En discutant avec un spécialiste de la billettique dans le domaine ferroviaire, il nous est venue l'idée d'utiliser une technologie très répandue et connue sous le terme de RFID.
Cette technologie est plus complexe qu'on ne croit mais elle est efficace. Le RFID vient de l'anglais Radio Frequency IDentification. Pour en savoir plus, nous nous sommes plongé dans l'ouvrage de référence "RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards, Radio Frequency Identification and Near-Field Communication".
En résumé pour mettre en ouvre cette technologie, il faut :
- Un lecteur RFID (en lecture ou/et écriture),
- Un support de données sans contact aussi appelé "transpondeur",
- Un ordinateur PC,
- Une application dédiée,
L'énorme avantage du RFID pour des applications où il y a du déplacement d'objets est que c'est sans contact (jusqu'à une certaine distance), le transpondeur est passif et alimenté par couplage avec le lecteur.
Nous avons acheté un lecteur simple avec des jetons préprogrammés (modèles RFID Copier Duplicator 125KHz Key fob NFC Smart Card Reader Writer 13.56MHz Encrypted Programmer USB UID T5577 EM4305 Cards Tags, ID Card 125 Khz RFID Reader EM 4100 USB Proximity Sensor Smart Card Reader No Drive Issuing Device EM ID USB For Access Control) et un jeu de cartes préprogrammées. Si vous souhaitez programmer les jetons ou les cartes, il faut un boitier qui le permette. Celui-ci coûte beaucoup plus cher et attention au nombre de programmations possibles.
En théorie, la fréquence de 125 kHz permet une lecture/écriture jusqu'à 100 cm et un consommation inférieure à 1 mA.
Essais avec jetons RFID
Le premier essai consiste à équiper la locomotive (échelle G - train de jardin) de jetons contenant le circuit LC (self et condensateur) et la puce (microchip). Il s'agit de jetons qui sont normalement destinés à être utilisés manuellement proche d'un lecteur (ex: lecteur mural). Chaque jeton est positionné sous le bogie moteur. La distance entre le jeton et le lecteur sera minimale (quelques centimètres). Nous mettons deux jetons pour assurer une redondance au cas où une détection ne fonctionnerait pas.
Essais avec carte RFID:
Il est temps de passer à la phase dynamique pour tester les limites!
Essais en dynamique:
Les essais sont réalisés sur un grand réseau en faisant un nombre important de passages afin de vérifier la fiabilité.
Une vingtaine de passages ont été réalisés à des vitesses différentes avec la loco équipée des jetons. Les vitesses sont classées sur une échelle de 1 à 10 (1 = marche à vue, 10 = Vmax).
A la vitesse 2, la détection fonctionne. Un des jetons est détecté une fois sur deux sur les 10 passages.
A la vitesse 4, la détection fonctionne toujours avec le même résultat.
Au-delà de cette vitesse la détection ne fonctionne plus du tout...
Une trentaine de passages ont été réalisés à des vitesses différentes avec la loco équipée de la carte. Les vitesses sont classées sur une échelle de 1 à 10 (1 = marche à vue, 10 = Vmax).
A la vitesse 2, la détection fonctionne très très bien.
A la vitesse 4, la détection fonctionne toujours avec le même résultat.
A la vitesse 10, la détection fonctionne toujours très très bien !
Sans surprise si on utilise un support qui permet d'avoir un circuit LC avec la self la plus grande possible, on obtiendra une bien meilleure détection. C'est le même principe qu'une grande antenne pour bien recevoir la radio.
A ce propos, j'ai rencontré un autre passionné de train et d'électronique qui a réalisé lui-même son circuit de détection en augmentant la taille de la self et faisant une protection en PLA (impression en 3D). Le résultat est vraiment bon.
A voir la durée dans le temps surtout en extérieur car l'humidité peu aussi influer beaucoup sur la réception.
En espérant que cela vous donne une idée plus précise des possibilités du RFID appliqué au modélisme ferroviaire.
Merci à Bernard pour ses explications, conseils!
