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Etudes et tests RFID - Préconisations d’usage

 

Etudes et tests RFID - Préconisations d’usage

Scénarios de tests

Dans le cadre du projet de borne interactive, Erasme testeles capacités de la technologie RFID dans le cadre de trois types d’utilisation identifiées comme intéressantes :

1. le badgeage volontaire (lecture de proximité)

2. la détection de passage (portique)

3. la détection en champ libre.

Voila donc différents scénarios envisagés avec les paramètres que nous testons :

1) Réalisation d’une borne où les visiteurs peuvent badger

Il serait intéressant de tester cette borne avec les mêmes badges qui seront utilisés pour les autres scénarios. Comme le musée sera aussi visité par des enfants, il faudrait voir si le fait d’endommager la carte (la plier par exemple) diminue la vitesse de détection.

2) Réalisation d’un portique

Ce test serait réalisé comme une détection de passage par exemple au passage d’une porte ou dans un tunnel pour une exposition. Il aura surtout pour but de déterminer dans quelles conditions le taux de lecture atteint 100%. Il faudra en particulier évaluer le taux de détection en fonction de :

- la distance entre les 2 bornes du portique (il faudrait qu’elle soit au minimum de 1m)

- les interférences avec des objets métalliques ou un portable (dans une poche ou un sac)

- la taille du badge (pas plus gros qu’une carte de visite)

- la hauteur du badge (poitrine, poche ’)

- son orientation (parallèle ou perpendiculaire aux bornes)

- son emplacement (en vue, sous un pull, dans une poche ’)

- la vitesse de passage

- le nombre de badges présents dans la zone.

3) Détection frontale

Une ou plusieurs bornes seraient placées derrière un objet de visite (ou un pupitre si les distances de détection sont insuffisantes). Le visiteur qui s’approcherait serait détecté et l’écran afficherait alors un contenu personnalisé tout en notant le profil.

Il faudrait que la distance de détection soit comprise entre 1,5m (pour que le visiteur n’ait pas à se rapprocher trop de l’objet) et 3m (pour ne pas que trop de personnes soient repérées par le lecteur).

Le taux de détection serait testé en fonction :

- de la distance

- de la taille du badge et de son emplacement

- de la présence ou non d’objets métalliques (lampes, fils électriques, câbles réseau ’)

- de la présence d’une autre borne (et en fonction de la distance de cette borne)

- du nombre de badges dans la zone

Dans tous les scénarios cités précédemment, il serait intéressant de connaître les temps de lecture et d’écriture (moyen et maximum) et de savoir s’il est possible de détecter plusieurs badges en même temps sans que cela crée de collisions et sans faire varier les taux de détection.

Nous étudions également la possibilité d’utiliser des tags qui seraient insérés dans des objets usuels (stylos, pin’s, autocollants) ou dans de petits objets en plastique (figurines par exemple). Nous nous posons certaines questions concernant cette idée.
Quels seraient les coûts engendrés par leur production massive ’
Seraient-ils adaptés pour l’usage que nous voulons en faire (principalement au niveau de la distance de détection) ’


Document de recommandation

Un document de préconisation sera réalisé à l’issue de ces tests concernant :
- le contexte recommandé pour la lecture des badges qui seront utilisés au musée ainsi que les limites de détection : distance et taux de lecture moyens observés en fonction de la hauteur et l’espacemement des portiques, la taille des bagdes, leur orientation et leur tenue (autour du cou, sac, poche), les interférences eventuelles avec l’environement (téléphone portable, objets métalliques), vitesse de passage , présence simultanée, ect
- la forme et le design des tags, qui pourront favoriser leur appropriation par les visiteurs et induire une tenue adequate. Les puces peuvent par exemple être mises en forme dans du plastique de couleur ou dans des objets quotidiens, portées autour du cou, du poignet, à la ceinture, devenir des pin’s, des bagues, des cartes, des stylos et par la même des objets souvenir du musée. Les lecteurs de proximité pourront utiliser un design cohérent avec ceux des badges.
- la communication qui doit être faite autour du rôle des badges RFID. Exemple : Distribuer explicitement les badges avec le ticket d’entrée comme des outils optionnels permettant d’afficher des contenus de façon personnalisée : bague rouge : enfant, carte bleu : anglais, carte verte : expert, ect). Ou ne rien dire. Le profil pourra s’affiner de manière itérative lors de la ou des visite(s). S’il le désire le visiteur pourra personaliser sa puce (indiquer son mail pour recevoir des informations concernant ses découvertes ou ses créations, compléter ses préférences thématiques, ect), consulter ce qu’elle contient et être invité à conserver le badge pour une prochaine visite. Un volet de l’exposition proposera d’ouvrir le capot sur le fonctionement de la technologie, de guider le visiteur dans la lecture des données recueillies et de l’exploitation qui peut en être faite.


Tests et études à la société CIPAM (RFID)

Le rendez vous chez CIPAM avait pour but de nous permettre d’avoir une idée précise des possibilités des RFID à travers une démonstration ainsi que l’avis de professionnels du secteur.

Résultats des démonstrations :
Techniquement ces démonstrations nous ont permis de nous assurer de plusieurs interférences mais aussi d’en écarter certaines autres.
Nous avons eu la confirmation que la présence de métal était un obstacle très important et il faut donc éviter au maximum les bornes à armatures métalliques et tous les éléments métalliques en général. De même, la proximité d’un téléphone portable, le fait de tenir la carte dans sa main ou de la laisser en contact avec une autre carte RFID empêche le signal de se propager et ainsi la détection de s’effectuer correctement. Par contre, le fait de le mettre dans un sac, près d’un ordinateur ou d’une bouteille d’eau ne fait pas chuter les taux de détection.
En fait pour que la détection soit vraiment altérée, il faut qu’un obstacle soit présent entre l’antenne et le badge (dans le cas d’un portique, il faut donc 2 obstacles de chaque côté).
Les taux n’étant plus garantis dès que le badge n’est pas en position idéale (autour du cou, bien en évidence), il faudra donc prévoir une communication autour pour que les utilisateurs ne le rangent pas à un autre endroit.

De plus, il est difficile de prévoir quel sera exactement le champ produit par les antennes et dans lequel il sera possible de compter le nombre de badges. Chaque situation étant unique, pour avoir une solution optimisée (distance, taux de détection ’) il faudrait donc effectuer des mesures précises sur le site avec un matériel dont nous ne disposons pas et donc faire appel à une entreprise extérieure. Dans tous les cas, même si nous réalisons nous même l’installation, il sera nécessaire de prévoir au départ l’emplacement de chaque antenne pour tenir compte de l’influence réciproque qu’elles pourraient avoir l’une sur l’autre.

Concernant la lecture de proximité, les lecteur-antenne que nous avons vu sont très pratiques (à la fois petit et léger tout en ayant une distance de détection d’une quinzaine de cm). Atout supplémentaire, ils sont disponibles non seulement avec un câblage série mais aussi en USB.

La lecture dans un portique sera malheureusement un peu plus difficile que prévue car, si elle est garantie pour une distance de 1m20, elle est plus aléatoire pour 1m50 (distance obligée pour des causes de sécurité dans le musée).

Comme nous l’avions prévu, le 3eme scénario (détection de front) semble difficile à mettre en place car les distances de détection sont trop faibles pour permettre une utilisation confortable dans un musée. Il serait éventuellement possible de contourner le problème en plaçant une antenne sur le côté du visiteur qui fonctionnerait alors comme une détection de passage mais cette solution ne semble pas très satisfaisante.

Informations complémentaires :

Parallèlement à ces démonstrations nous nous sommes également renseignés sur plusieurs points qui n’étaient pas assurés.
Il est tout à fait possible d’insérer des puces RFID dans n’importe quel objet. Cependant, le coût est logiquement plus élevé et pour garder les mêmes distances de détection, il est obligatoire de garder la même taille pour les inlays (la partie du badge qui sert d’antenne). Les objets confectionnés devront donc avoir au moins la taille d’une carte de visite à moins qu’ils ne soient utilisés que pour du badgeage volontaire. La fréquence variant en fonction du matériau dans lequel les inlays sont placés, les commandes de ce type devront être précises pour que la fréquence finale soit bien 13,56 MHz.

Une autre information que nous avons reçue au cours de cette entrevue est qu’il est possible d’économiser la présence d’un PC par lecteur. En effet, il existe des cartes qui se placent à la sortie du lecteur et qui peuvent réaliser un pré traitement des informations mais également réorienter la sortie vers une broche Ethernet au lieu d’un port série. Ces cartes permettent aussi de gérer quelques éléments simples tels des lumières ou des ouvertures.

CIPAM créant ses propres antennes, il est possible de les customiser à volonté. On peut donc envisager une antenne qui se présenterait comme une lucarne obligeant alors le visiteur à s’approcher et permettant une bonne détection ou alors un ensemble d’antennes qui couvriraient un mur et seraient associées à un mur d’écran pour diffuser un programme correspondant à l’ensemble des personnes présentes (cette dernière solution est néanmoins assez peu envisageables en raison de son coût).

Pour finir, nous avons appris que CIPAM travaillait actuellement avec le musée de Rennes (musée de Bretagne) sur un déploiement de RFID dans un but similaire à celui que nous prévoyons (affichage de contenu personnalisé et surprise du visiteur).

mardi 8 août 2006