高频RFID标签性能检测在线测试系统的制作方法

本发明涉及一种高频rfid标签性能检测在线测试系统，可在线测试包括频点、q值、uid和rssi多种性能，属于rfid标签测试设备技术领域。

背景技术：

rfid是radiofrequencyidentification的英文缩写，即射频识别，又称无线射频电子标签，是一种非接触式的自动识别技术。它通过无线电讯号识别特定的目标，并读写相关的数据，而不需要识别系统与这个目标有机械或者是光学接触。它无须人工干预，可用于各种恶劣环境，可识别高速运动的物体，可同时识别多个标签，操作快捷方便。

rfid标签一般包括超高频（uhf）rfid标签、高频（hf）rfid标签、低频（lf）rfid标签三大类，本发明属于高频（hf）rfid标签类别。

高频（hf）是指工作在13.56mhz频率下的rfid标签，此类标签通过线圈间的电感耦合进行数据通信，主要的协议包括iso14443和iso15693，iso14443俗称mifare1系列产品，识别距离近但价格低、保密性好，常作为公交卡、门禁卡来使用，iso15693的最大优点在于他的识别效率，通过较大功率的阅读器可将识别距离扩展至1.5米以上。

常规高频（hf）rfid标签在制造时，绑定生产设备仅仅对其电性进行测试，并将测试的结果（good或bad）显示在人机界面内，对bad的标签进行墨点标记。制造部门通过抽样的方式，在线外对抽样的标签进行频点、q值测量，无法保证每一片标签的性能指标。绑定生产设备无法记录每片标签的信息，对于后续对产品的追踪无法提供数据支持。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高频rfid标签性能检测在线测试系统，解决现有高频（hf）rfid标签在制造时，绑定生产设备仅仅对其频点、q值电性进行抽样测试，从而存在无法保证每一片标签的性能指标的不足，通过本发明在绑定生产设备时实现标签的频点、q值、uid和rssi四项性能指标的在线测试，当四项指标中的任意一个不符合标签的性能要求，均会被绑定设备标记为不良，确保生产的每一片标签均符合客户的性能指标。同时，记录每一片标签的四项性能指标，为后续产品追踪实现数据支持。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种高频rfid标签性能检测在线测试系统，包括与绑定设备进行通讯的计算机，与计算机进行通信的频点、q值测试设备，uid、rssi测试设备和运行于计算机的测试软件，其特征是，频点、q值测试设备、uid、rssi测试设备经同轴电缆与测试板连接，所述测试板由频点、q值测试板和uid、rssi测试板经堆叠组合构成；测试软件通过串口1与绑定设备连接，实现数据通信；测试软件通过串口2与频点、q值测试设备连接；测试软件通过串口3和uid、rssi测试设备连接，实现数据通信；串口通信通过数据帧的方式进行；测试软件可以对频点、q值、uid和rssi的门限进行设定，只有被测rfid标签的频点、q值、uid和rssi均在设定范围内，计算机才会判定其为良品，否则判定为不良品；当测试板运动到被测rfid标签下方，绑定设备发送测试命令给测试软件，测试软件接收到命令后分别发送测试命令给频点、q值测试设备和uid、rssi测试设备，频点、q值测试设备和uid、rssi测试设备测试完成后将测试结果（频点、q值、uid、rssi数值）发送给测试软件，测试软件分别对4种数据进行判定，将良品或不良品的结果返回再给绑定设备，若绑定设备接收的结果是不良品，它控制打墨点装置对该枚rfid标签进行标记，标记完会测试板移动到下一枚rfid标签继续进行测试；若绑定设备接收的结果是良品，测试板则会移动到下一枚rfid标签继续进行测试。

所述的测试板由上层包括线圈结构的频点、q值测试板和下层包括电阻电容的uid、rssi测试板构成,两层测试板通过尼龙螺丝连接固定,两者间距通过螺帽调节。

所述的同轴电缆为50欧同轴电缆，一根50欧同轴电缆的一端连接频点、q值测试设备，另一端连接到测试板上层的频点、q值测试板；另一根50欧同轴电缆一端与uid、rssi测试设备进行连接，另一端连接到测试板下层的uid、rssi测试板

所述频点、q值测试板上的线圈可以为任意形状，根据被测rfid标签的形状不同，线圈可以被设计为圆形、矩形，。

所述uid、rssi测试板上线圈为矩形线圈，矩形线圈与连接的电阻和电容组成lc振荡电路，振荡频率到达高频13.56mhz。

所述上层的频点、q值测试板长宽为256mmx170mm,下层的uid、rssi测试板长宽为64mmx54mm，目的是为了能够安装到绑定设备的测试位置。

绑定设备使用的型号是纽豹tal15k和fcm10k，频点、q值测试设备使用的型号是testram的t8200ud，uid、rssi测试设备使用的型号的是德州仪器的trf7970aevm。

本发明能够对标签的四项重要性能指标进行测试，以确保生产的每一片标签都符合客户需求，极大提高公司的产品核心竞争力，为企业带来强大的经济效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中测试板的立体结构示意图；

图3是图2的主视结构示意图；

图4为图2的俯视结构示意图；

图5为图2中uid、rssi测试板的结构示意图；

图6为测试软件与绑定设备连接示意图。

图7为测试软件与频点、q值测试设备（t8200ud）和uid、rssi测试设备（trf7970aevm）连接示意图。

图8为本发明循环测试框图。

图中，1频点、q值测试设备，2uid、rssi测试设备，3同轴电缆，4测试板，5频点、q值测试板，6uid、rssi测试板，7尼龙螺丝，8尼龙螺帽，9圆形线圈，10矩形线圈，11电阻，12电容。

具体实施方式

结合附图和实施例进一步说明本发明，本发明包括测试模块、测试板的硬件部分和测试软件部分构成。如图1所示，硬件部分中的频点、q值测试设备1和uid、rssi测试设备2经同轴电缆3连接测试板4，硬件部分中的频点、q值测试设备1和uid、rssi测试设备2与与计算机进行通信，计算机与绑定设备进行通讯，因绑定设备tal15k是双道测试，即每次可以同时测试两枚rfid标签，故此处是两套测试系统。绑定设备使用的型号是纽豹tal15k和fcm10k，频点、q值测试设备使用的型号是testram的t8200ud，uid、rssi测试设备使用的型号的是德州仪器的trf7970aevm。

如图2、3、4、5所示，测试板4由频点、q值测试板5和uid、rssi测试板6经堆叠组合构成。测试板4堆叠组合由上层包括线圈的频点、q值测试板5和下层包括电阻电容的uid、rssi测试板6构成,两层测试板经尼龙螺丝7连接,两者间距通过螺帽8调节。同轴电缆3为50欧同轴电缆，50欧同轴电缆3的一端分别连接频点、q值测试设备1和uid、rssi测试设备2的信号输入端,50欧同轴电缆3的另一端分别连接堆叠组合测试板4中频点、q值测试板5、uid、rssi测试板6上线圈的接线端。频点、q值测试板5上的线圈为圆形线圈9，圆形线圈9数量不少于两个。uid、rssi测试板6上线圈为矩形线圈10，矩形线圈10的一端连接电阻11和电容12，矩形线圈与电阻电容形成lc振荡，振荡频率为13.56mhz。上层的频点、q值测试板5长宽为256mmx170mm,下层的uid、rssi测试板6长宽为64mmx54mm。

测试软件部分中的软件运行于计算机上，主机通过串口与绑定设备进行通讯，通过usb口与频点测试设备和uid、rssi测试设备进行通讯，实现数据通讯。测试软件可对频点、q值、uid及rssi的上下限进行设置。

本发明中的测试板4固定在相关设备上，当测试板4运动到标签下方，绑定设备发送测试命令给测试系统，测试系统接收到命令后开始测试，并将测试结果返回给设备。

如图6所示，测试软件通过串口1与绑定设备连接，实现数据通信。串口通信通过数据帧的方式进行，也就是数据的编码方式，包含：帧头+数据长度+数据+帧尾。

如图7所示，测试软件通过串口2和串口3分别与频点、q值测试设备和uid、rssi测试设备连接，实现数据通信。串口通信通过数据帧的方式进行，也就是数据的编码方式，包含：帧头+命令位+数据长度+数据+帧尾。

测试软件界面会有相应结果的判定设置，只有频点、q值、uid和rssi在我们设定范围内，计算机才会判定为良品，否则判定为不良品，测试软件会记录每一枚标签的频点、q值、uid和rssi的数据。

绑定设备接收到计算机的数据结果只有良品和不良品。

如图8所示，1个循环测试过程：绑定设备将测试命令编码，通过串口1发送到计算机；计算机将测试命令解码，并重新编码，通过串口2和串口3发送给频点、q值测试设备和uid、rssi测试设备；频点、q值测试设备和uid、rssi测试设备解码获得测试命令，执行测试动作，测试完成后将测试结果数据重新编码通过串口2和串口3发送计算机，计算机将获得的数据解码，并进行判定，将判定结果重新编码通过串口1发送给绑定设备（发送给绑定设备的只有良品和不良品两种结果），绑定设备解码获得数据，若结果数据显示是良品，增加良品数字；若结果数据显示为不良品，则增加不良品数字，并在对应标签上打印不良墨点。

绑定设备到计算机的数据编码方式，与计算机到两台测试设备的数据编码方式不一致，故需要计算机作为中间媒介对数据进行解码和重新编码。

绑定设备在生产过程中，不停地执行上述循环，才能实现对每一枚标签的测试。