Le matériel n’est pas en panne. Les tags non plus. Et pourtant le lecteur ne lit qu’à cinquante centimètres, là où la même référence lit à plusieurs mètres chez le voisin. La cause tient à deux lettres : un terminal en version WR émet dans les 900 MHz, un terminal en version E8 dans les 865 à 868 MHz européens. Un tag accordé sur l’autre plage divise la portée par vingt.
L’installation est correcte, l’application fonctionne, la batterie est pleine. Ce scénario se produit régulièrement et il n’a rien d’une défaillance.
La RFID UHF n’a pas la même fréquence partout
La RFID UHF fonctionne par radio et la radio est réglementée pays par pays. Deux grandes plages se partagent le monde.
En Europe, la norme ETSI place la RFID UHF dans la bande 865 à 868 MHz. Aux États-Unis, la réglementation FCC la place dans la bande 902 à 928 MHz. Deux plages distinctes, qui ne se recouvrent pas.
En Europe, on n’a pas le droit d’utiliser un appareil qui émet dans les fréquences 900 mégahertz des États-Unis, c’est réglementé par rapport à l’armée et à plein de choses. Et aux États-Unis, ils n’ont pas le droit d’aller dans les 800.
Ce n’est donc pas une préférence de constructeur, c’est une contrainte légale et elle s’accompagne d’une différence de performance qui surprend souvent les acheteurs européens.
L’avantage aux États-Unis dans les 900 mégahertz, c’est qu’ils ont droit aussi à plus de puissance. Vous faites une install aux États-Unis avec des tags bien calés et du matériel aux normes américaines, vous lisez plus loin. On a de meilleures performances aux États-Unis qu’en Europe.
À matériel équivalent, une installation américaine porte plus loin qu’une installation européenne. Ce n’est pas une question de qualité, c’est une question de puissance autorisée.
EU2, la réponse européenne
Pour combler cet écart, l’Europe a ouvert une seconde configuration. La plage historique des 865 à 868 MHz est désignée EU1. À côté, une bande haute dans les 900 MHz a été ouverte sous le nom d’EU2, avec davantage de puissance autorisée.
On n’a pas pris tout ce qu’il y avait en US. On a pris quelques canaux de la fréquence 900 mégahertz, ceux qui sont autorisés partout en Europe, sauf dans quelques pays. Quand vous déployez un projet mondialement, c’est un peu compliqué.
Deux points à retenir avant de bâtir un déploiement sur EU2. D’abord, ce n’est pas l’équivalent européen de la bande américaine : seuls certains canaux ont été retenus. Ensuite, l’ouverture n’est pas uniforme sur le continent, l’Allemagne et la Suisse notamment n’appliquent pas la même règle. Un projet multi-pays doit donc vérifier la situation réglementaire de chaque site, pas seulement celle du siège.
Un point souvent mal compris, enfin : le gain de puissance d’EU2 profite surtout aux lecteurs fixes, alimentés sur secteur et capables de monter en puissance. Sur un lecteur mobile, la puissance disponible reste contrainte par la batterie et l’encombrement.
Où lire la fréquence : la fin de la référence
Sur un terminal mobile RFID, la fréquence n’est pas une option logicielle ni un réglage dans un menu. Elle est figée dans le matériel et elle apparaît dans la référence commerciale, tout à la fin.
Chez Zebra, sur un TC22R par exemple, la référence se termine par un suffixe qui identifie la configuration radio. E8 désigne la version ETSI, celle des 800 MHz européens. WR désigne la version reste du monde, dans les 900 MHz.
Votre version 900, vous ne pouvez pas la mettre en 800. Votre version 800, vous ne pouvez pas la mettre en 900. Donc vous avez commandé un appareil ? Eh bien c’est mort.
La formule est directe, elle a le mérite d’être claire. Un terminal commandé avec le mauvais suffixe ne se reconfigure pas. Il se remplace. Et une fois l’emballage ouvert, la marge de manoeuvre pour le renvoyer devient très faible.
C’est la raison pour laquelle cette vérification doit intervenir au moment de la commande, pas à la réception.
Le tag aussi est accordé sur une fréquence
Un lecteur à la bonne fréquence ne suffit pas. L’antenne d’un tag RFID est accordée, comme un instrument, sur une plage précise. Hors de cette plage, elle capte mal l’énergie du lecteur et un tag mal alimenté est un tag qui répond de loin en loin ou pas du tout.
Les catalogues de fabricants distinguent donc trois familles : les tags EU ou ETSI, les tags US ou FCC et les tags dits globaux, censés fonctionner sur les deux plages.
Les tags globaux, il n’y en a pas tant que ça. Ça dépend des fabricants, ça dépend de la façon dont il a été conçu. Vous ne pouvez pas le savoir à l’avance, il faut regarder dans la documentation technique.
La mention « global » sur une fiche produit n’est pas normalisée. Elle recouvre des réalités très différentes selon la conception de l’antenne. Certains tags globaux tiennent honorablement les deux plages, d’autres sont un compromis qui dégrade les performances partout.
Un grand groupe industriel qui déploie la RFID mondialement a d’ailleurs choisi ce compromis en connaissance de cause : plutôt que de gérer deux références de tags, l’une européenne et l’autre américaine, il a fait accorder ses tags autour de 900 MHz pour qu’ils fonctionnent correctement des deux côtés de l’Atlantique. Le jour où ce type d’organisation reçoit des terminaux WR, le problème ne se pose pas. Pour tous les autres, il se pose immédiatement.
Dix mètres ou cinquante centimètres
Reste la question qui intéresse l’exploitant : concrètement, qu’est-ce que ça coûte ?
Sur un tag à 10 mètres de portée, vous allez peut-être être à 50 centimètres, voire moins. Ce n’est vraiment pas terrible.
Un facteur vingt. Et surtout, un changement de nature dans l’usage. À dix mètres, un opérateur entre dans une zone et inventorie ce qui s’y trouve. À cinquante centimètres, il doit approcher chaque objet un par un, ce qui ressemble beaucoup à du code-barres sans en avoir la fiabilité de visée.
Le piège, c’est que rien ne signale la cause. L’appareil lit, donc il n’est pas cassé. Il lit mal, donc c’est la technologie qui déçoit. Plusieurs prêts de démonstration se sont conclus sur ce malentendu, avec un client persuadé d’avoir vu les limites de la RFID UHF alors qu’il avait vu les limites d’un appariement fréquentiel.
Si vous évaluez la RFID sur un matériel prêté, posez la question du suffixe avant de conclure quoi que ce soit sur les performances.
Les trois vérifications avant de commander
- Dans quel pays le matériel sera-t-il utilisé ? En Europe, la version ETSI s’impose. Un site nord-américain impose l’inverse. Un déploiement multi-pays demande de traiter chaque site séparément.
- Avez-vous déjà des tags en place ? Si oui, leur fréquence commande celle du lecteur, et non l’inverse. Récupérez la référence exacte et sa documentation technique avant toute commande de terminal.
- Le tag annoncé global l’est-il vraiment ? La mention seule ne suffit pas. Faites confirmer les plages de fonctionnement et les performances associées par la fiche technique du fabricant.
Trois questions, deux minutes. Elles évitent le seul problème de ce métier qui ne se corrige ni par un réglage, ni par une mise à jour.
Une fois la fréquence réglée, ce qui décide du modèle
La fréquence est un prérequis, pas un critère de choix. Elle élimine les références impossibles, elle ne désigne pas la bonne. Trois éléments s’en chargent.
La distance de lecture voulue, y compris quand elle doit être courte
On pense spontanément à maximiser la portée. C’est souvent l’inverse qu’il faut faire.
Si je suis en caisse et que je veux lire les articles qu’on me présente à la main, je ne vais pas préconiser un terminal fait pour avoir de la portée. Je veux lire l’article que j’ai sous la main et je ne veux pas lire tous ceux qui sont à côté.
Les terminaux à RFID intégrée, comme un TC53, lisent au contact ou à quelques dizaines de centimètres. C’est exactement ce qu’il faut pour de la lecture unitaire en poste fixe et c’est disqualifiant pour de l’inventaire en rayonnage. Les terminaux conçus pour la portée, TC22R ou MC33, font l’inverse.
Autrement dit, la portée est une spécification à calibrer, pas une performance à maximiser. Lire trop loin, c’est lire ce qu’on ne voulait pas lire.
L’ergonomie
Écran tactile large ou écran plus petit avec clavier physique. Saisie fréquente ou simple lecture. Appareil tenu en main, porté à la ceinture ou monté sur le dos de la main pour libérer complètement l’opérateur.
Ce point se traite sur le poste de travail, pas sur une fiche technique. Un même besoin de lecture peut aboutir à trois formats très différents selon que l’opérateur a les mains libres, travaille en équipes successives ou manipule des charges.
Un critère passe souvent inaperçu et se paie tous les jours : la batterie est-elle remplaçable ? Sur un poste en trois-huit, un appareil dont la batterie ne se change pas doit être mis en charge, donc doublé. Sur un matériel à plus de mille euros, ce doublement pèse lourd dans le budget du projet.
La robustesse
À fonction égale, un terminal à petit écran encastré résiste mieux qu’un grand écran tactile affleurant. L’indice de protection et la hauteur de chute admissible se lisent dans les fiches techniques. L’écart est considérable entre un appareil qui encaisse une chute de trois mètres sur béton et un IP54 donné pour un mètre.
Le bon niveau se déduit de l’environnement réel, pas d’une préférence de principe. Un entrepôt et un laboratoire n’usent pas le matériel de la même façon.
Si vous voulez garder vos smartphones
Une partie des projets RFID ne commence pas par un terminal mais par un parc de smartphones déjà déployé, que personne n’a envie de remplacer. La réponse tient dans les lecteurs Bluetooth de type RFD40 ou RFD90, qui ajoutent la lecture RFID UHF à un appareil existant.
La partie haute de ces lecteurs se démonte et reçoit un adaptateur. Les coques constructeur couvrent les terminaux de la marque et des accessoiristes tiers proposent des supports universels à ressort qui acceptent la plupart des smartphones du marché, iPhone compris.
Le RFD40 est Bluetooth. Donc iOS, Android ou PC, il n’y a aucun problème. Moi je le connecte en Bluetooth à mon iPhone personnel, j’ouvre mes notes et ça m’écrit les tags que j’ai lus.
Ce comportement porte un nom : le mode Bluetooth HID, pour Human Interface Device. L’appareil se présente comme un clavier et ce qu’il lit s’écrit comme si quelqu’un le tapait. C’est le mode par défaut le plus fréquent et c’est aussi le plus simple pour tester une faisabilité en quelques minutes, sans développement, dans n’importe quelle application qui accepte une saisie clavier.
Un dernier conseil sur ce type de montage. Si le lecteur doit être appairé et désappairé plusieurs fois par jour, testez précisément la reconnexion automatique avant de valider. Un appareil qu’il faut réappairer manuellement à chaque prise de poste n’est pas un appareil industriel, quelles que soient ses performances de lecture.
Questions fréquentes
Quelle est la fréquence de la RFID UHF en Europe ?
La bande ETSI 865 à 868 MHz, désignée EU1. Une seconde configuration, EU2, ouvre des canaux dans la bande haute des 900 MHz avec davantage de puissance autorisée, mais elle n’est pas ouverte de façon identique dans tous les pays européens.
Que signifient les suffixes E8 et WR sur un lecteur RFID ?
Ils identifient la configuration radio du matériel. E8 correspond à la version ETSI, donc aux 800 MHz européens. WR correspond à la version reste du monde, dans les 900 MHz. Les deux ne sont pas interchangeables et la fréquence ne se change pas par logiciel.
Peut-on utiliser un lecteur RFID américain en Europe ?
Non. Émettre en Europe dans la bande 902 à 928 MHz réservée aux États-Unis n’est pas autorisé et l’inverse est également interdit outre-Atlantique. Au-delà de la question réglementaire, les performances de lecture s’effondrent si les tags ne sont pas accordés sur la même plage.
Que se passe-t-il si le lecteur et le tag ne sont pas sur la même fréquence ?
La lecture ne s’arrête pas complètement, elle se dégrade massivement. Un tag donné pour 10 mètres de portée peut tomber à 50 centimètres, voire moins. Rien n’indique la cause : l’appareil fonctionne, il lit simplement très mal.
Qu’est-ce qu’un tag RFID global ?
Un tag dont l’antenne est conçue pour fonctionner sur les plages européenne et américaine. Ils sont moins répandus qu’on ne le croit et la mention n’est pas normalisée : seule la documentation technique du fabricant permet de vérifier les plages couvertes et les performances réelles sur chacune.
Pourquoi la RFID porte-t-elle plus loin aux États-Unis ?
Parce que la réglementation américaine autorise davantage de puissance d’émission sur la bande 902 à 928 MHz que la réglementation européenne sur la bande 865 à 868 MHz. À matériel et à tags équivalents, une installation américaine lit plus loin.
Peut-on faire de la RFID UHF avec un iPhone ?
Oui, à condition de lui adjoindre un lecteur Bluetooth de type RFD40. Un support universel permet de fixer la plupart des smartphones et le mode Bluetooth HID fait remonter les identifiants lus comme une saisie clavier, dans n’importe quelle application. Le NFC intégré aux smartphones, lui, ne lit pas les tags UHF.
Comment choisir entre un terminal à RFID intégrée et un terminal longue portée ?
Par l’usage. La RFID intégrée à un terminal, comme sur un TC53, lit au contact ou à quelques dizaines de centimètres : c’est la bonne réponse pour de la lecture unitaire en poste fixe. Pour de l’inventaire ou de la recherche d’objet dans un atelier, il faut un terminal conçu pour la portée, TC22R ou MC33 par exemple. Lire trop loin est un défaut autant que lire trop court.
Sur le choix des consommables et des imprimantes, voir aussi thermique direct ou transfert thermique, la règle de l’année et combien d’étiquettes imprimez-vous par jour. Sur la lecture de codes, voir choisir son lecteur code-barres, dont les critères ressemblent beaucoup à ceux d’un terminal RFID.
Un doute sur la fréquence ? Indiquez-nous les pays de déploiement et la référence des tags déjà en place. Nous validons la configuration radio avant que vous commandiez.
Voir les lecteurs RFID, les tags RFID et les terminaux portables.
Les propos rapportés dans cet article sont ceux de Ludovic Blanc, expert CIPAM du choix du matériel et des consommables. Il conseille les clients de CIPAM sur l’identification automatique depuis 24 ans. Les cas clients sont rapportés de façon anonyme.
