近年來,RFID(Radio Frequency Identification)技術在物流行業、制造業、資產管理、人員跟蹤監控等多個領域得到廣泛的應用,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感耦合或電磁耦合)傳輸特性,實現對被識別物體的自動識別。RFID系統一般由讀寫器和電子標簽組成,讀寫器通過無線通信方式獲得標簽信息,從而識別攜帶該標簽的對象。因此,讀寫器性能對RFID系統功能的實現起著舉足輕重的作用。
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系統的讀寫距離,分析了UHF RFID系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系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,并設計實現了1款直線導軌以模擬低速到高速的不同應用環境,研究標簽的讀取率與速度之間存在的對應關系。然而,這些方法主要針對的是讀寫器本身的參數對其讀寫性能的影響,對于具體的環境因素對讀寫器讀寫性能的影響研究較少。本文在現有物流分揀、混合生產智能制造生產線上,測試出了RRU9806SR超高頻臺面式讀寫器漏讀率,分析了實際生產線環境對漏讀率的影響。
1、測試平臺搭建與數據采集
1.1 RRU9806SR超高頻臺面式讀寫器
RRU9806SR超高頻臺面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,可用于物流、個人身份識別、會議簽到系統、門禁系統、防偽系統及生產過程控制等多種無線射頻識別(RFID)系統。RFID讀寫器硬件電路由以下幾部分組成:射頻識別模塊電路、微控制器電路、串行接口電路、射頻收發電路、電源電路等,如圖2所示。


1.2 測試平臺的搭建
本文在現有物流分揀、混流生產智能制造生產線上搭建測試平臺。該智能制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,相關控制軟件可以顯示工件到達的工位,并可以通過安裝在生產線上的讀寫器以及讀寫頭讀取裝有電子標簽的工件的信息。本項目則將原有的高頻讀寫器取下來,換上待測試的超高頻讀寫器,為此需要對生產線少許改裝,改裝后的生產線如圖3所示。
