Une étiquette RFID classique fonctionne généralement sur une seule bande de fréquences.
Une étiquette animale à basse fréquence peut fonctionner à environ 134,2 kHz. Une étiquette NFC fonctionne à 13,56 MHz. Une étiquette RFID UHF destinée à la chaîne d'approvisionnement fonctionne généralement dans la bande de fréquences comprise entre 860 et 960 MHz.
Une étiquette RFID bifréquence combine deux interfaces RFID en un seul produit, ce qui permet d'identifier un même objet physique de deux manières différentes.
La combinaison la plus intéressante sur le plan commercial est généralement la suivante :
RFID HF/NFC à 13,56 MHz + UHF à 860–960 MHz
Cette combinaison relie deux étapes distinctes du cycle de vie d'un produit.
La technologie RFID UHF permet de mener des opérations d'inventaire et de logistique à longue portée et à grande vitesse. La technologie NFC permet une interaction à courte portée via un smartphone compatible NFC ou un lecteur HF.
L'EM4425, également connu sous le nom d'em|echo-V, est une puce RFID bifréquence développée par EM Microelectronic pour ce type d'application. Elle combine les fonctionnalités RFID HF, NFC et RAIN sur une seule puce de silicium et permet aux interfaces d'accéder à une mémoire configurable partagée.
Cependant, toutes les combinaisons de fréquences ne conviennent pas à tous les projets. Le choix approprié dépend de l'utilisateur chargé de lire l'étiquette, de la distance à laquelle celle-ci doit être lue, du nombre d'étiquettes à identifier simultanément et de la présence ou non de smartphones dans le flux de travail.
Qu'est-ce qu'une étiquette RFID bifréquence ?
Une étiquette RFID bifréquence est une étiquette capable de communiquer sur deux bandes de fréquences radio.
Selon le modèle, il peut contenir :
- Une puce intégrée à double fréquence
- Deux puces RFID distinctes
- Deux structures d'antenne
- Mémoire partagée ou mémoire séparée
- Une étiquette imprimée, une étiquette rigide ou un boîtier intégré
- Composants optionnels de détection des manipulations frauduleuses
Il ne faut pas confondre une étiquette bifréquence avec une étiquette UHF à large bande.
Une étiquette UHF à large bande peut fonctionner sur plusieurs bandes UHF régionales, mais toutes ces fréquences restent comprises dans la même interface UHF générale.
Par exemple, une étiquette conçue pour fonctionner à la fois dans les bandes UHF européennes et nord-américaines reste une étiquette RFID UHF à fréquence unique. Elle ne constitue pas automatiquement un produit bifréquence NFC et UHF.
Une étiquette HF/UHF authentique nécessite généralement :
- Une antenne à bobine HF pour 13,56 MHz
- Un dipôle UHF ou une antenne similaire pour la bande de fréquences 860–960 MHz
- Une puce capable de communiquer via ces deux interfaces, ou deux puces distinctes
La conception finale de l'insert est donc plus complexe que celle d'une étiquette RFID standard à fréquence unique.
Pourquoi associer deux fréquences RFID ?
Les différentes bandes de fréquences RFID permettent de résoudre différents problèmes opérationnels.
Il n'existe pas de bande de fréquences unique offrant les meilleures performances pour toutes les applications.
Un entrepôt peut avoir besoin de scanner des centaines de produits contenus dans un carton sans l'ouvrir. Un consommateur peut ensuite avoir besoin de scanner un produit à l'aide de son téléphone. Un technicien de maintenance peut souhaiter scanner délibérément un bien spécifique sans collecter par inadvertance les données des articles situés à proximité.
Une étiquette à double fréquence permet à une seule étiquette physique de prendre en charge plusieurs utilisateurs :
- Fabricants
- Opérateurs d'entrepôt
- Entreprises de logistique
- Détaillants
- Techniciens de maintenance
- Propriétaires de marques
- Consommateurs
- Opérateurs de recyclage ou de reprise
La première interface permet d'automatiser les opérations métier, tandis que la seconde favorise une interaction délibérée à courte distance.
Bandes de fréquences RFID courantes
Avant de choisir une combinaison à double fréquence, il est utile de connaître les principales bandes RFID.
| Bracelet RFID | Fréquence typique | Comportement typique en matière de lecture | Applications courantes |
|---|---|---|---|
| LF | 125 kHz ou environ 134,2 kHz | Portée très courte, lecture individuelle | Identification des animaux, contrôle d'accès, identification industrielle |
| HF | 13,56 MHz | Portée courte à modérée, couplage inductif | Systèmes de gestion des bibliothèques, suivi industriel, cartes à puce |
| NFC | 13,56 MHz | Interaction avec un smartphone à courte distance | Informations sur les produits, authentification, paiements, engagement des consommateurs |
| UHF | Entre environ 860 et 960 MHz | Lecture rapide et à longue portée de données en vrac | Stocks de vente au détail, logistique, entrepôts, suivi des actifs |
| Micro-ondes | Généralement 2,45 GHz | Systèmes spécialisés actifs ou semi-actifs | Péages, télémétrie industrielle et systèmes propriétaires |
La fréquence de fonctionnement ne suffit pas à elle seule à déterminer la compatibilité.
Deux produits fonctionnant à 13,56 MHz peuvent tout de même utiliser des protocoles de communication différents. De même, une étiquette UHF doit prendre en charge la norme d'interface radio appropriée et être correctement réglée pour la région cible.
Quelles sont les deux fréquences qu'il convient de combiner ?
Le choix de la combinaison la plus adaptée dépend de l'application.
HF/NFC + UHF : la combinaison la plus polyvalente pour le secteur commercial
Pour le suivi des produits, la vente au détail, la logistique, l'authentification et l'engagement des consommateurs, la combinaison la plus utile est généralement la suivante :
HF/NFC à 13,56 MHz + RFID UHF à 860–960 MHz
Les deux groupes se complètent.
UHF propose :
- Longue distance de lecture
- Inventaires rapides
- Lecture de plusieurs balises
- Lecture sur convoyeur et en portique
- Automatisation des entrepôts
- Traçabilité au niveau des articles
- Vérification de l'expédition
La technologie HF/NFC offre :
- Accès depuis un smartphone
- Lecture intentionnelle à courte distance
- Informations sur le produit
- Authentification
- Enregistrement de la garantie
- Programmes de fidélité
- Vérification du retour
- Registres d'entretien
Il s'agit de la combinaison de fréquences utilisée par l'EM4425.
Cette solution s'avère particulièrement efficace lorsqu'un produit doit circuler au sein d'une chaîne d'approvisionnement interentreprises avant d'entrer en contact avec un employé ou un consommateur.
LF + HF/NFC
Une combinaison LF et HF/NFC peut s'avérer appropriée lorsqu'un système d'identification existant utilise la technologie LF, mais qu'une deuxième interface est nécessaire pour les smartphones, le personnel de service ou les équipements plus récents.
Parmi les applications possibles, on peut citer :
- Références d'accès
- Identification des animaux associée à l'accès aux données locales
- Migration des équipements industriels
- Anciens systèmes d'identification
- Dispositifs de sécurité spécialisés
Parmi les inconvénients, on peut citer :
- Deux structures d'antenne différentes
- Avantages limités pour la lecture en masse dans les entrepôts
- Une taille d'étiquette plus grande
- Une plus grande complexité de production
- Nécessité éventuelle de deux puces distinctes
En règle générale, les smartphones ne peuvent pas lire les transpondeurs d'identification animale LF standard. L'ajout de la technologie NFC peut permettre l'accès via un smartphone, mais les deux identités doivent être correctement mises en correspondance.
LF + UHF
Les bandes LF et UHF peuvent être combinées lorsqu'un produit nécessite à la fois une identification fiable à courte distance et un suivi à longue distance.
Voici quelques exemples possibles :
- Identification du bétail et suivi automatisé de ses déplacements
- Conteneurs industriels réutilisables
- Équipements destinés à des environnements difficiles
- Systèmes spécialisés de gestion d'actifs
En ce qui concerne le bétail, la bande LF (environ 134,2 kHz) est généralement associée à l'identification des animaux selon les normes ISO 11784/11785, tandis que la bande UHF permet une lecture opérationnelle à plus longue portée.
Cependant, la mise en place d'un système de suivi du bétail fonctionnant à la fois sur les bandes LF et UHF soulève d'importantes questions :
- Quel est le numéro d'identification officiel de l'animal ?
- Le numéro UHF correspond-il au numéro LF ?
- Cet appareil est-il homologué par l'autorité compétente en matière d'élevage ?
- Ces deux interfaces peuvent-elles rester associées pendant toute la durée de vie de l'animal ?
- La technologie UHF fonctionne-t-elle de manière fiable à proximité de l'animal et dans l'environnement de l'exploitation ?
L'EM4425 n'est pas une puce d'identification animale en basse fréquence (LF) et ne dispose pas d'une interface conforme à la norme ISO 11784/11785.
HF + UHF sans besoin d'un smartphone
Certains systèmes industriels combinent la norme ISO/IEC 15693 HF avec la technologie UHF, car des lecteurs HF de proximité sont déjà installés.
Cela pourrait être utile pour :
- Gestion des outils
- Équipements médicaux ou de laboratoire
- Maintenance industrielle
- Assemblage de composants
- En-cours de fabrication
- Articles de transport réutilisables
L'EM4425 prend en charge le fonctionnement HF selon la norme ISO/IEC 15693 ainsi que les fonctionnalités NFC Forum de type 5.
Cela permet à cette même interface à 13,56 MHz de prendre en charge soit un lecteur de proximité HF compatible, soit un appareil NFC, selon la mise en œuvre et la version de la puce.
Le HF Plus NFC est-il une combinaison à double fréquence ?
Non, pas en soi.
Les technologies RFID HF et NFC fonctionnent toutes deux à 13,56 MHz.
Ils peuvent utiliser des protocoles, des commandes, des distances de lecture et des types d'appareils différents, mais ils occupent la même bande de fréquences.
Par exemple, l'EM4425 prend en charge :
- ISO/IEC 15693 – Communication de proximité HF
- Communication avec les balises NFC Forum de type 5
- Communication RFID RAIN en bande UHF
Cela offre au produit plusieurs options d'interface radio, mais il est tout de même qualifié de « bifréquence » car il utilise deux bandes de fréquences physiques :
- 13,56 MHz
- 860–960 MHz
Les fonctions HF et NFC utilisent généralement la même connexion d'antenne HF.
Quel accord est généralement le meilleur ?
Pour la plupart des projets commerciaux portant sur des articles individuels, le meilleur point de départ est le suivant :
RFID UHF + HF/NFC
Cette combinaison est indiquée lorsque le projet nécessite à la fois :
- Suivi opérationnel automatisé, et
- Interaction humaine à courte distance.
Elle est moins indiquée lorsque :
- Seul le stock en entrepôt est requis
- Il suffit d'un lien Web accessible depuis un smartphone
- Ce produit est extrêmement bon marché
- L'espace disponible sur l'étiquette est très réduit
- Le produit contient du métal ou un liquide qui n'a pas été pris en compte lors de la conception de l'antenne
- L'entreprise n'a pas l'intention d'utiliser la deuxième interface.
Il ne faut pas choisir une étiquette bifréquence simplement parce qu'elle intègre davantage de technologies.
Ces deux interfaces doivent permettre de résoudre un problème métier bien défini.
Qu'est-ce que la puce EM4425 ?
EM4425 est la référence du produit EM Microelectronic connu sous le nom de em|echo-V.
Il s'agit d'un circuit intégré de transpondeur RFID passif à double fréquence, conçu pour associer :
- RAIN RFID
- ISO/IEC 15693 HF
- Fonctionnalités des balises NFC Forum de type 5
La puce fonctionne sur deux plages de fréquences :
- HF/NFC : 13,56 MHz
- UHF : 860–960 MHz
L'interface UHF est conçue pour les applications de gestion des stocks et de logistique à longue portée. L'interface HF et NFC prend en charge les interactions de proximité, notamment les services liés aux produits accessibles via un smartphone.
EM Microelectronic présente ce produit comme un circuit intégré transpondeur d'authentification RAINFC, car il associe les fonctionnalités RAIN RFID à l'interaction NFC et à des fonctions de sécurité.
L'EM4425 est-il composé d'une seule puce ou de deux puces ?
L'EM4425 regroupe toutes les fonctions prises en charge sur une seule puce.
Cela diffère de la solution consistant à intégrer une puce NFC classique et une puce UHF classique dans la même étiquette.
Une implémentation sur une seule puce offre plusieurs avantages :
- Identité de puce partagée
- Mémoire configurable partagée
- Réduction du risque d'incohérence des données
- Options d'encodage en une seule étape
- Fonctions de sécurité coordonnées
- Une production d'étiquettes plus intégrée
- Un lien plus clair entre les enregistrements NFC et UHF
La balise nécessite toujours deux structures d'antenne :
- Une antenne à bobine HF
- Une antenne UHF
La puce dispose de bornes distinctes pour les deux systèmes d'antennes.
Une puce EM4425 seule n'offre pas de performances de lecture satisfaisantes. Le concepteur de l'inlay doit créer et régler les deux antennes en fonction du produit, du matériau et de la zone d'utilisation prévus.
Normes prises en charge par l'EM4425
L'EM4425 prend en charge plusieurs normes sur ses deux interfaces.
Interface HF et NFC
- ISO/IEC 15693
- ISO/IEC 18000-3 Mode 1
- Étiquette NFC Forum de type 5
Interface UHF
- ISO/IEC 18000-63
- EPC Gen2v2
- Fonctionnement du système RAIN RFID
Interface liée à la sécurité
La puce prend également en charge les fonctions associées à la norme ISO/IEC 29167-10, en fonction de la configuration du produit choisie.
Cette combinaison permet à une balise de communiquer avec :
- Lecteurs HF compatibles
- Dispositifs compatibles NFC
- Lecteurs UHF EPC Gen2
Les fonctionnalités disponibles dépendent de la version de l'EM4425 et de la configuration de la puce.
L'EM4425 est une puce NFC de type 5
L'EM4425 utilise une interface NFC Forum de type 5 conforme à la norme ISO/IEC 15693.
Il ne faut pas le qualifier de puce de type 2 du NFC Forum.
Les balises de type 2 et de type 5 prennent toutes deux en charge les interactions NFC courantes, mais leurs principes techniques sont différents.
Le type 5 est particulièrement pertinent lorsque la même interface HF peut être amenée à fonctionner avec :
- Smartphones compatibles NFC
- Lecteurs de proximité conformes à la norme ISO/IEC 15693
- Lecteurs HF industriels
Avant la mise en production, l'étiquette complète doit être testée avec les smartphones, les applications et les lecteurs réellement utilisés dans le cadre du projet.
Mémoire partagée entre les bandes HF, NFC et UHF
L'une des principales caractéristiques de l'EM4425 est sa mémoire partagée configurable.
Les données techniques officielles du produit indiquent une capacité totale de mémoire configurable de 2 048 bits.
La mémoire peut être allouée à des fins telles que :
- Mémoire utilisateur HF
- Mémoire utilisateur UHF
- Codage EPC ou UII en UHF
- Stockage des signatures numériques
La section UHF EPC/UII peut être configurée jusqu'à 480 bits, en fonction de l'allocation globale de mémoire.
Cela ne revient pas à attribuer 2 048 bits de manière indépendante à chaque interface. La mémoire disponible est répartie en fonction des besoins de l'application.
Par exemple, un projet peut allouer davantage de mémoire à :
- Un EPC UHF long
- Informations sur les produits NFC
- Données utilisateur UHF
- Informations relatives à l'authentification numérique
Le plan de mémoire doit être défini avant l'encodage en masse.
Numéro de série courant des circuits intégrés
L'EM4425 comporte un identifiant série commun à la puce, représenté par :
- Un UID 64 bits côté HF
- Un TID de 96 bits sur la bande UHF
L'identité commune sous-jacente permet de relier les données collectées via les deux interfaces.
Cela s'avère utile car l'entrepôt peut lire l'identifiant UHF tandis que le consommateur lit ensuite l'interface NFC.
Le backend peut associer ces deux événements à la même puce physique et au même produit.
Toutefois, les utilisateurs ne doivent pas partir du principe que l'UID HF complet, le TID UHF et l'EPC sont visuellement identiques.
Ces structures de mémoire répondent à différents objectifs techniques. La conception de la base de données et du codage doit définir la manière dont elles sont associées.
Codage en une seule étape
L'EM4425 permet le codage des étiquettes via l'interface HF ou UHF.
Cela peut simplifier la production.
Un transformateur ou un fabricant de produits peut être en mesure de configurer des données partagées sans avoir à programmer deux puces indépendantes au cours de deux processus distincts.
Les avantages peuvent inclure :
- Complexité de codage réduite
- Moins d'erreurs de correspondance
- Une sérialisation plus simple
- Une identité numérique plus cohérente
- Amélioration de la traçabilité de la production
La station d'encodage doit toujours utiliser des logiciels et des lecteurs prenant en charge les commandes requises et la configuration de mémoire nécessaire.
Caractéristiques de sécurité de l'EM4425
L'EM4425 va au-delà de la simple identification.
Selon la version et la configuration choisies, les fonctions disponibles sont les suivantes :
- Cryptographie AES-128
- Authentification NFC via le Web
- Signature numérique
- Mémoire protégée par mot de passe
- Options d'identifiant aléatoire
- Paramètres de confidentialité des clients
- Compteurs de visites
- Commandes de confidentialité UHF
- Détection de sabotage
- Signalisation des alarmes de sabotage
Ces fonctions font de cette puce un outil indispensable pour l'authentification des produits et la protection des marques.
Cependant, l'utilisation d'une puce dotée de fonctionnalités de sécurité ne garantit pas automatiquement la sécurité de l'application.
Un système de sécurité complet nécessite également :
- Génération sécurisée de clés
- Injection de clé protégée
- Personnalisation contrôlée des balises
- Validation côté serveur
- Sécurisation du domaine et de l'infrastructure web
- Logique anti-replay
- Surveillance des événements
- Contrôle d'accès
- Procédures à suivre en cas de compromission des clés
Une étiquette programmée uniquement avec une URL statique ne bénéficie pas d'une authentification forte simplement parce que la puce sous-jacente prend en charge l'AES.
Fonctionnalité de détection des manipulations
L'EM4425 dispose de connexions pour une boucle d'anti-sabotage.
La boucle peut être intégrée à une étiquette ou à un sceau, de sorte que la puce puisse déterminer si le circuit conducteur est intact ou s'il a été rompu.
Les applications potentielles sont les suivantes :
- Détection de l'ouverture d'un emballage
- Sceaux de garantie
- Emballage pharmaceutique
- Scellés électroniques pour produits
- Composants automobiles
- Prévention de la fraude liée aux retours
- Marchandises de grande valeur
Lorsqu'un utilisateur lit l'étiquette via NFC ou UHF, le système peut signaler si celle-ci a été altérée.
Le fabricant d'étiquettes doit concevoir correctement la boucle de sécurité physique. Le circuit intégré ne peut à lui seul détecter l'ouverture de l'emballage que si la boucle est intégrée à la structure de l'étiquette et positionnée au niveau du point d'ouverture prévu.
EM4425 : Endurance de la mémoire et conditions de fonctionnement
La fiche technique officielle précise :
- Au moins 100 000 cycles d'écriture
- Conservation des données pendant au moins 50 ans dans les conditions indiquées
- Une plage de températures de fonctionnement comprise entre −40 °C et +85 °C
Il s'agit de spécifications au niveau de la puce.
L'étiquette finale peut présenter une plage de fonctionnement plus restreinte pour les raisons suivantes :
- Adhésif
- Matériau de surface en PET ou en papier
- Antenne en aluminium ou en cuivre
- Laminé de protection
- Encre d'imprimerie
- Construction en boucle de dérivation
- Emballage du produit
La durabilité d'une étiquette RFID finie doit donc être évaluée à partir du cahier des charges complet de l'étiquette, et non pas uniquement à partir de la fiche technique du circuit intégré.
Que fait l'EM4425 via la bande UHF ?
Grâce à son interface UHF, l'EM4425 prend en charge des fonctions telles que :
- Inventaire par article
- Inventaire d'entrepôt
- Vérification de la réception et de l'expédition
- Visibilité des stocks dans le commerce de détail
- Traitement des retours de produits
- Suivi des actifs
- Suivi des événements liés à la chaîne d'approvisionnement
- Identification automatisée
- Collecte des états de manipulation
La technologie RFID UHF permet de lire plusieurs produits étiquetés sans qu'il soit nécessaire d'avoir une ligne de visée directe.
La distance de lecture réelle dépend des facteurs suivants :
- Dimensions de l'incrustation
- Conception d'antennes UHF
- Puissance de lecture
- Antenne de lecture
- Fréquence régionale
- Matériau du produit
- Orientation des balises
- Tags à proximité
- Métal et liquide
- Environnement d'installation
La sensibilité d'entrée de la puce ne correspond pas à la distance de lecture garantie de l'étiquette finie.
Que permet de faire l'EM4425 grâce à la technologie NFC ?
Grâce à la technologie NFC, un utilisateur peut approcher un appareil compatible d'une étiquette pour accéder à :
- Authentification du produit
- Informations sur le produit
- Instructions numériques
- Enregistrement de la garantie
- Programmes de fidélité
- Bons de réduction
- Réorganiser les pages
- Informations sur le recyclage
- Vérification du retour
- Registres d'entretien
- État de l'antivandalisme
L'interaction NFC est intentionnelle et se fait à courte distance.
Cela s'avère utile lorsqu'une entreprise souhaite que l'utilisateur interagisse avec un élément spécifique plutôt qu'avec tous les éléments tagués situés à proximité.
Applications typiques de l'EM4425
Commerce de détail et mode
Une étiquette bifréquence permet de gérer les stocks en UHF tout au long de la chaîne d'approvisionnement du commerce de détail et d'utiliser la technologie NFC une fois que le produit est entre les mains du client.
Parmi les fonctions possibles, on peut citer :
- Sérialisation en usine
- Réception au centre de distribution
- Stock du magasin
- Assistance à la commande
- Authentification du produit
- Conseils d'entretien
- Inscription au programme de fidélité
- Gestion des retours
- Vérification de la revente
Produits de luxe et protection des marques
La technologie UHF permet d'assurer la visibilité de la chaîne d'approvisionnement, tandis que la technologie NFC permet de vérifier l'authenticité des produits auprès des clients.
L'identité commune des puces facilite le recoupement des données opérationnelles et des interactions avec les consommateurs.
Les produits peuvent inclure :
- Sacs à main
- Chaussures
- Montres
- Accessoires
- Objets de collection
- Vêtements haut de gamme
L'architecture de sécurité doit être conçue de manière à empêcher la simple copie et la relecture d'URL.
Emballages pour l'industrie pharmaceutique et le secteur de la santé
Les applications potentielles sont les suivantes :
- Visibilité des stocks
- Vérification des colis
- Informations sur le produit
- Détection de sabotage
- Authentification
- Traitement des retours
- Gestion des rappels
L'utilisation de la technologie RFID dans les environnements pharmaceutiques et médicaux peut être soumise à des exigences réglementaires, matérielles et de validation. La fiche technique de l'EM4425 impose également des restrictions quant à l'utilisation de cette puce en tant que composant dans des dispositifs médicaux critiques pour la sécurité.
Composants industriels
Un composant industriel peut être identifié automatiquement par UHF, tandis qu'un technicien utilise la technologie NFC pour accéder délibérément à :
- Instructions d'installation
- Historique d'entretien
- Authentification des pièces
- Documentation relative à la sécurité
- Formulaires d'inspection
- Informations sur la garantie
Voici quelques exemples :
- Pompes
- Moteurs
- Outils
- Pièces de rechange
- Composants électriques
- Ensembles automobiles
- Composants aérospatiaux
Logistique automobile et aérospatiale
EM Microelectronic cible notamment les secteurs de la logistique automobile et aérospatiale.
La bande UHF prend en charge :
- Stock de pièces détachées
- Flux de production
- Vérification des conteneurs
- Suivi des envois
La technologie HF/NFC prend en charge :
- Accès pour la maintenance
- Contrôle au niveau des pièces
- Authentification
- Informations de service contrôlées
L'étiquette finie doit répondre aux exigences en matière de résistance à la chaleur, aux produits chimiques, aux vibrations, au feu et aux conditions d'utilisation tout au long de son cycle de vie.
Retours de produits et économie circulaire
Une étiquette à double fréquence peut continuer à être utile après la vente initiale.
La technologie UHF peut aider un entrepôt à traiter des retours de marchandises en grande quantité, tandis que la technologie NFC peut permettre à un client, à un technicien ou à un revendeur d'accéder à la fiche détaillée d'un produit.
Les applications comprennent :
- Retours de produits
- Réparation
- Rénovation
- Produits en location
- Revente
- Recyclage
- Systèmes de consigne
- Emballages réutilisables
EM4425 ou puces NFC et UHF distinctes
Une étiquette bifréquence peut être fabriquée soit à partir d'un module EM4425, soit à partir de deux puces RFID indépendantes.
| Facteur | Conception à puce unique EM4425 | Puces NFC et UHF distinctes |
|---|---|---|
| Nombre de jetons | Un | Deux |
| Systèmes d'antennes | Deux | Deux |
| Lien de mémoire | Partagé et configurable | Généralement séparés |
| Relation d'identité | Identité commune des circuits intégrés | Doit correspondre à une entrée de la base de données |
| Encodage | Prend en charge l'encodage en une seule étape | En général, deux processus d'encodage |
| Risque de divergence des données | Réduire avec une configuration correcte | Plus élevé si les enregistrements ne correspondent pas |
| Flexibilité des fonctionnalités | Conforme à l'architecture EM4425 | Les puces peuvent être sélectionnées indépendamment les unes des autres |
| Approvisionnement | Dépend d'un circuit intégré bifréquence | Un choix plus large de puces individuelles |
| Conception d'incrustations | Spécialisé | Également spécialisé |
| Sécurité | Fonctionnalités intégrées disponibles | Cela dépend des puces sélectionnées |
L'utilisation de puces distinctes peut s'avérer appropriée lorsque le projet nécessite :
- Une puce de sécurité NFC spécifique
- Une puce UHF spécifique haute performance
- Mémoire indépendante
- Identités indépendantes
- Une fonctionnalité non disponible dans un circuit intégré bifréquence
L'EM4425 est particulièrement intéressant lorsque l'identité unifiée et la mémoire partagée revêtent une importance primordiale.
La conception de l'antenne est essentielle
Le choix du modèle EM4425 ne suffit pas à finaliser la conception du produit.
La marqueterie finie doit comporter à la fois :
- Une antenne HF de 13,56 MHz correctement accordée
- Une antenne UHF correctement réglée
Les deux systèmes d'antennes doivent tenir dans les dimensions prévues pour l'étiquette sans interférence inacceptable.
Les aspects à prendre en compte lors de la conception sont les suivants :
- Dimensions de la bobine HF
- Nombre de spires de la bobine HF
- Dimensions du dipôle UHF
- Impédance de la puce
- Couplage entre antennes
- Orientation de l'étiquette
- Propriétés diélectriques du produit
- Réglage régional des fréquences UHF
- Disposition de la boucle de contrôle
- Tolérances de fabrication
Un inlay bifréquence mal conçu peut présenter des performances NFC acceptables mais des performances UHF médiocres, ou l'inverse.
Les deux interfaces doivent être testées séparément et en tant que produit complet.
Différences régionales au niveau des fréquences UHF
L'interface UHF EM4425 fonctionne dans la bande 860–960 MHz au niveau de la puce.
Cependant, les pays utilisent des sous-bandes réglementaires différentes.
Parmi les exemples courants, on peut citer :
- Bande ETSI européenne comprise entre environ 865 et 868 MHz
- Région FCC des États-Unis, comprise entre environ 902 et 928 MHz
- Autres attributions nationales au sein de la bande UHF au sens large
L'antenne encastrée peut être :
- Optimisé pour l'Europe
- Optimisé pour l'Amérique du Nord
- Conçue comme une antenne universelle ou à large bande
Une solution globale offre une grande souplesse de déploiement, mais ses performances optimales peuvent différer de celles d'une solution adaptée à une région spécifique.
Le fournisseur doit indiquer :
- Bande UHF visée
- Dimensions de l'incrustation
- Distance de lecture de référence
- Matériel d'essai
- Configuration du lecteur
- Orientation
- L'étiquette est-elle adaptée à une utilisation à l'échelle mondiale ?
L'effet du métal et du liquide
Le métal et le liquide peuvent modifier les performances des deux interfaces.
La bande UHF est particulièrement sensible à :
- Produits riches en eau
- Boissons
- Cosmétiques
- Corps humains
- Emballages métalliques
- Matériel électronique
- Piles
Les ondes HF/NFC peuvent également être déviées par le métal.
Lorsque l'étiquette est apposée sur du métal, la conception peut nécessiter :
- Une couche de ferrite
- Une entretoise en mousse
- Une antenne spécialisée pour montage sur métal
- Boîtier pour étiquette rigide
- Réglage spécifique au produit
Il ne faut pas partir du principe qu'une étiquette EM4425 standard en papier fonctionnera directement sur un récipient métallique.
Pour les produits liquides, l'emplacement et l'espacement des étiquettes doivent être vérifiés sur l'emballage rempli, et non pas uniquement sur un échantillon vide.
La distance de lecture diffère selon les deux interfaces
Une étiquette bifréquence n'offre pas une distance de lecture unique.
Dans des conditions favorables, le signal de l'interface UHF peut être capté à plusieurs mètres de distance.
L'interface NFC est conçue pour une interaction à courte distance, ce qui nécessite généralement de placer le téléphone ou le lecteur à proximité de l'étiquette.
L'interface HF ISO/IEC 15693 peut offrir une portée de proximité supérieure à celle de la technologie NFC classique des smartphones lorsqu'elle est utilisée avec un lecteur HF industriel et une antenne adaptés.
Les performances réelles dépendent de la finition de l'insert et du lecteur.
L'EM4425 nécessite-t-il une pile ?
Le modèle EM4425 est destiné aux applications utilisant des transpondeurs passifs.
Il est alimenté par le champ magnétique du lecteur HF, NFC ou UHF.
Cela prévoit :
- Pas de remplacement de la batterie
- Structure d'étiquette fine
- Longue durée de conservation
- Moins d'entretien
- Adaptation aux emballages jetables
Une étiquette passive n'émet pas en continu. Elle ne répond que lorsqu'elle est activée par un lecteur compatible.
Est-il possible de lire simultanément les signaux UHF et NFC ?
Les deux interfaces peuvent accéder à la mémoire partagée, mais la documentation officielle du produit précise que l'accès à cette mémoire ne se fait pas en parallèle.
Lorsque des commandes arrivent sur les deux interfaces, l'accès à la mémoire est géré au cas par cas, en fonction de chaque commande.
Dans le cadre d'un déploiement classique, cela constitue rarement une contrainte pratique, car la lecture UHF en entrepôt et l'utilisation de la technologie NFC par le consommateur ont généralement lieu à des moments différents.
Un système ne doit pas partir du principe que deux lecteurs peuvent modifier simultanément la même zone de mémoire sans coordination.
La technologie NFC peut-elle modifier les données UHF ?
Le module EM4425 peut être configuré de manière à ce que l'interface HF/NFC accède à la mémoire partagée et contrôle certaines fonctions de confidentialité UHF.
Cela permet de mettre en place des flux de travail efficaces, mais nécessite également une conception rigoureuse du contrôle d'accès.
Par exemple, une interaction via un smartphone ne devrait pas pouvoir écraser des informations critiques relatives à l'EPC ou à la logistique, à moins que ce comportement ne soit explicitement prévu et protégé.
Les zones de mémoire peuvent nécessiter :
- Protection par mot de passe
- Verrouillage permanent
- Permissions d'accès
- Commandes logicielles contrôlées
- Autorisation côté serveur
Le plan de codage doit préciser quelles données sont :
- Accessible au public
- Protégé par mot de passe
- Verrouillé définitivement
- Modifiable via UHF
- Modifiable via HF/NFC
Le modèle EM4425 est-il adapté à la lutte contre la contrefaçon ?
Il peut faire partie d'un système de lutte contre la contrefaçon.
Parmi les fonctionnalités pertinentes, on peut citer :
- Identifiant commun de la puce
- Prise en charge de l'AES-128
- Authentification Web via NFC
- Signature numérique
- Détection de sabotage
- Compteurs de visites
- Protection par mot de passe
Toutefois, l'efficacité de la lutte contre la contrefaçon dépend de sa mise en œuvre.
Une URL NFC statique peut être copiée sur une autre étiquette. Un code QR imprimé peut également être copié. Pour bénéficier d'une protection renforcée, il est nécessaire de recourir à une validation dynamique ou cryptographique reliée au serveur.
Le projet doit définir :
- Modèle de menaces
- Processus d'authentification
- Propriété des clés
- Processus de personnalisation des balises
- Méthode de validation côté serveur
- Réponse aux analyses répétées ou suspectes
- Gestion des événements de manipulation frauduleuse
- Politique de confidentialité
Dans quels cas faut-il opter pour l'EM4425 ?
L'EM4425 est un choix de premier ordre lorsque le produit en question doit répondre aux exigences suivantes :
- Suivi de la chaîne logistique par UHF
- Interaction NFC avec le smartphone
- Identité commune entre les chaînes
- Mémoire configurable partagée
- Authentification du produit
- Détection de sabotage
- Informations à long terme sur les produits
- Retours ou processus liés à l'économie circulaire
Cette solution est particulièrement adaptée lorsque les utilisateurs professionnels et les utilisateurs finaux doivent interagir avec la même balise.
Dans quels cas l'EM4425 n'est-il pas nécessaire ?
Une puce moins complexe peut s'avérer plus économique lorsque l'application ne nécessite que :
- Inventaire des stocks de l'entrepôt par UHF
- Une URL NFC de base
- Contrôle d'accès standard
- Identification des animaux LF
- Un numéro d'identification unique
- Une étiquette jetable à faible coût ne nécessitant aucune étape supplémentaire
L'ajout de la fonctionnalité bi-fréquence permet d'augmenter :
- Coût des puces
- Complexité des incrustations
- Surface de l'antenne
- Exigences en matière de conversion
- Exigences en matière d'essais
- Travaux d'intégration logicielle
La deuxième fréquence doit apporter une valeur ajoutée mesurable sur le plan opérationnel ou pour le client.
L'EM4425 n'est pas une puce RFID pour animaux
Il ne faut pas confondre l'EM4425 avec les puces d'identification du bétail conformes aux normes ISO 11784/11785.
L'identification des animaux utilise généralement une fréquence basse, d'environ 134,2 kHz, avec les protocoles FDX-B ou HDX.
Utilisations de l'EM4425 :
- 13,56 MHz HF/NFC
- 860–960 MHz UHF
Il est principalement destiné à la gestion des articles, au suivi de la chaîne d'approvisionnement, à l'authentification et à l'engagement des consommateurs.
Il ne remplace pas une marque auriculaire, une puce électronique ou un transpondeur de bolus ruminal homologués dans le cadre d'un programme officiel de traçabilité du bétail.
Comment configurer une étiquette EM4425 à double fréquence
Une demande de devis claire doit comporter les informations suivantes.
Demande
Précisez si l'étiquette est destinée à :
- Inventaire du commerce de détail
- Authentification du produit
- Suivi industriel
- Engagement des consommateurs
- Détection de sabotage
- Pièces automobiles
- Emballage pharmaceutique
- Gestion des retours
Matériau du produit
Précisez si l'étiquette sera apposée sur :
- Carton
- Plastique
- Verre
- Métal
- Conditionnement des liquides
- Textile
- Électronique
- Bois
Dimensions des étiquettes
Veuillez fournir les informations disponibles :
- Longueur
- Largeur
- Épaisseur maximale
- Zone de placement
- Orientation
Région UHF
Indiquez les marchés cibles :
- Europe
- Amérique du Nord
- Asie
- Mondial
Fonction NFC
Précisez si la technologie NFC permettra :
- URL statique
- Authentification
- Informations sur le produit
- Enregistrement de la garantie
- Interaction avec l'application
- Programme de fidélité
- État de l'antivandalisme
Allocation de mémoire
Définissez les éléments requis :
- Longueur de l'EPC
- Mémoire utilisateur UHF
- Mémoire utilisateur HF
- Signature numérique
- Contenu NDEF
Sécurité
Précisez si le projet nécessite :
- Authentification AES
- Protection par mot de passe
- Boucle de protection contre les manipulations
- Compteur de visites
- Mode de confidentialité
- EPC verrouillé
- Vérification côté serveur
Services de production
Vérifiez si le fournisseur doit fournir :
- Codage UHF
- Encodage NFC
- Impression de variables
- Code QR
- Correspondance des numéros de série
- Conversion de la boucle de dérivation
- Fichier de base de données
- Rapport de vérification
Comment tester une étiquette EM4425
Les tests doivent porter sur chacune des deux interfaces séparément.
Tests UHF
Mesure :
- Distance de lecture
- Taux de lecture en masse
- Sensibilité à l'orientation
- Performances du portail
- Performances des cartons
- Réponse en fréquence régionale
- Performances du produit final
- Comportement à proximité de métaux ou de liquides
- Précision de l'EPC et de la mémoire utilisateur
Tests HF et NFC
Mesure :
- Compatibilité avec les smartphones
- Position de la robinetterie
- Mesure NDEF
- Performances des lecteurs conformes à la norme ISO/IEC 15693
- Réponse d'authentification
- Accès protégé par mot de passe
- Compteur de visites
- Expérience de l'utilisateur
Tests de mémoire partagée
Confirmer :
- Les fiches UHF et NFC concernent le même produit
- L'allocation de mémoire est correcte
- Les zones verrouillées ne peuvent pas être modifiées
- Les zones prévues restent modifiables
- Les fichiers d'encodage correspondent aux informations imprimées
- Les enregistrements du système de gestion correspondent à l'identifiant de la puce
Essais de résistance à la manipulation
Confirmer :
- La boucle est intacte avant l'ouverture
- Le fait d'ouvrir l'emballage interrompt le parcours prévu
- La puce enregistre ou signale l'état correct
- La boucle rompue ne peut pas être facilement rétablie
- Les lecteurs NFC et UHF reçoivent tous deux le statut attendu
Essais environnementaux
En fonction de l'application, procédez aux tests suivants :
- Chaleur
- Froid
- Humidité
- Exposition aux UV
- Abrasion
- Produits chimiques
- Flexion
- Ouverture du colis
- Vieillissement des adhésifs
- Vibrations liées au transport
Réponse finale : quelle est la meilleure combinaison de fréquences doubles ?
Pour la plupart des applications liées au commerce de détail, à la chaîne d'approvisionnement, à l'authentification et à l'engagement des consommateurs, la combinaison la plus utile est la suivante :
RFID HF/NFC à 13,56 MHz + UHF à 860–960 MHz
La technologie UHF permet l'identification en masse à longue portée. Les technologies HF et NFC permettent un accès à courte portée via des smartphones et des lecteurs industriels.
Les combinaisons LF peuvent convenir à l'identification des animaux, au contrôle d'accès ou aux systèmes industriels existants, mais elles n'offrent pas le même équilibre entre l'automatisation de la chaîne d'approvisionnement et l'interaction avec le consommateur.
Réponse finale : Qu'est-ce que l'EM4425 ?
L'EM4425, également appelé em|echo-V, est une puce RFID passive à double fréquence développée par EM Microelectronic.
Il combine :
- ISO/IEC 15693 HF
- NFC Forum Type 5
- ISO/IEC 18000-63 UHF
- EPC Gen2v2
- Mémoire configurable partagée
- Une identité commune pour les circuits intégrés
- Authentification AES-128 (facultative)
- Signature numérique
- Protection par mot de passe
- Détection de sabotage
Il est conçu pour relier les opérations RAIN RFID à longue portée aux interactions HF et NFC à courte portée.
La puce prend toute sa valeur lorsqu'il s'agit de suivre un article physique tout au long de la chaîne d'approvisionnement et de permettre ensuite à un client, à un technicien ou à tout autre utilisateur autorisé d'y accéder.
Questions fréquemment posées
Quelles sont les deux fréquences utilisées par l'EM4425 ?
L'EM4425 utilise la fréquence de 13,56 MHz pour son interface HF et NFC et prend en charge le fonctionnement en UHF dans la bande 860–960 MHz.
La puce EM4425 est-elle une puce NFC et UHF ?
Oui. Il combine les fonctionnalités NFC Forum Type 5 et ISO/IEC 15693 HF avec la technologie RFID UHF RAIN.
La puce EM4425 est-elle une puce NFC de type 2 ?
Non. L'EM4425 prend en charge la fonctionnalité des balises de type 5 du NFC Forum, conformément à la norme ISO/IEC 15693.
Le modèle EM4425 contient-il deux puces distinctes ?
Non. Les interfaces prises en charge sont intégrées sur une seule puce. L'inlay fini nécessite toutefois des structures d'antennes HF et UHF distinctes.
Le modèle EM4425 dispose-t-il d'une mémoire partagée ?
Oui. Il offre 2 048 bits de mémoire configurable pouvant être répartis entre la mémoire utilisateur HF, la mémoire utilisateur UHF, l'EPC/UII et les fonctions de signature numérique.
Une étiquette EM4425 peut-elle être lue par un smartphone ?
L'interface NFC est conçue pour les appareils compatibles NFC. La compatibilité avec les smartphones doit être testée en fonction de la version de l'EM4425 choisie, de la configuration NDEF, des modèles de téléphone et des logiciels utilisés.
Peut-on lire l'EM4425 à plusieurs mètres de distance ?
L'interface UHF permet une lecture à longue portée lorsqu'elle est connectée à une antenne UHF adaptée. La distance réelle dépend de l'inlay, du produit, du lecteur, de la région et de l'environnement.
La puce nécessite-t-elle une pile ?
Le n° EM4425 est une puce transpondeur passive alimentée par le champ magnétique du lecteur.
Les interfaces UHF et NFC peuvent-elles porter le même numéro de produit ?
Ils peuvent être reliés grâce à la mémoire partagée et à l'identité commune de la puce. L'EPC, le TID UHF et l'UID HF relèvent de domaines techniques différents ; l'architecture des données doit donc définir la manière dont ils sont associés.
L'EM4425 peut-il être utilisé sur du métal ?
Il ne s'agit pas d'un insert en papier standard à usage général non testé. La présence de métal peut provoquer un désaccord des deux systèmes d'antenne. Une structure métallique, une couche de ferrite, une entretoise ou une antenne spécialisée peuvent être nécessaires.
Le module EM4425 permet-il de détecter l'ouverture d'un colis ?
Il prend en charge une interface à boucle anti-falsification. Le convertisseur d'étiquettes doit intégrer une boucle conductrice physique dans l'emballage ou le scellage.
Le modèle EM4425 convient-il aux marques auriculaires pour bovins ?
Il ne s'agit pas d'une puce d'identification du bétail à basse fréquence conforme aux normes ISO 11784/11785. L'identification officielle des bovins nécessite généralement l'utilisation de transpondeurs pour animaux à basse fréquence (LF) homologués.
La technologie UHF associée à la NFC justifie-t-elle toujours le surcoût ?
Non. L'utilisation d'une double fréquence se justifie lorsque le projet nécessite à la fois un suivi automatisé à longue portée et une interaction à courte portée. Une étiquette à fréquence unique est généralement plus économique lorsqu'un seul processus est requis.
