【導讀】RFID技術可以說是近年來風靡一時的技術。在制造業(yè)、人員跟蹤監(jiān)控、物流業(yè)、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于智能制造生產線的超高頻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(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、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(huán)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(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產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(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。
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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(fā)了一套數據采集軟件，其軟件開發(fā)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、讀寫器控制部分和數據處理部分。讀寫器控制部分主要包括控制射頻模塊、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(fā)出軟件界面如圖5所示。按下啟動按鈕，數據采集軟件動態(tài)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，運行平臺，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(huán)境干擾能力)較差，不適于應用在 精度要求高的場景。而讀寫器三恰好與讀寫器二情況相反，漏讀率呈現遞減的狀態(tài)，但從變化曲線看得出其工作性能也不穩(wěn)定。所以，對于這兩臺讀寫器需要對其內 部影響其讀寫效率的參數進行優(yōu)化，提高工作性能。
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