RFID讀(dú)寫器(qì)五大(dà)問(wèn)¶÷題以及如(rú)何避免它們
發布時(shí)間(jiān):2022-03-21在CISC,我們知(zhī)道(dào)設計(α₹÷jì)和(hé)使用(yòng)一(yī)個(gè)RFID讀®α(dú)寫器(qì)也(yě)會(huì)面臨巨大(dà)的(de)挑戰。以下(xiε$↓∑à)是(shì)我們在20多(duō)年(niáβφ☆ n)來(lái)為(wèi)客戶提供RFID設計(jì)服↔©☆務和(hé)測試解決方案以及成為(wèi)最λ₩∏>常見(jiàn)的(de)國(guó)際标準化(huà)組織的(de)£≈♦成員(yuán)中發現(xiàn)的(de)最常見(jiàn)的(de)痛點。
1. &♠✔nbsp;讀(dú)寫器(qì)靈敏度
RFID标簽的(de)範圍限制(zhì)問Ω∞®(wèn)題已經成為(wèi)過去(qù)。當今最先進↑←←的(de)标簽隻需要(yào)很(hěn)少(shǎo)的(de)能(néng)源,而且>可(kě)以在20米以上(shàng)的(de)範圍內(nèi)供電(d $iàn)。要(yào)實現(xiàn)這(zhè)些(xiφē)範圍,讀(dú)寫器(qì)需要(yào)能(néng)夠從(cóng)更遠(yuǎn)'¶的(de)标簽接收到(dào)哪怕是(shì₩ε)微(wēi)弱的(de)信号。業(yè)界已經看(kà$>&n)到(dào)了(le)标簽靈敏度的(de)提高(gāo),因此RA↕IN RFID應用(yòng)已經成為(wèi)₩★返回鏈接的(de)限制(zhì)。這(zhè)意味著(zhe)由于弱反向散射範圍,讀(d±♠∑ú)寫器(qì)無法聽(tīng)到(dào★→)标簽回答(dá),這(zhè)是(shì)部署失敗的(de)主要(yàλπo)原因之一(yī)。因此,在許多(duō)成功的(de)RFID項目≠♠¶中,讀(dú)寫器(qì)的(de)靈敏度是(shì)關鍵任σ$務。為(wèi)了(le)克服這(zhè)一(yī)挑戰,提♦<"高(gāo)讀(dú)寫器(qì)的(de)準确性和(hé)讀(dú)取率,新一(yī)代的(d¶>±e)讀(dú)寫器(qì)需要(yào)高(gāo)度敏感,δ↑并能(néng)夠應對(duì)标簽參數(shù)的♦ Ω(de)變化(huà),如(rú)反向散射鏈接頻(pín)率(BLF)的(de ♦)容忍度,以及系統參數(shù)的(de)變化(huà),如(rú)相(xiàγ♦π¶ng)移。
2.  ♣"©; 缺乏讀(dú)寫器(qì)規範性
RAIN RFID讀(dú)寫器(qì)必須符合ISO和(h£×é)GS1标準以及無線電(diàn)規則等。對(duì)現(xiàΩβ↑£n)有(yǒu)标準的(de)讀(dú)↓×≈γ寫器(qì)進行(xíng)預測試不(bù)₽¶僅困難,而且是(shì)一(yī)個(gè)漫長(cháng)而耗時(shí)的(de)過程 。實際上(shàng),隻有(yǒu)部分(fēn)測試∏♣是(shì)通(tōng)過合理(lǐ)的(de)有(§★↔≥yǒu)效完成的(de)。工(gōng)程團隊與時(δ≥φ♠shí)間(jiān)壓力、缺乏自(zìק®)動化(huà),或者僅僅是(shì)關于規範性測試所需标準的(de)知(zhī)識進行(• <xíng)鬥争。這(zhè)很(hěn)容易導緻讀(dú)寫器(qì)的(de)® λ©測試覆蓋率不(bù)足。為(wèi)了(le)使 ★÷₩市(shì)場(chǎng)上(shàng)所有(yǒu)的(d"♦★e)讀(dú)寫器(qì)基于Gen2協議(yì)定義的(de)值更具可(kě)比性,同≈∑時(shí)提高(gāo)RFID部署的(de)性能σπ®•(néng),鏈路(lù)時(shí)序、物(wù)理(lǐ)層和(hé)射頻(ε>>✘pín)包絡參數(shù)的(de)測量是(shì)必不(bù)可(∞$kě)少(shǎo)的(de)。
3.  ↑<∞;讀(dú)寫器(qì)的(de)差距
“Reader Gap”一(yī)詞最早出現(xiàn✔π)在2017年(nián),當時(shí)新一(yī)代的(de)RAIN RFID标簽芯片✘≥©的(de)讀(dú)取範圍超過了(le)20米。雖然這(zhè)引起了(l₩♦e)系統設計(jì)師(shī)的(de)極大(dà)熱(rè)情,但(dàn)很(hěn)快(k ¥™±uài)就(jiù)出現(xiàn)了(le)一(yī)個(g₩♣±è)缺點,即所實現(xiàn)的(de)總體(tǐ)範圍通(tōng)常遠&β✘♠(yuǎn)遠(yuǎn)低(dī)于此。由于讀(✔λdú)寫器(qì)接收器(qì)性能(néng)較低(dī),“讀(dú)寫器(qì)差π"距”決定了(le)RAIN RFID系統的(de)工(gōng)作(zuò)範圍損失。工(g§££ōng)作(zuò)範圍是(shì)在應用(yòng)中可(kě)以達☆±到(dào)的(de)實際範圍或距離(lí)。從(cóng)讀(dú)寫器(qì)到(dà₹★o)标簽的(de)前向鏈路(lù)的(de)最÷✘©小(xiǎo)距離(lí)由最大(dà)發射功率決定,通(tōng&₹)常受無線電(diàn)規則的(de)限制(zhì¶₹★),以及标簽的(de)最小(xiǎo)運行(xíng)功率Pmin。而§✔從(cóng)讀(dú)寫器(qì)到(dào)标簽的(de)返 λ回鏈路(lù)是(shì)由标簽反向散射功率Pbac<±k和(hé)讀(dú)寫器(qì)接收靈敏度決±•®≈定的(de)。為(wèi)了(le)在标簽和(hé)讀(dú)寫器(qì)之間 (jiān)搭建橋梁,讀(dú)寫器(qì)的(de)接收<£φ✘靈敏度是(shì)一(yī)個(gè)重要(yào)的β ™₽(de)參數(shù),它取決于信号相(xiàng)位、頻(pαγín)率(BLF)和(hé)天線增益等值。經常發生(shēng)的(de)6db的(de)變化(↔€£huà)意味著(zhe)損失一(yī)半的(de)範圍。
圖1 顯示了(le)使用(yòng)高(gāo)端門(mén)式∞∑讀(dú)寫器(qì)(靈敏度為(wèi)-85 d§≈Bm)、常規固定讀(dú)寫器(qì)(靈敏度 ✘ Ω為(wèi)-75 dBm)和(hé)經常¥≥ 使用(yòng)手持低(dī)成本讀(dú)寫器(qì)(靈敏度僅↕ 為(wèi)-65 dBm)時(shí)的(de)操作(zuò)範圍∞↔→。這(zhè)些(xiē)數(shù)值從(cóng)25米、12米到(dào)6米以下(x&"£>ià)的(de)自(zì)由空(kōng)間(jiān)"★,在惡劣的(de)環境下(xià)更低(dī)。這(zhè)種工(gōng<㶀)作(zuò)範圍的(de)差距是(shì)由讀(dú)寫器(qì)★∞$π引起的(de),因此也(yě)稱為(wèi)讀'¥↑(dú)寫器(qì)差距。
4. 丢失協議(yì)的(de)速度
理(lǐ)解和(hé)正确使用(yòng)RAIN RFID空(kōn≠λ$✔g)中接口協議(yì)即ISO/IEC18000&§>-63和(hé)GS1 UHF EPC Gen2,以及它的(de)所✔'有(yǒu)命令和(hé)參數(shù),對(duì)于®✔♦≈高(gāo)速到(dào)達讀(dú)寫器(qì)和(hé)成功的(de)RF©ID應用(yòng)是(shì)必不(bù)可(kě)少(shǎo)的(de)。部署RA♥&IN RFID系統時(shí),請(qǐng)閱讀(dú)這(z♠€hè)篇來(lái)自(zì)RFID聯盟的(de)✘∞♣Ω關于空(kōng)中接口和(hé)協議(yì)考慮的(de)有(y₩✘ǒu)趣白(bái)皮書(shū)。根據RAIN聯盟的(de)數€λ(shù)據,到(dào)2021年(nián),市(shì)場(chǎng)上(shàng)的('↕•≠de)标簽數(shù)量達到(dào)280億,這(zhè)些(xiē)标簽需要(♠αyào)先進的(de)空(kōng)中接口處理(l≈β•÷ǐ),以有(yǒu)效讀(dú)取應用(yòng)中所需的(de)标簽。例如©™(rú),讀(dú)RAIN行(xíng)李标 β♦簽需要(yào)5毫秒(miǎo)左右,然而,如(rú)果箱子(©δα<zǐ)包含五雙嵌入RAIN标簽的(de)鞋、一(yī)打新的(de)服裝、一(yī)個 ♦(gè)會(huì)議(yì)胸牌和(hé)更多(duō)的(de)東(dōng)西(xī),φ÷←<然後一(yī)個(gè)手提箱移動1米而不₹(bù)是(shì)5厘米在傳送帶上(shàng),直到(d§♠ào)它被識别。基于這(zhè)個(gè)原因,對↔©(duì)空(kōng)中接口通(tōng)信的(de)理(lǐ)解、選擇正确的(de)↕☆'協議(yì)參數(shù)和(hé)利用( &yòng)協議(yì)的(de)軟件(jiàn)÷≤ ≥例程是(shì)實現(xiàn)成功應用(yòng)的(de)關鍵。嗅探工(gōng)具可(↑≤kě)以顯示關于數(shù)據內(nèi)容♦€γ✘(如(rú)IATA baggage AFI 0xC1)的(de)過濾指令(如(¶÷±rú)Select和(hé)Query)是(shì)否在空(kōng)中接口中正确應用(£©•yòng)和(hé)使用(yòng)。
5. ₹∞☆Ω讀(dú)取率
人(rén)們通(tōng)常對(duì)讀(d✘ ♠ú)取率抱有(yǒu)強烈期望。達到(dào)的(de)效果取決&∞↔于選擇正确的(de)标簽和(hé)讀(dú)寫器(qì)、标簽放(fàngπ<)置、讀(dú)寫器(qì)天線、環境參數(shù),但(dàn)也(yě)取決于應用(yòng₩≤)的(de)優先級。是(shì)優先識别所有(yǒu)的(de)标簽,還(hái)是(shì)可∏€¥®(kě)以錯(cuò)過一(yī)些(xiē)标簽,會(huì)♣✔明(míng)顯更快(kuài)呢(ne)?為(wèi)此,♥¶重要(yào)的(de)是(shì)要(yào)理(lǐ)解碰撞仲裁是(shì)如(rú)何動作®₹&×(zuò)的(de),以及标簽是(shì)否由于微(wēi)弱信号而讀(d"₽★ú)不(bù)到(dào)。在确保使用(yòng)多(duō)個(gè)讀(dú)寫器₹≥"★(qì)的(de)幹擾更少(shǎo)的(de)同時(shí),保持對(duì)讀(dú)寫器(q♥™ì)發射功率的(de)最小(xiǎo)射頻(pín)能(néng)量的(de&λπ☆)關注。測試是(shì)實現(xiàn)高(gāo)讀(dú)取率↓$α的(de)另一(yī)個(gè)關鍵因素。CISC RFID X♦☆plorer及其Sniffer和(hé)分(fēn)析功能(néng)将幫♠♠助您更深入地(dì)分(fēn)析标簽到(dào)¶"×讀(dú)寫器(qì)的(de)通(tōng)信來(lái)↓±σ進行(xíng)調試,并了(le)解環境中哪些(xiē)标簽沒有(♠•yǒu)響應。如(rú)果你(nǐ)想在最常見(jiàn)的(de)讀(dú)寫器(qì ₹)問(wèn)題上(shàng)獲得(de)更多(d↔$∞uō)的(de)見(jiàn)解和(hé)建議(yì),請(qǐng)聯系我們。 ¥≥₹