RFID Active, RTLS, Réseau de Capteurs par Bernard JEANNE-BEYLOT @JB Thèque

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JB Thèque ® / Bernard JEANNE-BEYLOT ©

RFID Active, RTLS,Géo Localisation,

Réseau de Capteurs

Bernard JEANNE-BEYLOT Expert RFID Tel : 06 32 660 386Mail : [email protected]

Cofondateur :Membre :

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Bernard JEANNE-BEYLOTExpert Identification Automatique, RFID & NFC

Expérience du déploiement des premiers lecteurs de code à Barres chez SymbolTechnologies en France avec Gencod dans les années 1980.

Fondateur en 1987 de la Société ATIK Informatique intégrateur spécialisédans l’identification automatique (Code à barres, Code 2D, RFID, …) et dans l ’informatique mobile communicante (GSM, GPRS, WIFI, …)

Directeur Marketing & Nouvelles Technologies IER Groupe BolloréCréation en 1996 du Département RFID chez IER

Membre actif de PERIFEM (Association de la Distribution Française), de GENCOD et d ’Epc Global, GALIA / Odette, Cofondateur du Blog et Association FilRFID

Membre des Groupes de travail sur la normalisation ISO / AFNOR SC 31 pour Item Managment / RFID et SC 19 Identification des animaux

VP Director BALOGH SA, Développement d’un Pôle Projets RFID

Directeur Technique Enertag, Startup développant des produits RFID pour le monde de l’énergie puis fondateur de la Société Aqua Sub Tec spécialisée dans l’identification sous-marine par une technologie inédite de marqueurs sous-marins sans contact.

Depuis 2007 Consultant expert en système d’Identification Automatique, Technologies RFID et NFC pour CURITIBA Conseil et JB Thèque

Consultant au Centre National RFID

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RFID et Vocabulaire …

NFC

Near Field

Communication

RFID

Radio Frequency

Identification Device

RTLS

Real Time

Localization System

Contactless

Smart Card

RFDC

Radio Frequency

Data Collection

LP WPAN

Low Power Wireless

Personal Area Newtwork

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Convergence et Complémentarité des Technologies sans fil

Distance

de Lecture

10 cm

1 mètre

10 mètres

100 mètres

Infrastructure

Lecteurs

Bornes

Réseau

Opérateur

Géo localisation

RFID Passive

NFC & Contactless

Internet des Objets

Satellites

RFID Active

Réseau Capteurs …

GPS

Identification automatique

GSM

GPRS / 3G …

WIFI / RTLS …

Communication (RFDC)

- +

- +

- +

- +

- +Batterie / Pile

Kilomètres

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Lecteur

Antenne

Rappel de la Technologie de la RFID

Une étiquette radiofréquence estcomposée d ’une puce (chip) reliée à une antenne, avec en

fonction du type de technologie une batterie et un ou des capteurs.

Un coupleur (ou interrogateur) est composé d’un lecteur (émetteur / récepteur radio) relié à une antenne.

010010110110

Tag RFID Passif

Télé-Alimenté

Tag RFID Passif

Batterie Assisté

Tag RFID Actif

Batterie Assisté

- +

Ca

pte

ur

RF

- +µ

100100101101101

0100101011011

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Fréquences utilisées par Tag RFID Passif

Tag RFID Actif & Batterie Assisté

10 kHz 100 kHz 1 MHz 10 MHz 100 MHz 1 GHz

2.45 GHz125kHz, 134,2 kHz 13.56 MHz

5.8 GHz

10 GHz

UHF (400 - 950 MHz)

RFID Tag Passif

RFID Tag Actif

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Article ColisPallete

Container

Trans Containers

Code à Barres et / ou RFID Tag Passif

RFID Tag Active Battery Assisted

RFID Tag Active

Complémentarité des Technologies

Mixte des Technologies Code à Barres, RFID Passive et Active

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Principaux Tags Actifs présents sur le marché:

Propriétaires: UHF de 433MHz à 866 MHz (anciens)

Norme ISO 18000-7: 433 MHz (Techno Savi, pour DoD, OTAN)

Evolution importante aux US vers DASH 7 Consortium Alliance

WIFI (IEEE 802.11 RTLS) utilisant l’infrastructure réseau Wifi

LP-WPAN (Low Power-Wireless Personal Area Network)

ZIGBEE et IEEE 802.15.4, Fréquence 868/915MHz ou 2,45GHz

RFID active de nouvelles générations avec de composants

électroniques (principalement en 2.45 GHz) avec des

protocoles souvent propriétaires.

Les Grandes Familles de Tags RFID Actifs Batterie Assité

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Principales CaractéristiquesRFID Tag Actif / RFID Tag Passif

RFID Tag Passif RFID

Tag Actif

• Bandes de Fréquences BF <134 KHz)

HF (13,56 MHz)

UHF (865 – 950 MHz)

300 - 433 MHz

866 - 950 MHz

2,45 GHz

5,8 & 7 GHz

• Source Alimentation du Tag Télé Alimenté par le lecteur Batterie ou Pile intégrée

• Fonctions Additionnelles Sécurité Bouton d’appel

Capteur / Détecteur

Télémétrie

Sécurité

• Distance de Lecture Qq centimètres à qq mètres 10 à 100 mètres

• Coût des Tags

(En fonction des volumes et des

fonctionnalités et packagind …)

0,5 € à quelques € Quelques €

à plusieurs centaines €

• Standards et Normes ISO 18000-(2x, 3x and 6x) Wifi, ISO 18000-7x / Dash 7

IEEE 802.15.4 / ZigBee, …

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Repérer dans l’espace et identifier une personne ou un objet,

en déplacement ou position statique.

Induit immédiatement une notion de couverture d’un lieu, d’un

bâtiment, d’une zone, d’une région, d’un pays …

Distinction d’un mode

de fonctionnement :

Principes de laGéo Localisation

Qu’est-ce que la Géo Localisation ?

Plusieurs approches technologiques, pour donner :

Un Positionnement Relatif

(Centrale inertielle, Odomètre , Podomètre, …)

Un positionnement Absolu

(Technologies utilisant la triangulation par Vision,

Ultrason, Satellites, Réseau sans fil Wifi, Réseau de

capteurs, RFID, RFDC, GSM, …)

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Principes de laGéo Localisation

Comment fonctionne

un Système de Positionnement Absolu ?

Quelque soit la technologie utilisée :

Mesure d’un décalage de temps par rapport à un temps référentiel,

Connaissant la vitesse de propagation on en déduit une distance,

Par triangulation on en déduit un point

JBThèqueCritères de Choix

d’un Système de Géo Localisation

Pour faciliter le choix d’un système de Géo

Localisation, nous retiendrons 6 Principaux critères

La Précision

(Déviation du système par rapport à sa position absolue réelle

La portée

(Couverture autorisée par le système Indoor / Outdoor)

La fiabilité

(Reproductibilité et exactitude de la mesure)

Le Débit

(Vitesse de transfert autorisée sur le voie radio)

L’autonomie

(Durée de vie de la batterie en fonction d’un temps cycle)

Facilité de déploiement

(Infrastructure nécessaire et encombrement du système)

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Chaque technologie a ses avantages et ses inconvénients.

La vision radar de la pondération de ces différents critères

appliqués à chaque technologie permet de disposer d’un outil

d’aide au choix du meilleur Système de Géo localisation, en

fonction de ses contraintes :

Critères de Choix d’un Système de Géo Localisation

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Exemple de solution couramment utilisé

pour la gestion de flotte de véhicules :

GPS pour le Positionnement

Réseau téléphone GSM (3G) pour la communication des coordonnées

Géo Localisation


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Exemple de solution couramment utilisé

pour la gestion de flotte de véhicules :


Réseau Satellitaire pour la communication des coordonnées

Géo Localisation


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Exemple de solution pour le contrôle

de la Chaine du Froid de containers maritimes (Reefer) :

RFID pour identification Container


Communication de données par Liaison RF Navire et Réseaux GSM et Satellitaire

Géo Localisation


Source F-Trace

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Le réseau Wifi de l’entreprise est utilisé pour localiser

un tag Wifi, afin d’identifier et /ou suivre :

Une personne (Badge Wifi)

Un équipement (Tag Wifi)

Géo Localisation

Réseau Wifi 802.11

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Un standard de communication (LP WPAN)

sans-fil basse consommation

Réseau maillé (mesh), routage automatique

Très faibles consommations énergétiques (autonomie mois / années)

Portés 100 mètre, évolutif avec maillage réseau

Support de 65536 noeuds par réseau

Interopérabilité multi-vendeurs

Débit < 250 KB/s

Réseau de Capteurs ZigBee

Source ZigBee Alliance

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Modèle en Couches

Couches basses (PHY & MAC) : Une norme internationale : IEEE 802.15.4

Couches hautes : La stack Zigbee

Des profils applicatifs standardisés (ex. : interrupteur ou capteur de T°)

Hardware 802.15.4

Zigbee stack

Application profile

Zigbee certified product

Zigbee Compliant

platform

Réseau de Capteurs ZigBee

Source ZigBee Alliance

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JB Thèque ® / Bernard JEANNE-BEYLOT © Source et Schéma Dash 7

Norme ISO 18 000-7

Tag RFID Actif 433 MHz

Dash 7 : Nouveau consortium pour promouvoir la norme ISO

18 000-7 standard de communication (LP WPAN) sans-fil

basse consommation

Réseau Peer to Peer

Très faibles consommations énergétiques (autonomie mois / années)

Portés 100 mètre à 10 Km, dynamiquement évolutif

Débit dynamiquement ajustable de 20 KB/s à 200 KB/s

Déjà utilisé par DoD et OTAN

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RFID Active, RTLS,Géo Localisation, Réseau de Capteurs

Bernard JEANNE-BEYLOT Expert RFID Tel : 06 32 660 386Mail : [email protected]

Cofondateur :Membre :

Exemples d’applications

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Contrôle d’Accès des Véhicules :

Exemples d’Applications

Sécurité / Contrôle d’Accès

Source et schéma ELA

• Identification,

• Suivi des entrées

• Suivi des Sorties

• Inventaire du Site

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Système de Surveillance Antivol de Matériel sensible :


Sécurité / Surveillance Antivol


• Identification,

• Suivi de Localisation,

• Contrôle perte de signal

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Système de Surveillance de zone à risque :

Exemples d’ApplicationsSécurité / Surveillance Zone à risque

Sources et schéma Deister / ICNITA

• Localisation

• Arrêt Process

• Contrôle Fonctionnement

1: Antenne du convoyeur à papier (Chaîne recyclage)

2: Antenne du compacteur(Chaîne de recyclage)

3: Tag de Test (Lecture permanente, pour contrôler bon fonctionnement de l’antenne).

4: Unité de ControlAutomate avec programme, actionne directement l’arrêt du moteur en cas détection.

5: Antenne de vérification batterie, pour vérifier bon état de la batterie du badge de sécurité. Antenne située à la sortie du vestiaire ou à l’entrée du site.

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Système de comptage de personnel sur site :


Sécurité / Evacuation de Site


• Identification,

• Suivi des entrées

• Suivi des Sorties

• Inventaire

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Réseau

local

• Identification

• Température

• Humidité

• Cardio

• Entrées sorties

Source et photos KBS


Sécurité Civile / Sureté Gestion des Blessés lors d’un attentat :

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Aéronautique / Défense (DoD) / RTLS :

Centre de Réparation et de Maintenance Aéronautique :– 170 Avions – Hélicos / an – 250 000 Pièces en stock – 151 Magasins

Identification RTLS de + 45 000 pièces– Piéces détachées .– Organes et équipements – Sous éléments d’assemblage.

Identification de 3 200 équipements et outillage – Supports spécifiques, outillages spécifiques, Chariots, …


Logistique / Localisation Temps Réel

Source et schéma SAVI

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JB Thèque ® / Bernard JEANNE-BEYLOT © Source et schéma SAVI

Aéronautique / Défense (DoD) / RTLS : Définition des Zones à couvrir (Intérieur & extérieur)



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JB Thèque ® / Bernard JEANNE-BEYLOT © Source et schéma SAVI

Aéronautique / Défense (DoD) / RTLS : Surface couverte avec implantation des Lecteurs & HUB



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• Identification

• Température, humidité

• Chocs et accélération tri axes

• Déformation tourelle


Maintenance Prédictive :


Sécurité Défense / Maintenance

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Expérimentation pour la Marine nationale.

Objectif : localiser du personnel marin à l’intérieur de frégates

FLF de type La Fayette, dans la salle des machines et visualiser

l’information au PC sécurité.


Sécurité / Défense

Localisation de personnel dans bâtiment Militaire :

Source Orfidee

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• Identification

• Inventaire permanent

• Contrôle humidité T°C



Logistique / Contrôle T°C

Suivi du Stock Volumétrique & Temps réel :

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• Identification, température

• Contraintes et déformations

• Chocs et accélération tri axes



Bâtiment & TP / Monitoring Surveillance et Prévention industrielle :

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• Identification,

• Température

• Localisation Temps Réel



Industrie / Suivi de Production

Localisation et Gestion Préventive :

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• Identification

• Température

• Humidité

• Volume



Agro Alimentaire / Contrôle T°C

Contrôle de la vinification par RFID Active :

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Transmission

permanente entre les

TAG et la base pour

prévenir le brouillage, le

masquage la destruction,

le mouvement ou

l’arrachage d’une

étiquette.

Base Electronique

en dialogue

permanent avec le centre

de télésurveillance

24h/24 7j/7.

Plate-forme

de gestion gère

l’alarme et prévient par

SMS ou déclenche une

intervention suivant le

niveau de service.

1

2

3


Sécurité / Surveillance Antivol Balise antivol Surveillance Matériel de Chantier :

Sources et schéma FFB / FilRFID / Lagasse

• Identification,

• Détection mouvement

• Contrôle perte de signal

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• Identification présence

• humidité relative


Sécurité / Surveillance Antivol

Balise antivol Surveillance Œuvres d’art :

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JB Thèque ® / Bernard JEANNE-BEYLOT © Source et schéma Ijenko

Perspectives de déploiement

Domotique / Home Automation

Automatisation de l’Habitat • Identification lieu

• Température

• Humidité

• Ouverture

• Déclenchement

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JB Thèque ® / Bernard JEANNE-BEYLOT © Source et schéma ZigBee Alliance

Perspectives de déploiement

Bâtiment / InfrastructureGestion intelligente de l’énergie

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Questions ?

Contact : Bernard JEANNE-BEYLOT

Expert Identification Automatique & RFID

Tel : +33 632 660 386Mail : [email protected]

Technology

RFID Active, RTLS, Réseau de Capteurs par Bernard JEANNE-BEYLOT @JB Thèque