecteur. Ce mode de fonctionnement permet au lecteur de recevoir et de traiter facilement les signaux d'écho. Cependant, pour les étiquettes électroniques passives, lorsque l'étiquette électronique convertit l'énergie de radiofréquence reçue du lecteur en une fréquence porteuse d'écho à double fréquence, son efficacité de conversion énergétique est faible. L'amélioration de l'efficacité de conversion nécessite des compétences en micro-ondes plus élevées, ce qui signifie des coûts d'étiquette électronique plus élevés. Dans le même temps, le fonctionnement de ce type de système doit occuper deux points de fréquence de travail et il est généralement difficile d'obtenir la licence d'application du produit du Comité de gestion des fréquences radio.

(6) La réalisation d'un système d'identification par radiofréquence à modulation de réflexion vise principalement à résoudre le problème de l'envoi et de la réception à la même fréquence. Lorsque le système fonctionne, le lecteur envoie un signal d'interrogation micro-onde (énergie), et l'étiquette électronique (passive) redresse une partie du signal d'énergie d'interrogation micro-onde reçu en courant continu pour que le circuit de l'étiquette électronique fonctionne, et l'autre partie du signal d'énergie micro-onde est stockée dans l'étiquette électronique. Les informations de données sont modulées (ASK) et renvoyées au lecteur. Une fois que le lecteur a reçu le signal de modulation d'amplitude réfléchi, il décode les informations de données d'identification stockées dans l'étiquette électronique. Pendant le processus de fonctionnement du système, le lecteur envoie le signal micro-onde et reçoit en même temps le signal de modulation d'amplitude réfléchi. L'intensité du signal réfléchi est beaucoup plus faible que celle du signal transmis. Par conséquent, la difficulté de mise en œuvre technique réside dans la réception co-fréquence.

Le couplage d'étiquettes électroniques consiste à utiliser différentes méthodes pour transmettre différents signaux.

La distance de travail entre l'étiquette radiofréquence et le lecteur dans le système d'identification par radiofréquence est un problème important dans l'application du système d'identification par radiofréquence. Normalement, cette distance de travail est définie comme la distance entre l'étiquette radiofréquence et le lecteur pour échanger des données de manière fiable. La portée du système d'identification par radiofréquence est un indice complet, qui est étroitement lié à la situation de correspondance des étiquettes radiofréquence et des lecteurs. Selon la distance du système d'identification par radiofréquence, le couplage entre l'antenne de l'étiquette radiofréquence et l'antenne du lecteur peut être divisé en trois catégories.

(1) Système à couplage étroit. La distance de fonctionnement typique du système varie de 0 à 1 cm. Dans les applications pratiques, il est généralement nécessaire d'insérer l'étiquette radiofréquence dans le lecteur ou de la placer sur la surface de l'antenne du lecteur. Le système à couplage étroit utilise le couplage inductif (circuit magnétique fermé) entre l'étiquette radiofréquence et la zone de champ proche réactive de l'antenne du lecteur pour former un canal de transmission d'informations spatiales sans contact par radiofréquence. La fréquence de travail du système à couplage étroit est généralement limitée à toute fréquence inférieure à 30 MHz. Étant donné que la fuite électromagnétique de la méthode de couplage étroit est faible et que l'énergie obtenue par le couplage est importante, elle convient aux systèmes d'application (tels que les serrures de porte électroniques) qui nécessitent une sécurité élevée et n'ont aucune exigence de distance de fonctionnement.

(2) Système de télécouplage. La distance de fonctionnement typique du système de télécouplage peut atteindre 15 m. Le système de télécouplage peut être subdivisé en deux types : le système à couplage proche (la distance de travail typique est de 13.56 cm) et le système à couplage épars (la distance de travail typique est de 6.75 m). La fréquence de fonctionnement typique du système de couplage à distance est de 27.125 MHz, et il existe également d'autres fréquences, telles que XNUMX MHz, XNUMX MHz, etc. La principale différence entre le système de télécouplage et le système de couplage étroit est que la puissance du couplage inductif est différente, ce qui rend la distance de couplage différente. Les systèmes de couplage à distance restent le courant dominant des systèmes d'identification par radiofréquence à faible coût.

(3) Système longue distance. La distance de fonctionnement typique du système longue distance est de 1 à 10 m, et les systèmes individuels ont une distance de fonctionnement plus longue. Tous les systèmes longue distance utilisent le couplage électromagnétique (émission et réflexion d'ondes électromagnétiques) entre l'étiquette radiofréquence et l'antenne du lecteur pour rayonner la zone de champ lointain afin de former un canal de radiofréquence de transmission d'informations spatiales sans contact. La fréquence de travail typique du système longue distance est de 915 MHz, 2.45 GHz, 5.8 GHz, en plus, il existe d'autres fréquences, telles que 433 MHz, etc. Les étiquettes radiofréquence du système longue distance sont divisées en étiquettes radiofréquence passives (sans piles) et étiquettes radiofréquence semi-passives (avec piles) selon qu'elles contiennent ou non des piles. En général, la portée de l'étiquette radiofréquence contenant la batterie est plus longue que celle de l'étiquette radiofréquence sans batterie. Français La batterie de l'étiquette radiofréquence semi-passive ne fournit pas d'énergie pour la transmission de données entre l'étiquette radiofréquence et le lecteur, mais fournit uniquement de l'énergie à la puce de l'étiquette radiofréquence pour servir à la lecture et au stockage des données. Le système longue distance adopte généralement le mode de fonctionnement par modulation de réflexion pour réaliser la transmission de données de l'étiquette radiofréquence au lecteur/enregistreur. Les systèmes longue distance ont généralement une directivité typique, et le coût des étiquettes et des lecteurs radiofréquence est encore à un niveau relativement élevé. D'un point de vue technique, un système longue distance qui répond aux caractéristiques suivantes est un système RFID idéal : les étiquettes RFID sont passives et peuvent être lues et écrites sans fil ; les étiquettes et les lecteurs RFID prennent en charge la lecture et l'écriture multi-étiquettes ; convient à l'identification d'objets en mouvement à grande vitesse (la vitesse de déplacement de l'objet est supérieure à 80 kin/h) ; longue distance (la distance de lecture et d'écriture est supérieure à 5-10 m) ; faible coût (qui peut répondre aux exigences d'une utilisation unique).