研究快報:超高頻RFID讀寫器讀寫性能的測試
發布時間:2015-01-18 責任編輯:echolady
【導讀】RFID技術可以說是近年來風靡一時的技術。在製造業、人員跟蹤監控、物流業、資產管理等多個領域都被廣泛應用。RFID技術就是通過電感耦合或電磁耦合等傳輸特性,對物體進行自動識別。本文就這一技術詳細介紹了用於智能製造生產線的超高頻RFID讀寫器讀寫性能測試研究。
目前,對讀寫器所開展的測試包括一致性測試、通用性測試以及性能測試三個階段。一致性測試是為了測試設備如標簽、讀寫器是否符合EPC global 的標準,這樣終端用戶可以購買到經過認證的產品;通用性測試是為了測試某種設備與其他設備的兼容性操作;性能測試是為了測試讀寫器在 某個具體環境、真實條件下的識讀水平,以保證所有環節識讀的準確率。ISO/IEC 18046定義了RFID設備的性能檢測方法,包括對標簽性能參數、速度、標簽陣列、方向、單標簽檢測及多標簽檢測等標簽性能檢測方法,以及對讀取距離、 讀取率、單標簽和多標簽讀取等讀寫器性能檢測方法。
左中梁等在GTEM小室中測試了UHF RFID 係統的讀寫距離,分析了UHF RFID 係統通信的受限因素是前向鏈路,從而根據前向鏈路信號的衰減推導了使用GTEM 小室進行UHF RFID 係統讀寫距離測量的公式及方法;史玉良等在高速環境下對UHFRFID標簽讀取率進行了測試,並設計實現了1款直線導軌以模擬低速到高速的不同應用環境, yanjiubiaoqiandeduqulvyusuduzhijiancunzaideduiyingguanxi。raner,zhexiefangfazhuyaozhenduideshiduxieqibenshendecanshuduiqiduxiexingnengdeyingxiang,duiyujutidehuanjingyinsuduiduxieqiduxiexingnengdeyingxiang 研究較少。本文在現有物流分揀、混合生產智能製造生產線上,測試出了RRU9806SR超高頻台麵式讀寫器漏讀率,分析了實際生產線環境對漏讀率的影響。
1 測試平台搭建與數據采集
1.1 RRU9806SR超高頻台麵式讀寫器
RRU9806SR超高頻台麵式讀寫器外形圖及其接口定義如圖1 所示,支持符合ISO18000-6C(EPC C1G2)、ISO18000-6B 協議電子標簽,可用於物流、個人身份識別、會議簽到係統、門禁係統、防偽係統及生產過程控製等多種無線射頻識別(RFID)係統。RFID讀寫器硬件電路由以下幾部分組成:射頻識別模塊電路、微控製器電路、串行接口電路、射頻收發電路、電源電路等,如圖2所示。


1.2 測試平台的搭建
本文在現有物流分揀、混流生產智能製造生產線上搭建測試平台。該智能製造生產線可以實現生產線生產過程及工件加工的智能監控,相關控製軟件可以 顯(xian)示(shi)工(gong)件(jian)到(dao)達(da)的(de)工(gong)位(wei),並(bing)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)安(an)裝(zhuang)在(zai)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)的(de)讀(du)寫(xie)器(qi)以(yi)及(ji)讀(du)寫(xie)頭(tou)讀(du)取(qu)裝(zhuang)有(you)電(dian)子(zi)標(biao)簽(qian)的(de)工(gong)件(jian)的(de)信(xin)息(xi)。本(ben)項(xiang)目(mu)則(ze)將(jiang)原(yuan)有(you)的(de)高(gao)頻(pin)讀(du)寫(xie)器(qi)取(qu)下(xia)來(lai),換(huan)上(shang)待(dai)測(ce)試(shi)的(de)超(chao)高(gao)頻(pin) 讀寫器,為此需要對生產線少許改裝,改裝後的生產線如圖3所示。

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1.3 測試數據的采集
為了自動采集生產線上的讀卡器讀取工件數量,開發了一套數據采集軟件,其軟件開發流程圖如圖4 所示。該軟件按照功能可以劃分成3部分:應用程序接口部分、讀寫器控製部分和數據處理部分。讀寫器控製部分主要包括控製射頻模塊、參數配置模塊和協議處理 模塊[10].根據圖4,采用C#語言開發出軟件界麵如圖5所示。按下啟動按鈕,數據采集軟件動態采集標簽ID號、到達工位數、到達時間及漏讀率。圖5所 示為數據采集軟件測試的部分數據。按下停止按鈕,數據采集軟件將測試數據保存到上位機。圖5中漏讀率由式(1)計算:
漏讀率= (總到位數- 總讀取數)/總到位數 (1)


啟動生產線,運行平台,對數據進行采集。選取工位二和三的讀寫器進行分析,作出其漏讀率變化曲線,如圖6所示。


讀寫器二的漏讀率總體較低,但是隨著使用次數的增加,漏讀率整體呈現增大的趨勢,說明讀寫器本身性能(包括抗環境幹擾能力)較差,不適於應用在 精jing度du要yao求qiu高gao的de場chang景jing。而er讀du寫xie器qi三san恰qia好hao與yu讀du寫xie器qi二er情qing況kuang相xiang反fan,漏lou讀du率lv呈cheng現xian遞di減jian的de狀zhuang態tai,但dan從cong變bian化hua曲qu線xian看kan得de出chu其qi工gong作zuo性xing能neng也ye不bu穩wen定ding。所suo以yi,對dui於yu這zhe兩liang台tai讀du寫xie器qi需xu要yao對dui其qi內nei 部影響其讀寫效率的參數進行優化,提高工作性能。
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