发明名称 物体表面粘贴电子标签及包装材料选择的测试方法
摘要 本发明属于射频识别技术的测试领域,具体地说,涉及一种物体表面粘贴电子标签及包装材料选择的测试方法。包括步骤:a)使用实时频谱分析仪测量物体表面标签的返回信号强度;b)测试电子标签静态下的读写距离参数;c)测试电子标签动态下的读写距离参数;d)综合测试结果选择物体表面粘贴电子标签的最佳位置;e)改变物体表面介质材料,测试读写距离参数。用于测试RFID标签粘贴在不同物体上的最佳位置,并推荐物体最佳包装介质,为行业应用提供参考。确定针对不同货物、货箱、环境下,单、多标签RFID系统的最佳贴附位置,并为货箱及包装材料提出合理建议,简化企业集成RFID技术的过程,提高技术革新效率。
申请公布号 CN100476855C 申请公布日期 2009.04.08
申请号 CN200610011537.3 申请日期 2006.03.22
申请人 中国科学院自动化研究所 发明人 刘禹;赵健;马良俊;田利梅
分类号 G06K7/00(2006.01)I 主分类号 G06K7/00(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 代理人 周国城
主权项 1、一种物体表面粘贴RFID电子标签及包装材料选择的测试方法,其特征在于:该方法包括:第一步,优选区域测试,在货箱与天线相对静止的条件下,将单个RFID电子标签贴附在货箱表面的不同区域,当RFID电子标签被天线所发出的电磁波激活后,其返回信号,根据所述返回信号的强度这一数值确定贴附RFID电子标签的优选区域,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,将货箱与天线分别放置在测试场地中的不同位置,使两者之间距离为一米,启动实时频谱分析仪和读写器,将频谱分析仪的耦合天线放在天线附近,查看RFID电子标签被读写器天线所发出的电磁波激活以后,其返回信号的强度,并予以记录,改变RFID电子标签贴附位置,重复进行测试,直至将货箱上所有贴附RFID电子标签的位置均测试完毕,将结果进行汇总,并以等强线图方式描述货箱各面上RFID电子标签返回信号强度的分布,最终的数据表和曲线图显示出固定条件下RFID电子标签及读写器产品在特定货箱上应用时,其信号强度的空间分布情况,从结果中选取信号强度最高的十个优选区域,作为单个RFID电子标签静态读取率测试和单个RFID电子标签静态写入率测试的初始条件;第二步,单个RFID电子标签静态读取率测试,在优选区域测试结果的基础上,评估随着货箱与天线之间距离的变化,RFID电子标签读取率的分布,测试流程:根据优选区域测试结果,选定十个信号最强的位置,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,将货箱与天线分别放置在测试场地中的不同位置,使两者之间距离为选定值,改变测试距离,重复进行测试,直至货箱移动到某距离以外后RFID电子标签无法被读到为止,采样距离根据实际情况确定,改变RFID电子标签位置,对优选区域中的典型位置逐一进行测试,将测试结果写入数据库,通过每次测试中RFID电子标签读取成功的次数与采样次数,得到产品在该条件下的读取率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到将RFID电子标签贴在货箱上的不同位置时,其读取率随测试距离变化的曲线,从最终的图表中看出不同位置RFID电子标签及读写器产品的极限读取距离和最大100%读取距离,选取测试结果中静态性能较好的三个位置,作为下一步单个RFID电子标签动态读取率测试的初始条件;第三步,单个RFID电子标签动态读取率测试,在单个RFID电子标签静态读取率测试结果的基础上,评估单个RFID电子标签与天线相对运动条件下,随着货箱行进所在平面与天线之间距离的变化,RFID电子标签读取率的分布,根据单个RFID电子标签静态读取率测试结果,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,将货箱放在测试所用皮带传送机上,天线放置在传送机一侧,使天线平面与皮带传送机传送方向平行,且天线与货箱相对平面之间垂直距离为选定值,启动皮带传送机,将速度设置为选定值,使货箱通过天线发出的电磁场所在区域,在此过程中,若读写器至少正确执行了一次读取操作,则为读取成功,否则为读取失败,直至货箱离开电磁场所在区域,一次采样结束,改变测试距离,重复进行测试,直至货箱移动到某距离以外后RFID电子标签无法被读到为止,采样距离根据实际情况确定,改变RFID电子标签位置,重复以上操作,对单个RFID电子标签静态读取率测试结果中选出的位置逐一进行测试,改变测试速度,重复以上操作,直至速度增加到某一值以上后,RFID电子标签始终无法被读到为止,通过每次测试中RFID电子标签读取成功的次数与采样次数,得到产品在该动态条件下的读取率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到不同位置和移动速度下RFID电子标签读取率随货箱与天线之间距离变化的曲线,从最终的图表中看出不同动态条件下RFID电子标签及读写器产品的极限读取距离、最大100%读取距离,通过对不同图表间的比较还得到在不同移动速度下,RFID电子标签贴附动态读取性能表现最佳的位置,将此位置作为单个RFID电子标签介质替换测试读取率的初始条件,第四步,单个RFID电子标签介质替换测试读取率,在单个RFID电子标签动态读取率测试结果的基础上,评估不同货箱、货物及障碍物材料对单RFID电子标签应用系统读取性能的影响,根据单个RFID电子标签动态读取率测试结果,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,依次改变货箱的规格材料、货物材料和障碍物材料,重复静态及动态测试,直至每一种情况均通过测试得到一组数据,通过每次测试中RFID电子标签读取成功的次数与采样次数,得到产品在该条件下的读取率,从最终的图表中看出在改变货箱、货物、障碍物之后,对单RFID电子标签应用系统读取率的影响,其结果作为行业应用中针对不同货物,选择货箱以及外包装规格材料的参考数据;第五步,单个RFID电子标签静态写入率测试,在优选区域测试结果的基础上,评估随着货箱与天线之间距离的变化,RFID电子标签写入率的分布,根据优选区域测试结果,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,将货箱与天线分别放置在测试场地中的不同位置,使两者之间距离为选定值,并确认写入操作是否正确成功,将结果写入数据库中,改变测试距离,重复进行测试,直至货箱移动到某距离以外后RFID电子标签无法被写入为止,采样距离根据实际情况确定,改变RFID电子标签位置,对优选区域中的典型位置逐一进行测试;将测试结果写入数据库,通过每次测试中RFID电子标签写入成功的次数与采样次数,得到产品在该条件下的写入率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到将RFID电子标签贴在货箱上的不同位置时,其写入率随测试距离变化的曲线,从最终的图表中看出不同位置RFID电子标签及读写器产品的极限写入距离和最大100%写入距离,通过对不同图表间的比较得到在哪个位置产品静态写入性能表现最佳,选取测试结果中静态性能较好的三个位置,作为下一步单个RFID电子标签动态写入率测试的初始条件;第六步,单个RFID电子标签动态写入率测试,在单个RFID电子标签静态写入率测试结果的基础上,评估单个RFID电子标签与天线相对运动条件下,随着货箱行进所在平面与天线之间距离的变化,RFID电子标签写入率的分布,根据单个RFID电子标签静态写入率测试结果,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,将货箱放在测试所用皮带传送机上,天线放置在传送机一侧,使天线平面与皮带传送机传送方向平行,且天线与货箱相对平面之间垂直距离为选定值,启动皮带传送机,将速度设置为选定值,使货箱通过天线发出的电磁场所在区域,若读写器至少正确执行了一次写入操作,则为写入成功,否则为写入失败,直至货箱离开电磁场所在区域,一次采样结束,将结果写入数据库中,改变测试距离,重复进行测试,直至货箱移动到某距离以外后RFID电子标签无法被写入为止,采样距离根据实际情况确定,改变RFID电子标签位置,重复以上操作,对单个RFID电子标签静态写入率测试结果中选出的位置逐一进行测试,改变测试速度,重复以上操作,直至速度增加到某一值以上后,RFID电子标签始终无法被写入为止,通过每次测试中RFID电子标签写入成功的次数与采样次数,得到产品在该动态条件下的写入率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到不同位置和移动速度下RFID电子标签写入率随货箱与天线之间距离变化的曲线,从最终的图表中看出不同动态条件下RFID电子标签及读写器产品的极限写入距离、最大100%写入距离,通过对不同图表间的比较得到在不同移动速度下,RFID电子标签贴附在哪个位置产品动态写入性能表现最佳,将此位置作为单个RFID电子标签介质替换测试写入率的初始条件;第七步,单个RFID电子标签介质替换测试写入率,本测试用于在单个RFID电子标签动态写入率测试结果的基础上,评估不同货箱、货物及障碍物材料对单RFID电子标签应用系统写入性能的影响,根据单个RFID电子标签动态写入率测试结果,在被测试货箱上贴附单个RFID电子标签,依次改变货箱的规格材料、货物材料和障碍物材料,重复静态及动态测试,直至每一种情况均通过测试得到一组数据,通过每次测试中RFID电子标签写入成功的次数与采样次数,得到产品在该条件下的写入率,从最终的图表中看出在改变货箱、货物、障碍物之后,对单RFID电子标签应用系统写入率的影响,其结果作为行业应用中针对不同货物,选择货箱以及外包装规格材料的参考数据,第八步,多个RFID电子标签静态读取率测试,在单个RFID电子标签测试结果的基础上,评估随着货箱与天线之间距离的变化,多个RFID电子标签读取率的分布,根据单个RFID电子标签动态读取率测试的结果,分别在每个货箱最佳动态性能位置贴附单个RFID电子标签,将货箱与天线分别放置在测试场地中的不同位置,使测试距离为选定值,并确认读取操作是否正确成功,将结果写入数据库中,改变测试距离,重复进行测试,直至无法读到任意一个RFID电子标签,改变货箱堆放方式,重复以上操作,逐一对不同放置形式进行测试,通过每次测试中正确读到RFID电子标签的数量与RFID电子标签总数,得到产品在该条件下的读取率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到不同位置RFID电子标签读取率随测试距离变化的曲线,从最终的图表中看出不同堆放方式下RFID电子标签及读写器产品的极限读取距离、最大100%读取距离,通过对不同图表间的比较还得到哪种堆放方式时多个RFID电子标签静态读取性能表现最佳,选取测试结果中静态性能较好的两种堆放方式,作为下一步多个RFID电子标签动态读取率测试的初始条件;第九步,多个RFID电子标签动态读取率测试,在多个RFID电子标签静态读取率测试结果的基础上,评估多个RFID电子标签与天线相对运动条件下,随着货箱行进所在平面与天线之间距离的变化,RFID电子标签读取率的分布,根据单个RFID电子标签动态读取率测试的结果,分别在每个货箱最佳动态性能位置贴附单个RFID电子标签,将货箱放在测试所用皮带传送机上,天线放置在传送机一侧,使天线平面与皮带传送机传送方向平行,且测试距离为选定值,启动皮带传送机,使货箱通过天线发出的电磁场所在区域,将读取结果写入数据库中,改变测试距离,重复进行测试,直至无法读到任意一个RFID电子标签,改变货箱堆放方式,重复以上操作,逐一对不同放置形式进行测试,改变测试速度,重复以上操作,针对不同速度进行测试,通过每次测试中正确成功读到RFID电子标签的数量与RFID电子标签总数,得到产品在该动态条件下的读取率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到RFID电子标签读取率随货箱与天线之间距离变化的曲线,从最终的图表中看出不同动态条件下RFID电子标签及读写器产品的极限读取距离和最大100%读取距离,通过对不同图表间的比较还得到在不同移动速度下,货箱以何种方式堆放其动态性能最佳,将此方式作为多个RFID电子标签介质替换测试的初始条件,第十步,多个RFID电子标签介质替换测试,在多个RFID电子标签动态读取率测试结果的基础上,评估不同货箱、货物及障碍物材料对多RFID电子标签应用系统读取性能的影响,根据单个RFID电子标签动态读取率测试和多个RFID电子标签动态读取率测试结果,将多个RFID电子标签分别贴附在不同货箱的最佳动态性能位置,并以最佳堆放方式布置货箱,依次改变货箱的规格材料、货物材料和障碍物材料,重复静态及动态测试,直至每一种情况均通过测试得到一组数据,通过每次测试中正确成功读到RFID电子标签的数量与RFID电子标签总数,得到产品在该条件下的读取率,将结果进行汇总,并以图表形式表示,则得到不同条件下多RFID电子标签应用系统的读取率变化曲线,从最终的图表中看出在改变货箱、货物、障碍物之后,对多RFID电子标签应用系统读取率的影响,其结果作为行业应用中针对不同货物,选择货箱以及外包装规格材料的参考数据。
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