隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,處于物聯(lián)網(wǎng)感知層的RFID技術(shù)應(yīng)用也與日俱增。由于超高頻無源RFID標簽的重要性及其獨特的應(yīng)用實現(xiàn)讓RFID設(shè)備測試具有一定挑戰(zhàn)性,下面我們就一起來探討下!
當接收到來自讀寫器的信號時,無源RFID標簽對射頻RF能量進行整流以生成保持標簽工作所需的小部分能量,然后改變其天線的吸收特點以調(diào)制信號,并通過反向散射反射給讀寫器。RFID系統(tǒng)通常使用簡便的調(diào)制技術(shù)和編碼體制。然而,簡單調(diào)制技術(shù)的頻譜效率低,對于某一給定的數(shù)據(jù)速率,它所要求的射頻RF帶寬多。在調(diào)制前,必須將數(shù)據(jù)進行編碼形成一連續(xù)的信息流。可用的位編碼體制有很多類型,每一類編碼都有其基帶頻譜性能的獨特優(yōu)勢、編解碼的復雜性以及在時鐘驅(qū)動下將數(shù)據(jù)寫入到存儲器的困難性。由于標簽板上定時源很難達到實際所需的準確性,以及挑戰(zhàn)性的帶寬要求和最大化射頻RF能量傳輸以向標簽供應(yīng)能量等原因,無源標簽對所使用的編碼體制有獨特的要求。
特殊環(huán)境下數(shù)據(jù)讀取速度測試
RFID設(shè)備測試中最大的一個挑戰(zhàn)就是,如何在復雜、甚至苛刻的RF環(huán)境中優(yōu)化數(shù)據(jù)讀取速度。超高頻無源RFID標簽需要在射頻范圍內(nèi)對任何一個或多個讀寫器做出反應(yīng)。協(xié)議中規(guī)定了通信的行為,但在實際的通信過程中,如果沒有適合的設(shè)備配套,則很難對其進行測試。所以,在部署前有必要仿真復雜的RF環(huán)境,并分析在這些條件下的性能。RFID的脈沖式特點和典型的干擾源令測試任務(wù)更極具挑戰(zhàn)性。
監(jiān)管測試
每個電子設(shè)備制造商都必須符合設(shè)備銷售地或使用地的監(jiān)管標準。許多國家正在修改監(jiān)管法規(guī)以緊跟無源RFID標簽的獨特數(shù)據(jù)鏈路特點。大多數(shù)監(jiān)管部門禁止設(shè)備的CW發(fā)射,除非用于短期測試。無源標簽要求讀寫器器發(fā)送CW信號以向標簽供應(yīng)能量并經(jīng)過反向散射實現(xiàn)調(diào)制。即使無源標簽沒有一個典型的發(fā)射器,仍能發(fā)出一個被調(diào)制的信號。然而,許多規(guī)定并沒有涉及基于無發(fā)射器的調(diào)制。多種頻譜發(fā)射測試并沒有明確地包含在讀寫器的RFID標準中,但卻成為了規(guī)定。
政府規(guī)定要求控制發(fā)射信號的功率、頻率、帶寬。這些規(guī)定防止有害干擾并保證每個發(fā)射者都是頻帶內(nèi)其他用戶的友好鄰居。
產(chǎn)業(yè)標準一致性測試
一般情況下,超高頻讀寫器和RFID標簽之間可靠的相互作用要求與ISO:18000-6C類型規(guī)范等產(chǎn)業(yè)標準相一致。該要求增加了許多超出基本要求的測試以滿足政府的頻譜發(fā)射要求。RF一致性測試十分關(guān)鍵,有助于確保標簽和讀寫器間的協(xié)同工作。
預(yù)編程測量能減少進行這些測試所需的建立時間。例如,ISO:18000-6C類型的一個重要測量是啟動時間和關(guān)閉時間。載波能量上升時間必須足夠快以保證標簽采集到使其正常工作的充足能量。信號也必須迅速達到穩(wěn)定狀態(tài)。發(fā)射結(jié)束時,載波能量下降時間必須足夠快,以防止其他發(fā)射受到干擾。
多個標簽及多個讀寫器同時工作測試
由于標簽讀寫器確定了系統(tǒng)的工作頻率,且標簽是對任何讀寫器進行應(yīng)答的寬帶設(shè)備,因此標簽在某個特定讀寫器的應(yīng)答能力有限。無源電子標簽可能會試圖對所有發(fā)出詢問的讀寫器做出應(yīng)答。
超高頻讀寫器和RFID電子標簽干擾可能發(fā)生在工作環(huán)境內(nèi)部,對于一個擁有多個固定讀寫器和精準頻譜規(guī)劃的倉庫應(yīng)用環(huán)境,在1千米范圍以內(nèi)來自相鄰設(shè)備的干擾可能會達到最小。針對這種環(huán)境,通過認證用于密集環(huán)境的ISO:18000-6C讀寫器通常會切換到米勒調(diào)制副載波(MMS)編碼。這種精心設(shè)計的編碼技術(shù)在每個比特位下提供了更多的跳變,因而在有噪聲時更容易解碼,但對于同一標簽反向散射鏈路頻率(BLF)來說速度較慢。
RFID測試是通過模擬應(yīng)用環(huán)境,對國際、國內(nèi)的RFID設(shè)備進行統(tǒng)一環(huán)境的測試,目的是為企業(yè)實施RFID技術(shù)提供參考依據(jù),并為RFID產(chǎn)品和方案的設(shè)計提供指導,方便RFID生產(chǎn)和科研單位加速RFID科技成果的轉(zhuǎn)化進程,完善我國已初步形成的RFID產(chǎn)業(yè)鏈,推動RFID技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的發(fā)展。隨著RFID系統(tǒng)的深入應(yīng)用,對于RFID設(shè)備部署方案和系統(tǒng)架構(gòu)的測試驗證已成為重要需求。
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