用于智能制造生产线的超高频RFID读写器读写性能测试研究

用于智能制造生产线的超高频RFID读写器读写性能测试研究

作者：单臣玉等

来源：《现代电子技术》2013年第11期

摘要：对应用于物流分拣、混流生产智能制造生产线上的RRU9806SR超高频台面式读写器，测试出了其在实际生产线环境中的读写性能。首先，对生产线部分改装，将待测试读写器安装在生产线的合适位置，完成测试平台的硬件平台搭建，然后开发了数据采集软件对实际标签数据进行采集，最后对所采集数据在Matlab中求得了漏读率的分布图并求出了漏读率的分布特性表达式，分析读写器的读写性能。

关键字：生产线； RFID；超高频读写器；漏读率；测试平台

中图分类号： TN806?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）11?0131?03

0 引言

近年来，RFID（Radio Frequency Identification）技术在物流行业、制造业、资产管理、人员跟踪监控等多个领域得到广泛的应用，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感耦合或电磁耦合）传输特性，实现对被识别物体的自动识别[1]。RFID系统一般由读写器和电子标签组成，读写器通过无线通信方式获得标签信息，从而识别携带该标签的对象[2]。因此，读写器性能对RFID系统功能的实现起着举足轻重的作用。

目前，对读写器所开展的测试包括一致性测试、通用性测试以及性能测试三个阶段[3]。一致性测试是为了测试设备如标签、读写器是否符合EPC global 的标准，这样终端用户可以购买到经过认证的产品；通用性测试是为了测试某种设备与其他设备的兼容性操作；性能测试是为了测试读写器在某个具体环境、真实条件下的识读水平，以保证所有环节识读的准确率。ISO/IEC 18046定义了RFID设备的性能检测方法，包括对标签性能参数、速度、标签阵列、方向、单标签检测及多标签检测等标签性能检测方法，以及对读取距离、读取率、单标签和多标签读取等读写器性能检测方法[4]。左中梁等在GTEM小室中测试了UHF RFID 系统的读写距离，分析了UHF RFID 系统通信的受限因素是前向链路，从而根据前向链路信号的衰减推导了使用GTEM 小室进行UHF RFID 系统读写距离测量的公式及方法[5]；史玉良等在高速环境下对UHF RFID标签读取率进行了测试，并设计实现了1款直线导轨以模拟低速到高速的不同应用环境，研究标签的读取率与速度之间存在的对应关系[6]。然而，这些方法主要针对的是读写器本身的参数对其读写性能的影响，对于具体的环境因素对读写器读写性能的影响研究较少。本文在现有物流分拣、混合生产智能制造生产线上，测试出了RRU9806SR超高频台面式读写器漏读率，分析了实际生产线环境对漏读率的影响[7?8]。

1 测试平台搭建与数据采集

1.1 RRU9806SR超高频台面式读写器

RRU9806SR超高频台面式读写器外形图及其接口定义如图1所示，支持符合

ISO18000?6C（EPC C1G2）、ISO18000?6B 协议电子标签，可用于物流、个人身份识别、会议签到系统、门禁系统、防伪系统及生产过程控制等多种无线射频识别（RFID）系统。RFID 读写器硬件电路由以下几部分组成：射频识别模块电路、微控制器电路、串行接口电路、射频收发电路、电源电路等[9]，如图2所示。