[发明专利]一种RFID标签排列密度的基准测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术的测试技术领域，尤其涉及一种对RFID标签排列密度进行测试的系统及方法。

背景技术

RFID全称为射频识别(Radio Frequency Identification)，是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术。RFID标签具有体积小、读写速度快、形状多样、使用寿命长、可重复使用、存储容量大、能穿透非导电性材料等特点，结合RFID读写器可以实现多目标识别和移动目标识别，进一步通过与互联网技术的结合还可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享。RFID技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业，可大幅提高管理与运作效率，降低成本。

RFID技术目前已经成为IT领域的热点，众多机构和企业都在大力推广这种技术。随着RFID技术飞速发展，相关产品的生产厂家逐渐增多，RFID标签的品种也已经上升到数百种，并且还在不断推出新的产品。为了在繁多的RFID标签中选择最能够满足使用者需求的产品，就需要对RFID产品的性能指标进行专门的测试，由于在实际应用中，尤其是在物流与仓储管理领域，RFID标签都是以标签群的形式出现的，即大量的RFID标签按照一定规则甚至是无规则地排列在空间中，例如一个托盘上整齐码放的三十件包装箱，或一个购物车中随意摆放的十五件商品。在很多应用场合中，RFID标签群的间距很小，甚至是相互紧靠，这种高密度的部署方式将对RFID系统的识读效果造成很大的影响。由于RFID标签本身也是一种介质，且在被激活后也成为一个微弱的辐射源，因此在密集标签群的情况下，就需要考虑RFID标签之间相互产生的干扰，获得每一款RFID标签产品在不同的空间排列和密度下的性能表现。因而，RFID标签排列密度也是一项重要的标签基准性能指标。RFID标签排列密度是指对于同一款电子标签在多标签部署时，由于排列方式和排列间距不同而造成的临近标签干扰影响程度，这种干扰影响程度体现为标签反向散射信号变化，包括增强和减弱。

RFID标签在空间中的分布关系可以用球坐标系来表示，即以某个RFID标签作为球心建立相对参照系，其它标签的空间位置可以用球极坐标来表示，但是用球坐标系来表示RFID标签在空间中的位置显然过于复杂，考虑标签排列方式的初衷是为了检验RFID标签之间是否会产生相互干扰，从而影响识读率，考虑到实际应用中具体情况，只需要对具有代表性的位置进行考察即可。两个RFID标签在空间中的典型相对排列方式包括上下、左右、前后。因此在测试时，只需要测量具有上下关系、左右关系和前后关系的一对标签组合的性能，并与它们独立存在时的性能相比，即可得到典型空间位置下的性能对比。

在很多应用场合中，RFID标签群的间距很小，甚至是相互紧靠，由于RFID标签本身也是一种介质，并且在被激活后也成为一个微弱的辐射源，因此在标签群密度较高的情况下，就需要考虑RFID标签之间相互产生的干扰。RFID标签的辐射场与波长λ相关，在谐振频率为920MHz时λ大约为30cm，根据实际应用需求，主要考虑间距10cm之内的干扰影响程度，因此可以选择λ/8、λ/4、λ/2作为典型值进行测量。

基准测试的目的是通过设计合理的测试方法、测试流程和测试工具对一类测试对象的某项性能指标进行测试，并且保证测试取得的结果是可比较的、可重复的。使用基准测试方法对RFID标签排列密度进行测试，不仅可以通过观测单、多标签两种情况下RFID标签反向散射信号的变化来评价标签对于不同排列方式和不同排列间距下的工作状态，还可以利用RFID标签排列密度测试的结果，协助使用者在RFID部署前即根据应用环境中物品摆放的特点选择相互干扰更小和能量转换效率更高的RFID标签。

发明内容

本发明所述一种RFID标签排列密度的基准测试系统及方法，其目的是为使用者提供一种简单、明确、有效的自动化测试工具和基准测试方法，用以在标准测试环境下快速评价一款RFID标签在不同排列方式和不同排列间距情况下所产生的性能差异，从而为使用者设备选型和应用部署提供决策参考。

本发明所述一种RFID标签排列密度的基准测试系统及方法，实现在输入能量相同的情况下，测量RFID标签在不同空间排列、不同密度下的工作状态，其原理是在理想空间中通过观测位于不同空间位置的RFID标签之间的RFID标签反向散射信号和单独存在时的反向散射强度信号之间的对比，评价主测试标签在受到相邻标签干扰时的影响程度。利用RFID标签排列密度测试的结果，可以协助使用者在RFID部署前即根据应用环境中物品摆放的特点选择相互干扰更小和能量转换效率更高的RFID标签。