Cette page présente les tests effectués sur deux modules RFID. Le premier est le Sparkfun Starter Kit et le second est le Phidgets RFID 1024_0. Les tests ont été effectués en comparant empiriquement les distances de détection avec le même tag et les modalités de mise en oeuvre en Java et Python. En conclusion est présenté une courte synthèse comparative de ces deux kits.
Lien vers la description du kit
Lien SparkFun vers le tutoriel
Lien vers une description du protocole EM4100
screen /dev/tty.usbserial-A506LNUY
5500378C20CE
5500378223C3
000000000101
Pour utiliser ce kit avec Java et pouvoir gérer le port série, il faudra utiliser la bibliothèque native JSSC.
Cliquer pour voir le programme Java utilisé pour tester ce module
package fr.cnrs.ism.tests.rfid;
import java.util.Scanner;
import jssc.SerialPort;
import jssc.SerialPortException;
public class SparkfunRFIDStarterKitTest extends Thread {
private boolean terminate;
private byte[] buffer = new byte[1024];
private SerialPort serialPort;
public SparkfunRFIDStarterKitTest() {
try {
terminate = false;
serialPort = new SerialPort("/dev/tty.usbserial-A506LNUY");
serialPort.openPort();
serialPort.setParams(SerialPort.BAUDRATE_9600, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void run() {
while (!terminate && !isInterrupted()) {
try {
while ( ( buffer = serialPort.readBytes() ) != null ) {
System.out.print(new String(buffer,0,buffer.length));
}
} catch (Exception e) {
terminate = true;
e.printStackTrace();
}
}
try {
serialPort.closePort();
} catch (SerialPortException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void terminate() {
terminate = true;
}
public static void main(String[] args) {
SparkfunRFIDStarterKitTest serialThread = new SparkfunRFIDStarterKitTest();
serialThread.start();
// Wait for user to press enter key to terminate program
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
scanner.nextLine();
scanner.close();
serialThread.terminate();
}
}Cliquer pour voir le programme Python utilisé pour tester ce module
# Create, configure and open serial port
import serial
ser = serial.Serial()
ser.baudrate = 9600
ser.port = '/dev/tty.usbserial-A506LNUY'
ser.open()
# Detect 10 tag occurences and exit
n = 0
while True :
line = ser.readline()
print(line)
n = n + 1
if(n == 10):
break
# Close serial port
ser.close()On obtient ce type de sortie console où l'on retrouve bien les caractères de début et de fin de texte ainsi que les caratères "retour chariot" et "saut de ligne" :
b'\x025500378C20CE\r\n'
b'\x03\x025500378223C3\r\n'
b'\x03\x02000000000101\r\n'
b'\x03\x02000000000303\r\n'
b'\x03\x02000000000202\r\n'
b'\x03\x025500378223C3\r\n'
b'\x03\x025500378C20CE\r\n'
b'\x03\x02000000000101\r\n'
b'\x03\x02000000000303\r\n'
b'\x03\x02000000000303\r\n'
Le kit contient un lecteur/enregistreur RFID USB. Il est donc possible de programmer soit même les identifiants des tags. Le tout fonctionne également à 125kHz mais avec différents protocoles, dont celui à 64 bits EM4001/4100 du kit précédent.
Lien vers la description du kit
Un fois branché, ce kit n'apparaitra pas automatiquement dans les ports séries. Il faudra installer un driver pour l'OS préféré :
En utilisant le driver, les cartes du kit précédent sont détectés à environ 13cm en suivant la normale à la surface occupée par l'antenne. Ce kit supporte donc le protocole EM4100 mais également l'ISO 11784, le HITAG S ainsi qu'un protocole maison (le Phidgets tag).
Selon la documentation, Le tag doit être présent dans la zone de détection de l'antenne durant au moins 50ms pour être détecté (Cf. Documentation - Onglet "User Guide" pour plus de précisions). Voici l'extrait en question :
Object Speed
When trying to read tags, you should allow the tag to remain within detection range for at least 50ms.
Tags moving through the detection area faster than this may not register at all.
Pour utiliser le lecteur, Phidgets propose une API utilisable dans de nombreux langages (C, C#, Java, Python notamment) et très bien documentée.
Une partie de la documentation peut être trouvée en suivant ce lien. La librairie qui doit être liée au programme se trouve ici. Pour parcourir l'API, suivre ce lien puis sélectionner l'onglet API.
Cliquer pour voir le programme Java utilisé pour tester ce module
package fr.cnrs.ism.tests.rfid;
import java.util.Scanner;
import com.phidget22.AttachEvent;
import com.phidget22.AttachListener;
import com.phidget22.DetachEvent;
import com.phidget22.DetachListener;
import com.phidget22.PhidgetException;
import com.phidget22.RFID;
import com.phidget22.RFIDTagEvent;
import com.phidget22.RFIDTagListener;
import com.phidget22.RFIDTagLostEvent;
import com.phidget22.RFIDTagLostListener;
public class Test {
/*
* Some variables for tag detection duration measurement
*/
private static long t, dt;
/*
* Listener called at program start up if RFID Phidget is already connected
* or when Phidget is plugged in USB port
*/
private static AttachListener attachListener = new AttachListener() {
@Override
public void onAttach(AttachEvent attachEvent) {
try {
System.out.println("From attach listener : " + attachEvent.getSource().getDeviceSerialNumber());
} catch (PhidgetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
/*
* Listener called when RFID Phidget is unplugged from USB port
*/
private static DetachListener detachListener = new DetachListener() {
@Override
public void onDetach(DetachEvent detachEvent) {
try {
System.out.println("From detach listener : " + detachEvent.getSource().getDeviceSerialNumber());
} catch (PhidgetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
/*
* Listener called when a tag enters antenna's detection area
*/
private static RFIDTagListener rfidTagListener = new RFIDTagListener() {
@Override
public void onTag(RFIDTagEvent rfidTagEvent) {
t = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Tag in");
}
};
/*
* Listener called when a tag exits antenna's detection area
*/
private static RFIDTagLostListener rfidTagLostListener = new RFIDTagLostListener() {
@Override
public void onTagLost(RFIDTagLostEvent rfidTagLostEvent) {
dt = System.currentTimeMillis() - t;
System.out.println("Tag out : " + dt);
}
};
/*
* Main method
*/
public static void main(String[] args) {
try {
// Create RFID object
RFID rfid = new RFID();
// Add listeners
rfid.addAttachListener(attachListener);
rfid.addDetachListener(detachListener);
rfid.addTagListener(rfidTagListener);
rfid.addTagLostListener(rfidTagLostListener);
// Configure parameters : open channel number 0 of Phidget serial number 453467
rfid.setDeviceSerialNumber(453467);
rfid.setChannel(0);
rfid.open(5000);
// Wait for user to press enter key to terminate program
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
scanner.nextLine();
scanner.close();
// Close RFID
rfid.close();
} catch (PhidgetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}Les premières mesures montrent que la détection n'est pas faite si la durée de présence du tag est plus petite que 215ms environ. Ce qui n'est pas en correspondance avec les spécifications !? Ce n'est pas génant dans notre application.
Suivre ce lien pour télécharger le module Python ou consulter la documentation. Voici le programme de test utilisé :
Cliquer pour voir le programme Python utilisé pour tester ce module
# Used modules
from Phidget22.Devices.RFID import *
import datetime
# Variable for tag detection duration measurement
t = datetime.datetime.now()
# Handler called at program start up if RFID Phidget is already connected
# or when Phidget is plugged in USB port
def onAttachHandler(self):
print("From attach handler : " + str(self.getDeviceSerialNumber()))
# Handler called when RFID Phidget is unplugged from USB port
def onDetachHandler(self):
print("From detach handler : " + str(self.getDeviceSerialNumber()))
# Handler called when a tag enters antenna's detection area
def onTagHandler(self, tag, protocol):
global t
print("Tag in")
# Catch current time
t = datetime.datetime.now()
# Handler called when a tag exits antenna's detection area
def onTagLostHandler(self, tag, protocol):
dt = datetime.datetime.now() - t
print("Tag out : " + str(dt.microseconds/1000))
# Create RFID object
rfid = RFID()
# Add handlers (listeners)
rfid.setOnAttachHandler(onAttachHandler)
rfid.setOnDetachHandler(onDetachHandler)
rfid.setOnTagHandler(onTagHandler)
rfid.setOnTagLostHandler(onTagLostHandler)
# Configure parameters : open channel number 0 of Phidget serial number 453467
rfid.setDeviceSerialNumber(453467)
rfid.setChannel(0)
rfid.open()
# Wait for user to press enter key to terminate program
input("Press Enter to terminate...")
# Close RFID
rfid.close();Les mesures sont bien sûr équivalentes à celles effectuées avec le programme de test en Java.
Nous allons donc utiliser le kit Phidgets parce qu'il nous semble plus complet en terme d'interfaçage mais aussi parce qu'il correspond mieux à notre critère principal de distance. Voici une petite liste des critères qui nous a décidé à tester plus loin le kit Phidgets, sachant que les deux kits sont sensiblement au même prix :
- le kit Phidgets possède des sorties numériques
- le kit Phidgets est plus sensible (détection plus lointaine)
- le kit Phidgets propose une API très intéressante (évènements, désactivation d'antenne etc.)
- le kit Phidgets permet de programmer les tags
À voir aussi, mais plus cher : Simultaneous RFID Tag Reader