无线射频系统的测试方法及计算机装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无线射频系统的测试方法及计算机装置，该方法包括通过无线射频天线与至少一个电子标签进行通信，无线射频天线以预设的转速沿自身轴线转动；其中，电子标签相对于无线射频天线以预设的速度移动；计算测试时间段内形成正确通信数据的电子标签正确响应次数，判断电子标签正确响应次数是否满足预设要求，如不满足，则对以下至少一个参数进行调节：无线射频天线的转动速度、电子标签的移动速度、无线射频天线的面积、无线射频天线与电子标签之间的垂向距离。本发明专利技术还提供实现上述方法的计算机装置。本发明专利技术能够模拟生产线的实际情况对无线射频系统进行测试，以确保电子标签的识别率满足要求。签的识别率满足要求。签的识别率满足要求。

【技术实现步骤摘要】
无线射频系统的测试方法及计算机装置


[0001]本专利技术涉及无线射频
，具体地，提供一种无线射频系统的测试方法以及实现这种方法的计算机装置。

技术介绍

[0002]无线射频通信系统通常包括相互分离的无线射频天线以及电子标签，读写器通过无线射频芯片与电子标签进行通信，例如向电子标签发送数据，或者从电子标签读取数据。无线射频通信已经广泛应用在各个领域，例如用于在产品的生产、货物运输与仓储等。
[0003]随着人们对个性化定制产品的需求日益强烈，例如，越来越多的人们喜欢定制个性化服装，年轻家庭为新居定制家具等。个性化定制意味着某个规格的产品或部件数量非常少，甚至只有一件，这对工厂的车间制造提出了全新的技术要求和管理要求，一个可行的技术方案是引入UHF(超高频)无线射频识别技术，即RFID技术。本文以下所指的RFID技术均为UHF(超高频)RFID技术。RFID技术应用在生产线时，需要将每一件定制的产品或其部件绑定(例如绑线固定、粘贴或嵌入)一张具有唯一编码的RFID标签，在车间的生产线上、仓库、物流环节利用RFID识别系统，按流水线(单件或多件)方式或按批量(数十甚至数百件)方式进行识别跟踪。通常，管理要求标签识别率不低于99.995％。由于生产条件的限制，现有RFID识别技术及其系统难于满足这个要求。
[0004]无线射频通信系统主要由RFID电子标签、RFID读写器和RFID天线组成。其中，RFID电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体，它由芯片和天线组成，RFID电子标签天线种类包括蚀刻天线、PCB板镀铜天线、陶瓷天线等，蚀刻天线的优点是成本较低，缺点是同等垫距读距效果最差；PCB板镀铜天线的优点是读距较好，缺点是成本较高；陶瓷天线的优点是性能最好，缺点是成本高。
[0005]现在市面上还有一种电子标签是抗金属RFID标签，这种电子标签用一种特殊的防磁性吸波材料封装而成，从技术上解决了电子标签不能附着于金属表面使用的难题，这种电子标签可防水、防酸、防碱、防碰撞、耐高温，可在户外使用。将抗金属电子标签贴在金属上能获得良好的读取性能，甚至比在空气中读的距离更远。由于采用特殊的电路设计，这种电子标签能有效防止金属对射频信号的干扰，其杰出的性能是：贴在金属上的读取距离比不贴金属的识别距离更远。
[0006]RFID读写器是读写电子标签的设备，通常需要RFID天线实现与电子标签的通信，RFID天线又称读写器天线、无线射频天线，用于在电子标签和读写器之间传递射频信号，常用的RFID天线主要有线极化天线和圆极化天线。
[0007]电子标签与RFID读写器之间通过它们的天线的耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。采用RFID系统进行无线射频识别时，RFID读写器通过无线射频天线发出查询信号，电子标签接收到该查询信号后，将查询信号的一部分能量用于电子标签内部芯片的工作电源，另一部分查询信号经过电子标签内部电路调制后返回至RFID读写器。
[0008]可见，RFID读写器能否识别到电子标签，主要取决于电子标签的天线所获得的能量是否足以激活电子标签内部的芯片及电路。电子标签的面积越大，意味着电子标签的尺寸越大，获得能量的能力越强；RFID天线与电子标签的天线之间的距离越大，电子标签的天线获得的能量越小。
[0009]对于线极化的RFID天线，当电子标签的天线的极化方向与该RFID天线的线极化方向一致时，感应出的信号最大，此时的RFID天线的识别距离最远，识别的灵敏度高；随着电子标签的天线的极化方向与线极化方向偏离越来越多时，感应出的信号越小，此时的识别距离变小，识别灵敏度变差；当电子标签的天线的极化方向与线极化方向正交时，感应出的信号为零，电子标签则不能被识别。
[0010]对于理想的圆极化RFID天线，无论电子标签的天线的极化方向如何，感应出的信号都是相同的，不会有什么差别，所以，大多数应用场合都采用圆极化RFID天线。但是，实际生产出来的圆极化RFID天线并不能做到理想的状态，且不同型号的波瓣宽度等重要指标也存在差异。波瓣宽度越大，对电子标签的天线与RFID天线的极化方向一致性要求越低，识别距离越小；波瓣宽度越小，对电子标签的天线与RFID天线的极化方向一致性要求越高，识别距离越大。
[0011]在车间的流水线上、仓库、物流环节等应用的流水作业无线射频识别系统，往往采用固定式的RFID天线。一方面，由于生产条件等的限制，有的要求电子标签必须要能防水、防腐蚀、耐高温，有的要求小尺寸电子标签且识别距离不能太小等等。另一方面，绑定在一件件产品上或其部件上的一张张电子标签的天线的极化方向是随机的，并非每张电子标签天线与RFID天线的极化方向都一致或趋于一致，这种情况下，很容易造成电子标签漏读。再一方面，对于生产线的流水作业，意味着每张电子标签的识别时间有限，且需要在一个有限的时间片内，识别数十甚至数百张电子标签，将对电子标签的识别带来极高的要求。以上三个方面的因素叠加在一起，使得现有RFID识别技术及其系统达不到生产管理要求的不低于99.995％的识别率要求。
[0012]为此，需要对电子标签的性能进行测试，例如测试电子标签的识别距离、极化方向对识别能量的影响等，如公开号为CN101750547A的中国专利技术专利申请公开了一种读写器天线等功率线的测量系统及方法，该测量系统包括置于微波暗室的外部的读写器、中间件、转台控制器、滑块控制器、上位机和绘图打印机；在微波暗室内部设置电子标签、转台、水平导轨、支架、两个定位传感器、读写器天线、滑块。该装置进行测试时，通过读写器天线三维方向相同功率反馈点的测定。然而，该装置并没有模拟生产线上多个电子标签以一定速度移动的情况，无法测试出在生产线上如何布置合理的RFID天线，或者电子标签以怎么样的速度移动，能够满足识别率要求的情况。

技术实现思路

[0013]本专利技术的第一目的是提供一种能够模拟生产线上电子标签移动环境下对无线射频系统进行测试的无线射频系统的测试方法。
[0014]本专利技术的第二目的是提供一种实现上述无线射频系统的测试方法的计算机装置。
[0015]为实现本专利技术的第一目的，本专利技术提供的无线射频系统的测试方法包括通过无线射频天线与至少一个电子标签进行通信，无线射频天线以预设的转速沿自身轴线转动；其
中，电子标签相对于无线射频天线以预设的速度移动，且无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致；计算测试时间段内形成正确通信数据的电子标签正确响应次数，判断电子标签正确响应次数是否满足预设要求，如不满足，则对以下至少一个参数进行调节：无线射频天线的转动速度、电子标签的移动速度、无线射频天线的面积、无线射频天线与电子标签之间的垂向距离。
[0016]由上述方案可见，对电子标签进行测试时，电子标签是以一定的速度相对于无线射频天线移动的，也就是模拟生产线的实际情况，因此可以针对生产线的无线射频天线、电子标签所组成的无线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无线射频系统的测试方法，包括：通过无线射频天线与至少一个电子标签进行通信，所述无线射频天线以预设的转速沿自身轴线转动；其特征在于：所述电子标签相对于所述无线射频天线以预设的速度移动，且所述无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与所述电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致；计算测试时间段内形成正确通信数据的电子标签正确响应次数，判断所述电子标签正确响应次数是否满足预设要求，如不满足，则对以下至少一个参数进行调节：所述无线射频天线的转动速度、所述电子标签的移动速度、所述无线射频天线的面积、所述无线射频天线与所述电子标签之间的垂向距离。2.根据权利要求1所述的无线射频系统的测试方法，其特征在于：所述无线射频天线以预设的转速沿自身轴线转动包括：所述无线射频天线以预设转速每转动预设角度后，停转预设时间；对所述无线射频天线的转动参数进行调节包括：调节所述预设转动的速度、调节所述预设角度、调节所述预设时间的长度。3.根据权利要求1所述的无线射频系统的测试方法，其特征在于：如确认所述电子标签正确响应次数不满足预设要求，不对所述电子标签的移动速度进行调节，调节所述无线射频天线的面积。4.根据权利要求1所述的无线射频系统的测试方法，其特征在于：如确认所述电子标签正确响应次数不满足预设要求，不对所述无线射频天线的面积进行调节，调节所述电子标签的移动速度。5.根据权利要求1至4任一项所述的无线射频系统的测试方法，其特征在于：判断所述电子标签正确响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新珩，
申请(专利权)人：刘兰，
类型：发明
国别省市：