Rfid应用测试系统的制作方法_3

文档序号:9810978阅读:来源:国知局
性能测试系统结构合理,能够测试RFID标签在840?960MHz各个频率的读取距离、写入性能;测试金属、玻璃、木头、泡沫、纸等不同材料对标签性能的影响并给出对比结果;还能进行标签的方向特性测试;是一种经济、易用的RFID标签性能测试系统,具备测试数据存档功能。
[0052]标签位置部署测试系统利用测试主机对待测物品进行场景3D建模;能够在待测物体表面完成区域网格化,自动划分并形成不同的测试区域;通过在待测物体表面移动RFID标签位置,对不同测试区域的标签数据信息进行采集、分析、优化,生成最终的测试报告。测试过程通过程序和硬件指导测试位置,根据实验数据分析出最优的标签部署位置。不仅简单实用,而且分析精确,方便了生产后期的标签操作。
[0053]基于RFID的智能托盘输送分拣测试系统能够参照输送线相关测试标准开展RFID系统可靠性测试工作;柔性输送线使用工业级设备,实现对托盘级RFID产品的可靠性自动化测试;能够兼容欧标、国标主要标准尺寸的托盘输送,支持类似自动化仓库托盘输送分拣线场景下的托盘RFID输送可靠性测试;支持RFID测试数据的自动采集上报,在上位机完成测试结果的显示和记录;本系统托盘输送分拣机构能够与RFID进行联动,实现托盘自动化分拣应用测试。支持可行性测试(RFID系统的可用性)、可靠性测试(RFID系统重复使用的稳定性)等。
[0054]基于RFID的智能包装箱物品输送分拣测试系统,通过自动识别技术对包装箱进行自动识别,并通过机电控制分拣装置完成自动分拣。同传统的条码扫描分拣相比,本系统在物品信息采集环节对标签的朝向不敏感,从而无需翻转物品或保持物品的固定朝向,减少了人工干预作业,分拣作业更加高效,从而提高整个分拣测试系统的工作效率。
[0055]单品环形输送测试系统是模拟小包装单品(酒类、烟草、食品等小包装单品)场景RFID系统的可靠性测试工具。这类场景的特点是物品体积小、物品与物品之间间隔短,输送的相对速度(相对物品体积)快。单品环形输送测试系统被设计成环形,可以循环不间断地进行读写测试。针对单品级RFID应用的高可靠系统的可靠性测试需求,本系统巧妙引入真实输送装备,并进行改造使输送环节首尾相衔接。从而使得产品输送自动循环,无需人员干预。
[0056]RFID技术是一种可以同时多目标读取的电子身份标识,可为每件商品赋予唯一的身份编码,在紧邻读写器允许的范围内,电子编码无需光学可视即可被系统非接触的读取。无需人员的干扰,整个过程完全自动化;利用无线非接触可同时读取多标签的基本原理,实现实时自动化查看货架库存:从而帮助后台针对性的进行补货、理货动作,提高作业效率;识别出哪件商品离开货架的装置:从而显示对应商品信息,为正在浏览的用户针对性的推送了个性化的商品信息。实现精准广告,提高促销针对性,进而帮助提高销售额;货架上设置有自动盘点用RFID设备隐藏在货架底板内部,不影响货架的整体效果。货架旁边配置的智能展示功能也提升了商品的陈列效果和档次。
[0057]仓库闸口门数据采集测试系统使用超高频RFID技术,设计天线位置可调整的闸口门,能够实现典型工业闸口门场景下进出库信息随实物进出准确更新。在极端情况下数据出错时,本系统会提示人工进行校核,从而进一步提高系统的数据采集准确性。本系统支持典型RFID系统的部署和调整,并依据测试规范进行系统的可靠性评估测试。
【附图说明】
[0058]以下将结合附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明中标签性能测试系统的结构示意图;
图2是本发明中标签位置部署测试系统的结构示意图;
图3是本发明中基于RFID的智能托盘输送分拣测试系统的结构示意图;
图4是本发明中基于RFID的智能包装箱物品输送分拣测试系统的结构示意图;
图5是本发明中单品环形输送测试系统的结构示意图;
图6是本发明中智能货架测试系统的结构示意图;
图7是本发明仓库闸口门数据采集测试系统的结构示意图;
图8是本发明天线阵列有效识别区域(上下空间)示意图;
图9是本发明天线阵列有效识别区域(前后空间)示意图。
[0059]图中,1、标签性能测试系统,2、RFID标签位置部署测试系统,3、基于RFID的智能托盘输送分拣测试系统,4、基于RFID的智能包装箱物品输送分拣测试系统,5、单品环形输送系统,6、智能货架子系统,7、仓库闸口门数据采集测试系统;
1-1、标签性能测试仪,1-2、标签性能测试读写器,1-3、标签性能测试天线,1-4、标签性能测试天线固定支架,1-5、标签性能测试程控转台,1-6、待测RFID标签;
2-1、测试主机,2-2、读写器,2-3、工作台,2-4、天线固定支架,2-5、天线,2-6、待测物品;
3-1、天线阵列,3-2、柔性输送线,3-3、运动检测器,3-4、托盘,3-5、控制系统,3-6、2号站台,3-7、3号站台;
4-1、天线阵列,4-2、柔性输送线,4-3、分道输送线,4-4、运动检测器,4-5、包装箱物品输送线闸口门,4-6、控制系统;
5-1、天线阵列,5-2、环形柔性输送线,5-3、运动检测器,5-4、环形柔性输送线闸口门,5-5、控制系统;
6-1、按灯拣选货架,6-2、RFID专用货柜,6-3、智能货架测试主机,6-4、储货柜;
7-1、仓库支架,7-2、左侧闸口门测试天线阵列,7-3、右侧闸口门测试天线阵列,7-4、防撞围栏,7-5、有效识读区域,Lt、左右两侧天线之间的距离,H、识读区域高度,L、识读区域宽度,Hr、右部空隙,Hl、左部空隙,H1、底部空隙。
【具体实施方式】
[0060]RFID应用测试系统包括标签性能测试系统1、RFID标签位置部署测试系统2、基于RFID的智能托盘输送分拣测试系统3、基于RFID的智能包装箱物品输送分拣测试系统4、单品环形输送系统5、智能货架子系统6和仓库闸口门数据采集测试系统7;
所述标签性能测试系统I包括标签性能测试仪1-1、标签性能测试读写器1-2、标签性能测试天线1-3、标签性能测试天线固定支架1-4和标签性能测试程控转台1-5,标签性能测试天线固定支架1-4设置在标签性能测试程控转台1-5—侧,标签性能测试天线固定支架1-4上设有滑轨,标签性能测试天线1-3安装在标签性能测试天线固定支架1-4上,所述标签性能测试天线1-3能够沿滑轨上下移动,标签性能测试读写器1-2安装在标签性能测试固定支架1-4底部;标签性能测试天线1-3通过馈线与标签性能测试读写器1-2连接,标签性能测试仪1-1通过网线与标签性能测试读写器1-2相连,标签性能测试仪1-1通过RS232串行通信接口与标签性能测试程控转台1-5相连;
所述标签性能测试仪1-1采用工控机,在标签性能测试仪1-1上装有RFID标签专用测试模块,标签性能测试仪1-1通过该专用测试模块控制标签性能测试程控转台1-5,并读取标签性能测试天线1-3采集到的RFID信号,完成标签性能参数的测试。
[0061]所述标签性能测试系统还具有电波暗室,测试时将待测RFID标签1-6和RFID标签性能测试系统置于电波暗室中,以减少外界电磁波信号的干扰。
[0062]所述RFID标签专用测试模块,包括:
读取距离测试子模块,用于测试读取距离与频率的关系;
写入距离测试子模块,用于测试写入距离与频率的关系;
标签角度特性测试子模块,用于测试不同方向角度所对应的最小响应功率。
[0063]所述标签性能测试系统用于读取距离测试、写入距离测试以及标签角度特性测试。
[0064]所述读取距离测试子模块的工作过程包括如下步骤:
1)在读取距离测试子模块的读取距离测试界面设置最大频率、最小频率以及测试的频率步长后开始测试;
2)在进行测试时,读取距离测试子模块接收标签性能测试天线1-3传来的每个测试点的数据,并将该数据逐个描绘在Power vs.Frequency图表(S卩功率vs.频率表)中,所述测试点的数据即每个频率点所对应的最小响应功率;
3)当全部的点都测试过后,读取距离测试子模块将所有的读取距离与频率的关系描绘在Read Range vs.Frequency图表(即读取距离vs.频率表)中;并同时生成Fitting Powervs.Frequency图表(即拟合功率vs.频率表)!Fitting Power vs.Frequency图表中显不的数据是Power vs.Frequency图表(S卩功率vs.频率表)中数据拟合后的结果。
[0065]所述写入距离测试子模块的工作过程包括如下步骤:
1)在写入距离测试子模块的写入距离测试界面设置最大频率、最小频率以及测试的频率步长后开始测试;
2)在进行测试时,写入距离测试子模块接收标签性能测试天线1-3传来的每个测试点的数据,并将该数据逐个描绘在Power vs.Frequency图表(S卩功率vs.频率表)中,所述测试点的数据即每个频率点所对应的最小响应功率;
3)当全部的点都测试过后,写入距离测试子模块将写入距离与频率的关系描绘在Write Range vs.Frequency图表(即写入距离vs.频率表)中,并同时生成Fitting Powervs.Frequency图表(即拟合功率vs.频率表)!Fitting Power vs.Frequency图表中显不的数据是Power vs.Frequency图表(S卩功率vs.频率表)中数据拟合后的结果。
[0066]所述标签角度特性测试子模块的工作过程包括如下步骤:
1)调试标签性能测试程控转台1-5,并将标签性能测试程控转台1-5调到合适的角度; 标签性能测试程控转台1-5角度的调整步骤为:
1-1)在标签角度特性测试子模块的角度特性测试界面选择标签性能测试程控转台1-5所使用的端口号,在角度特性测试界面的test angle输入框中输入旋转的角度;
1-2)点击角度特性测试界面的test rotary测试按键,如标签性能测试程控转台1-5连接正常,则进行转动,在角度特性测试界面的Resul t中显示标签性能测试程控转台1-5的状态;
2)在角度特性测试界面选择标签性能测试程控转台1-5与测试仪相连所使用的端口号,以及选定测试所用的频率,点击start按钮开始测试;
3)开始测试后,标签性能测试程控转台1-5从当前位置开始旋转180°,系统以10°为间隔在旋转的过程中记录下每个角度所对应的最小响应功率。
[0067]RFID标签位置部署测试系统包括标签位置部署测试主机2-1、标签位置部署读写器2-2、标签位置部署工作台2-3、标签位置部署天线固定支架2-4和标签位置部署天线2-5,标签位置部署天线固定支架2-4设置在标签位置部署工作台2-3—侧,标签位置部署天线2-5安装在标签位置部署天线固定支架2-4上;所述标签位置部署天线固定支架2-4采用双滑轨,使得标签位置部署天线2-5能够通过滑轨上下移动;标签位置部署读写器2-2通过网线与标签位置部署测试主机2-1相连,标签位置部署天线2-5通过馈线与标签位置部署读写器
2-2连接;
标签位置部署读写器2-2安装在标签位置部署天线固定支架2-4底部;
所述标签位置部署测试主机2-1采用PC机,标签位置部署测试主机2-1读取标签位置部署读写器2-2采集到的标签数据信息,完成RFID标签位置部署测试;
标签位置部署测试主机2-1里装有控制模块和测试模块,控制模块用于控制测试模块的运行,控制模块具有RFID标签部署系统控制界面;
测试模块包括:
建模子模块,用于对待测物品进行场景3D建模;
读写器配置子模块,用于在RFID标签部署系统选择配置读写器;
热点测试子模块,用于测试当前标签位置的平均射频衰减功率。
[0068]标签位置部署测试系统进行测试时包括如下步骤: 1)由建模子模块对待测物品2-6进行场景3D建模;
1-1)在标签位置部署测试主机2-1的RFID标签部署系统控制界面上点击“设置物体”按钮,展开“设置物体”子面板;
1-2)使用默认参数创建待测物品基本形状,在步骤1-1)中所述的“设置物体”子面板中完成创建;
2)建模子模块配置读写器;
在标签位置部署测试主机2-1的RFID标签部署系统控制界面上选择配置读写器;经过试验,每个读写器操作耗时10毫秒;读写器操作的失败率为O;
3 )由热点测试子模块进行热点测试;
3-1)展开RFID标签部署系统控制界面中的“测试”子面板;该面板用于控制测试过程;同时展开RFID标签部署系统控制界面中的“功率衰减度”子面板,观察读写器射频功率的变化;
3-2)在RFID标签部署系统控制界面中,鼠标右击箱体的上表面,在待测箱体上放置一枚标签;
3-3)执行热点测试;
3-4)点击RFID标签部署系统界面中的“记录/移动”按钮来记录当前标签位置的“平均射频衰减功率”,该功率值被记录在当前标签的位置上;
3-5)标签移动到下一个测试位置,重复步骤3-4),直到所有希望测试的区域都已经被测试;
4)点击RFID标签部署系统控制界面中的“停止”按钮停止测试,标签位置部署测试子系统自动生成各测试区域的热点测试报告,并在3D场景模型上用不同颜色显示出不同测试区域的测试情况;绿色区域的标签位置部署读取性能优于红色区域。
[0069]基于RFID的智能托盘输送分拣测试系统包括智能托盘天线阵列3-1、智能托盘柔性输送线3-2、智能托盘运动检测器3-3、托盘3-4和智能托盘控制系统3-5;
智能托盘控制系统3-5包括PC、变频器和PLC等设备,用于控制智能托盘柔性输送线3-2运转、读取天线数据并根据分拣要求对托盘输送进行控制处理;
在智能托盘柔性输送线3-2—端的可读区域的通道内壁安装有智能托盘天线阵列3-1,所述智能托盘天线阵列3-1包括分别安装在左侧、右侧和柔性输送线下部的智能托盘天线;智能托盘天线阵列3-1使RFID标签的识读区域组合覆盖托盘全部区域,当每个托盘通过可读区域时,所述右侧智能托盘天线正对货物的右侧,左侧智能托盘天线正对托盘的左侧,底部智能托盘天线位于智能托盘柔性输送线3-2下面,福射方向正对托盘底面;智能托盘天线的朝向平行于智
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