近年來,RFID(Radio Frequency Identification)技術在物流行業(yè)、制造業(yè)、資產(chǎn)管理、人員跟蹤監(jiān)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(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)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(tǒng)功能的實現(xiàn)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(jīng)過認證的產(chǎn)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(huán)境、真實條件下的識讀水平,以保證所有環(huán)節(jié)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(shù)、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(tǒng)的讀寫距離,分析了UHF RFID系統(tǒng)通信的受限因素是前向鏈路,從而根據(jù)前向鏈路信號的衰減推導了使用GTEM小室進行UHF RFID系統(tǒng)讀寫距離測量的公式及方法;史玉良等在高速環(huán)境下對UHFRFID標簽讀取率進行了測試,并設計實現(xiàn)了1款直線導軌以模擬低速到高速的不同應用環(huán)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(shù)對其讀寫性能的影響,對于具體的環(huán)境因素對讀寫器讀寫性能的影響研究較少。本文在現(xiàn)有物流分揀、混合生產(chǎn)智能制造生產(chǎn)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(chǎn)線環(huán)境對漏讀率的影響。
1、測試平臺搭建與數(shù)據(jù)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(xié)議電子標簽,可用于物流、個人身份識別、會議簽到系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過程控制等多種無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)。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(fā)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(xiàn)有物流分揀、混流生產(chǎn)智能制造生產(chǎn)線上搭建測試平臺。該智能制造生產(chǎn)線可以實現(xiàn)生產(chǎn)線生產(chǎn)過程及工件加工的智能監(jiān)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(chǎn)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(chǎn)線少許改裝,改裝后的生產(chǎn)線如圖3所示。