CN105469009B - 一种基于射频门的rfid性能评测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于射频门的RFID性能评测方法，具体包括：⑴基础信息建模；⑵选择测试模型；⑶性能测试；①单标签应用性能测试；②电表方向性测试；测试电力单相表与天线呈不同角度时所表现出来的性能；③群环境下单标签测试；④群环境下群标签测试。本发明在传统单标签性能评估的基础上，提出了针对群标签、射频门场景应用中的评估方法。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及对RFID射频门应用场景的分析，尤其是一种基于射频门的RFID性能评测方法。
背景技术
目前，对于很多企业，仓储管理是公司物料管理的一个重要环节。尤其是在当今竞争激烈的经济环境下，一个科学高效的仓储管理***往往会提高企业的竞争力和降低企业的运作成本，所以如何优化升级仓储管理***受到越来越多企业的重视。目前，很多企业的物资管理采用是条形码技术。条形码技术虽然在一定程度上提高了工作效率，但是在管理大批量货物出入库时仍需要依靠传统的人工逐件扫码操作。此时不可避免的就需要考虑到提高工作效率，降低人工失误的概率，减少公司在物资管理方面的支出成本等问题。
当前不少企业考虑到这些问题而试图采用最新的RFID电子标签入库检测技术，但就目前来看，行业内基于RFID电子标签入库检测技术多为采集单标签环境下单标签信息，但在实际应用中往往是大批量货物出入库的管理。此时不可避免的就需要考虑到群标签环境下单标签信息的采集以及群标签环境下群标签信息的采集等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、灵敏度高、安全可靠的基于射频门的RFID性能评测方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于射频门的RFID性能评测方法，其特征在于：具体包括：
⑴基础信息建模；
⑵选择测试参数；
⑶性能测试；
①单标签应用性能测试；
②电表方向性测试；测试电力单相表与天线呈不同角度时所表现出来的性能；
③群环境下单标签测试；
④群环境下群标签测试。
而且，步骤⑴基础信息建模：选取了仓库管理过程中应用的射频门作为测试对象。
而且，步骤⑶性能测试中的②电表方向性测试：被测电表与天线共成四个角度分别为：0°、30°、60°、90°，在每个角度下转台以30°为步进转动一周。
而且，所述步骤⑶性能测试中③群环境下单标签测试分为以下步骤：
第一步：测试24块电表，从中选取15块性能比较接近的电表用于第二步的测试；
第二步：将选出的的15块电表放在20箱电表的不同位置，并将20箱电表按顺序放在托盘上，运至射频门内；
第三步：连接至射频门内天线，此次测试共选取射频门内一组，通过天线依次识读选取的15块电表，记录读取到电表的发射功率及接收到的标签返回信号功率；
第四步：因为射频门在实际工作时会控制转台转动，所以测试选取两个特征方向：进门方向和出门方向。
而且，所述步骤⑶性能测试中的④群环境下群标签测试：分别进行静止状态或运动状态群标签环境下群标签信息采集。
本发明的优点和积极效果是：
本发明在传统单标签性能评估的基础上，提出了针对群标签、射频门场景应用中的评估方法。
附图说明
图1为本发明测试示意图；
图2为测试转动采样位置示意图；
图3为A-A向采样平面的角度示意图；
图4为群环境下单标签测试。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种基于射频门的RFID性能评测方法,低功耗RFID标签PIE解码方法具体包括：
⑴基础信息建模
为了在具体的应用场景下进行测试和分析，选取了仓库管理过程中应用的射频门作为测试对象，基础信息已经如下所示：
在以上基础信息上，在实验室进行了实验室建模，并且在实验室展开了先期的实验和数据采集以及数据分析。通过分析，射频门整体运行较好，不存在结构性的缺陷，但是仍然可能存在潜在的瓶颈。
考虑到天津电力本身是一个群标签环境下的测试，只需要进行群标签环境下的应用场景测试就能得到需要的标签数据。
⑵选择测试参数
根据对应用场景的分析，确定了以下基本参数作为接下来需要进行测试的参数(每项实际应用场景测试根据需求和测试能力，从中有选择进行测试)
| 编号 | 测试参数 | 描述 |
| 1 | 标签灵敏度 | 标签灵敏度指的是标签的最低激活功率 |
| 2 | 标签处反向散射功率 | 标签在激活后反馈的信号功率 |
| 3 | 识读距离 | 标签能够激活的最大距离 |
| 4 | 标签性能一致性 | 检测多标签性能的一致性 |
| 5 | 应用场景标签激活功率 | 测试应用场景下标签的激活功率 |
| 6 | 链路损耗 | 激活标签时天线处与标签处场强之差 |
| 7 | 群标签激活功率测试 | 群标签环境，单标签激活功率 |
| 8 | 读卡器灵敏度 | 读卡器所能接收到的最小信号功率 |
| 9 | 读卡器处发射功率 | 读卡器发送出来的功率大小 |
⑶性能测试
①单标签应用性能测试；
本实施例采用Voyantic公司的Tagformance标签性能检测设备测试标签在电表上的性能。
②电表方向性测试；
本部分测试对象为电力单相表(含电子标签，三款电表：杭州百富、杭州海兴、深圳航天)，测试电表与天线呈不同角度时所表现出来的性能；
测试示意图如图1所示，被测电表1、4、5、6与天线2共分别四个角度，被测电表与天线之间的夹角记为θ，θ＝0°、30°、60°、90°，在每个角度的转台3均以30°为步进转动一周，故每个平面上均取得12个测试位置，如图2所示。
注意，在0°角时转动所得的12个点重合在一起，表现为1个点；在其他圆周面上相邻两个夹角成30°(旋转夹角记为β，β＝0°、30°、60°、90°…、330°)，如图3所示。
该部分采集数据为在不同频点、不同位置测得的：标签灵敏度、标签前向识读距离、标签反向散射功率。
③群环境下单标签测试；
前面两部分对单独标签的性能、同类标签性能的一致性、标签方向性进行了分析；在射频门实际应用中，是多个标签(本实施例采用240块电表)一起工作的环境，即群标签工作环境。标签彼此之间及电表间都会对标签的性能有影响，所以该部分将针对群标签环境重点做相关测试。
群环境下单标签测试分为以下步骤：
第一步：利用Tagformance测试24块电表，从中选取15块性能比较接近的电表用于第二步的测试；
第二步：将选出的的15块电表按照图4放在20箱电表的不同位置，并将20箱电表按顺序放在托盘上，运至射频门内；
第三步：使用Tagformance连接至射频门内天线，此次测试共选取射频门内一组(上、下各一个，射频门在四个方向各有一组天线)，通过天线依次识读选取的15块电表，记录读取到电表的发射功率及接收到的标签返回信号功率；
第四步：因为射频门在实际工作时会控制转台转动，所以测试选取两个特征方向：进门方向和出门方向。
附图4中的符号含义为：
1)Z方向为进门方向，X方向为出门方向；
2)当前电表位置为进门时位置，出门时立方体绕中心轴顺时针旋转90度(由上往下看)；
3)1～15个点的位置为电表的放置位置；
4)天线1和2为一组天线的上下两个；如图4所示，通过数据分析可以得到选取的十五个位置电表的识读效果，不同颜色的点标示为不同的读取状态，具体为：
a)绿色点标示为最小发射功率为23dBm左右或更小，且在一个功率段内识读率高；
b)黄色点标示为可偶尔读到，或最小发射功率超过25dBm；
c)红色点标示为读不到或极个别点读到。
④群环境下群标签测试
在实际应用中，电子标签可用于批量产品、货物的盘存，所以在多标签环境下进行群读测试也是应用场景分析的重要部分。
针对上面所列的测试基本参数，根据实际情况，选取能够测试的参数，在应用场景下放入与实际数量较为相符的标签，进行群标签的测试并记录测试数据。该项测试亦可以根据实际情况分为多项测试，比如静止状态群标签环境下群标签信息采集和运动状态群标签环境下群标签信息采集。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (4)
1.一种基于射频门的RFID性能评测方法，其特征在于：具体包括：
⑴基础信息建模；
⑵选择测试参数；
⑶性能测试；
①单标签应用性能测试；
②电表方向性测试；测试电力单相表与天线呈不同角度时所表现出来的性能；
③群环境下单标签测试，分为以下步骤：
第一步：测试24块电表，从中选取15块性能比较接近的电表用于第二步的测试；
第二步：将选出的的15块电表放在20箱电表的不同位置，并将20箱电表按顺序放在托盘上，运至射频门内；
第三步：连接至射频门内天线，此次测试共选取射频门内一组，通过天线依次识读选取的15块电表，记录读取到电表的发射功率及接收到的标签返回信号功率；
第四步：因为射频门在实际工作时会控制转台转动，所以测试选取两个特征方向：进门方向和出门方向；
④群环境下群标签测试。
2.根据权利要求1所述的基于射频门的RFID性能评测方法，其特征在于：步骤⑴基础信息建模：选取了仓库管理过程中应用的射频门作为测试对象。
3.根据权利要求1所述的基于射频门的RFID性能评测方法，其特征在于：步骤⑶性能测试中的②电表方向性测试：被测电表与天线共成四个角度分别为：0°、30°、60°、90°，在每个角度下转台以30°为步进转动一周。
4.根据权利要求1所述的基于射频门的RFID性能评测方法，其特征在于：所述步骤⑶性能测试中的④群环境下群标签测试：分别进行静止状态或运动状态群标签环境下群标签信息采集。
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