Récupération d'énergie dans la bande RFID UHF pour capteurs connectés

Ahcine Safraou (1, 2, 3) , Emmanuelle Bourdel (2) , Patrick Bacot (3) , Stéphane Dudret (3) , Frédéric Verpillat (3) , Bertrand Granado (1)

1 SYEL - Systèmes Electroniques
2 ETIS - UMR 8051 - Equipes Traitement de l'Information et Systèmes
3 Air Liquide [Siège Social]

Nowadays, the stock management using RFID UHF system is a common practice. It allows time saving and better visibility during all the stages of the supply chain. In some sectors, simple identification of the tracked things can suffice to the stocks management. However, in other sectors, more information about the tracked item could be required. In order to realize and communicate this kind of measures sensors managed by microcontroller may be integrated to the RFID system. In that case a source of energy is unavoidable. The RFID system we developed is a passive technology, which integrates an RF harvester with the aim to provide energy to the connected sensor in order to perform the required measures. The RF energy comes from RFID UHF readers operating in accordance with the ISO 18000-6c standard, in the UHF band 865.5 MHz – 868.5 MHz. In this article, we present the architecture of the RF harvester system and the optimization study of the multiplier and the matching network.

La gestion de stocks à l’aide de tags RFID, pratique aujourd’hui courante, permet un gain de temps et de visibilité sur les activités logistiques, de l’approvisionnement à la vente des produits. Si dans certains secteurs économiques, la simple consultation par voie RFID de l’identifiant d’un produit suffit à la gestion du stock, dans d’autres secteurs, des informations plus riches relatives à l’état du produit sont nécessaires. A titre d’exemple, citons la mesure de la température d’un produit alimentaire, ou de l’inclinaison des bouteilles de vin gardées en cave. Pour réaliser ces mesures nécessaires à une gestion efficace des stocks, il est souvent nécessaire d’adjoindre aux tags RFID un ensemble de capteurs gérés par un microcontrôleur. La technologie RFID utilisée en gestion de stocks est une technologie passive – le tag n’embarque aucune source d’énergie. Pour alimenter les capteurs, leurs microcontrôleurs, et réaliser les mesures évoquées, la seule énergie disponible provient donc de l’onde radio incidente, émise par le lecteur RFID, et qu’il faut récupérer au niveau du tag. Nous nous intéressons ici plus particulièrement à la RFID UHF, opérant selon la norme ISO 18000-6c dans la bande 865,5 MHz – 868,5 MHz.

Mots clés: UHF RFID; RF Harvester; Internet of Things

Mots clés: RFID UHF; Récupération d'énergie RF; Internet des Objets

Domaines: Electronique; Energie électrique; Electromagnétisme

Ahcine Safraou, Emmanuelle Bourdel, Patrick Bacot, Stéphane Dudret, Frédéric Verpillat, et al.. Récupération d'énergie dans la bande RFID UHF pour capteurs connectés. Energie et Radiosciences, Mar 2016, Rennes, France. ⟨hal-01542290⟩