Déploiement multi-lecteurs

Les déploiements RFID en production impliquent généralement plusieurs lecteurs travaillant de concert. Un entrepôt typique peut comporter 4 à 8 lecteurs aux portes de quai et 2 à 4 par ligne de convoyeur — tous transmettant des données à un middleware central qui déduplique, filtre et achemine les événements de tags vers les systèmes de gestion (WMS, ERP, TMS).

L'architecture comporte trois couches : Edge (lecteurs + antennes aux points de lecture physiques), Middleware (traitement des événements, déduplication, logique métier) et Intégration (connexions API vers WMS/ERP/TMS). La couche middleware est critique — elle transforme les lectures brutes de tags (EPC + antenne + RSSI + horodatage) en événements métier significatifs tels que « palette reçue au quai 3 » ou « carton chargé sur le camion B ».

Conception du réseau : chaque lecteur fixe se connecte via Ethernet (privilégié pour la fiabilité) ou Wi-Fi. Utilisez un VLAN dédié pour le trafic RFID afin de l'isoler du trafic réseau général. Bande passante typique : 1 à 5 Mbps par lecteur pendant l'inventaire actif. Assurez une latence réseau ≤ 50 ms pour les applications en temps réel. Utilisez une surveillance par heartbeat pour détecter les pannes de lecteurs — un lecteur hors ligne à une porte de quai signifie des expéditions manquées.

Lorsque plusieurs lecteurs fonctionnent à proximité immédiate, leurs signaux RF peuvent interférer. Il existe trois stratégies de coordination principales, chacune avec ses compromis :

Le FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) est le principal mécanisme de gestion des interférences dans des régions comme le Vietnam (920–925 MHz). Le lecteur bascule rapidement entre les canaux pendant les cycles d'inventaire, garantissant que même si deux lecteurs entrent en collision sur un canal, ils se séparent au saut suivant.

Configuration pratique du FHSS : configurez chaque lecteur avec un masque de canal définissant les canaux à utiliser. Pour 2 lecteurs adjacents, attribuez des masques complémentaires — le lecteur A utilise les canaux [0, 2, 4, 6, 8] et le lecteur B utilise les canaux [1, 3, 5, 7, 9]. Cela garantit un chevauchement nul. Pour 3 lecteurs, divisez en groupes de 3 à 4 canaux chacun.

La vitesse du saut de fréquence est importante : un saut plus rapide réduit la probabilité de collisions prolongées mais ajoute une surcharge. La plupart des lecteurs sautent après chaque cycle d'inventaire (toutes les 100 à 400 ms). La commande SET_WORKING_FREQUENCY du protocole NRN configure la liste des canaux — par exemple, les octets [0, 2, 4, 6, 8, 10] définissent les canaux 0 à 10 avec un espacement de 1 MHz.

SET_WORKING_FREQUENCY payload:

2 readers (zero overlap):
  Reader A: [0, 2, 4, 6, 8]   → 920.0, 921.0, 922.0, 923.0, 924.0
  Reader B: [1, 3, 5, 7, 9]   → 920.5, 921.5, 922.5, 923.5, 924.5

3 readers:
  Reader A: [0, 3, 6, 9]      → 920.0, 921.5, 923.0, 924.5
  Reader B: [1, 4, 7, 10]     → 920.5, 922.0, 923.5, 925.0
  Reader C: [2, 5, 8]         → 921.0, 922.5, 924.0

Le Dense Reader Mode est une fonctionnalité EPC Gen2 spécifiquement conçue pour les environnements comportant de nombreux lecteurs rapprochés (>2 lecteurs à moins de 3 m). Le DRM utilise une bande passante de canal plus étroite et des réponses de tags encodées en Miller pour réduire les interférences entre lecteurs.

Compromis du DRM : l'activation du DRM améliore considérablement la coexistence de plusieurs lecteurs mais réduit les performances d'un lecteur unique — la bande passante plus étroite signifie un débit de données plus faible par lecteur. En pratique, un lecteur en mode DRM inventorie les tags environ 20 à 30 % plus lentement qu'en mode standard, mais les performances au niveau du système s'améliorent car les lecteurs ne se bloquent plus les uns les autres.

Quand activer le DRM : Plus de 2 lecteurs à moins de 3 mètres l'un de l'autre. Lecteurs aux portes de quai adjacentes pouvant « voir » les tags des autres. Installations de vente au détail denses fixées au plafond. Quand laisser le DRM désactivé : Lecteurs isolés avec une séparation >5 m. Applications portables à lecteur unique. Tunnels de convoyage avec un bon blindage RF.

L'exclusion des tags (tag starvation) se produit lorsque certains tags d'une population sont systématiquement ignorés lors des cycles d'inventaire. Cela arrive généralement parce que les tags plus puissants (plus proches de l'antenne, mieux orientés) monopolisent l'attention du lecteur, et les tags plus faibles n'ont jamais l'occasion de répondre.

Détection : Surveillez votre ratio nombre-de-tags-uniques par rapport au nombre-total-de-lectures. Si vous lisez 50 tags uniques mais obtenez 5000 lectures totales, les tags puissants sont relus 100 fois tandis que les tags faibles sont exclus. Un ratio sain est : tags uniques × 3–10 = lectures totales.

Stratégies d'atténuation : Utilisez une valeur Q appropriée (trop basse = les collisions font perdre les tags faibles, trop haute = cycles lents). Activez la persistance de session (S2/S3) pour que les tags déjà lus deviennent silencieux. Faites pivoter la focalisation des antennes en alternant les ports d'antenne. Ajustez les niveaux de puissance pour créer une couverture plus uniforme — réduisez la puissance sur les antennes pointant vers les tags proches, augmentez la puissance sur les antennes couvrant les zones éloignées. Utilisez l'indicateur 'target' pour alterner entre les directions d'inventaire A→B et B→A.

Technique avancée : Implémentez des commandes 'select' pour partitionner la population de tags en groupes et inventorier chaque groupe séparément. Ceci est particulièrement efficace pour les populations mixtes où des petits tags au niveau de l'article coexistent avec de grands tags au niveau de la palette.

Ces configurations ont été validées dans des déploiements en production et représentent les meilleures pratiques pour les scénarios courants.