介紹

由于UHF RFID自誕生以來取得了巨大進(jìn)步，讀卡器平均每秒能夠讀取約700個(gè)標(biāo)簽并解讀數(shù)據(jù)。這種更快、高效的RFID標(biāo)簽讀取速率使得大規(guī)模識(shí)別應(yīng)用得以在多個(gè)行業(yè)涌現(xiàn)，尤以供應(yīng)鏈管理為最為突出。大規(guī)模讀取應(yīng)用是一種簡(jiǎn)單描述依賴于大量RFID標(biāo)簽的應(yīng)用，通常在特定區(qū)域內(nèi)，在一定時(shí)間內(nèi)讀取。最符合這一描述的應(yīng)用是倉庫內(nèi)或密閉空間內(nèi)大量庫存（如箱子）中的應(yīng)用。

雖然超高頻RFID具備使這些應(yīng)用取得成功的能力，但設(shè)備的規(guī)劃、采購和安裝往往耗時(shí)且技術(shù)性質(zhì)復(fù)雜。

第一階段：規(guī)劃

規(guī)劃階段必須先對(duì)具體申請(qǐng)進(jìn)行徹底審核，并設(shè)定合理的目標(biāo)或已知目標(biāo)。沒有明確目標(biāo)，申請(qǐng)可能會(huì)因任意的想法偏離正軌，因資金不足或范圍擴(kuò)大而提前終止。

在大規(guī)模閱讀應(yīng)用中，目標(biāo)是讀取每一個(gè)標(biāo)簽——即100%（或接近100%）的準(zhǔn)確率。在購買任何設(shè)備之前，第一步是繪制應(yīng)用區(qū)域。每個(gè)區(qū)域都會(huì)根據(jù)標(biāo)記的物品、區(qū)域的寬度、長(zhǎng)度、高度以及該空間中標(biāo)簽數(shù)量而獨(dú)特。

評(píng)估完整個(gè)應(yīng)用區(qū)域后，可以將其分解為可映射的讀取區(qū)域，以簡(jiǎn)化流程并確保覆蓋每個(gè)角度。確保讀取區(qū)的任何地方都過寬或過深，避免遺漏標(biāo)簽。每個(gè)讀區(qū)的大小決定了覆蓋該區(qū)域所需的天線數(shù)量。小區(qū)域或需要近距離讀取的區(qū)域，通常只需一個(gè)天線即可覆蓋;較大的區(qū)域可能需要兩個(gè)或更多天線來捕獲所有標(biāo)簽讀數(shù)。下面展示了一些已繪制的讀區(qū)示例，以及一張顯示錯(cuò)位區(qū)天線的圖像。

讀取區(qū)域地圖是購買必要設(shè)備和準(zhǔn)確設(shè)置應(yīng)用前的關(guān)鍵步驟。

第二階段：采購

如果不精心選擇合適的RFID硬件，大規(guī)模讀取是無法實(shí)現(xiàn)的。以下是購買大規(guī)模讀取RFID系統(tǒng)主要組件時(shí)需要考慮的重要要點(diǎn)。

1、天線

確定使用哪些RFID天線以及測(cè)試它們，可能是RFID系統(tǒng)設(shè)置中最耗時(shí)的部分。以下是購買天線前應(yīng)考慮的一些建議。

區(qū)域大小——結(jié)合下面的其他數(shù)據(jù)點(diǎn)，這將決定為應(yīng)用購買的天線數(shù)量。如果從規(guī)劃階段就將該區(qū)域劃分為讀區(qū)，那么判斷所需的天線數(shù)量將相對(duì)容易。如前所述，如果讀區(qū)較大，可能需要在該區(qū)內(nèi)設(shè)置多個(gè)天線以讀取所有標(biāo)記的項(xiàng)目。

天線類型——圓極化天線在標(biāo)簽方向可能變化或標(biāo)簽高度不同的情況下效果更好。線性極化天線應(yīng)僅在所有標(biāo)簽高度和方向均已知時(shí)使用。

波束寬度與增益——天線的理想波束寬度和增益取決于區(qū)域的寬度和角度。對(duì)于更寬的讀區(qū)，最佳規(guī)格是擁有較高平面波束寬度但增益較低（斯科RFID天線產(chǎn)品中心：高增益5dbi-12dbi天線/工業(yè)級(jí)覆蓋方案/定向圓極化型號(hào)庫）。

2、讀者

最適合此類應(yīng)用的RFID讀卡器是固定式高性能讀卡器，如Impinj R420、Cykeo、ThingMagic M6和Alien F800——這些都是RFID行業(yè)的主力。以下是購買讀卡器前應(yīng)考慮的一些建議。

區(qū)域大小——經(jīng)過區(qū)域映射并選擇覆蓋每個(gè)區(qū)域的天線數(shù)量后，讀卡器數(shù)量看起來很簡(jiǎn)單。每個(gè)讀器應(yīng)配備四個(gè)或八個(gè)端口，以適應(yīng)應(yīng)用所需的最大天線數(shù)量。

讀取速率——選擇大規(guī)模閱讀器時(shí)，最重要的特征之一是快速閱讀。每秒約600或700+標(biāo)簽的讀取速率是大規(guī)模閱讀的最佳范圍。

閱讀器類型——四端口或八端口固定讀卡器是理想的選擇。手持讀寫器讀取速度快可能可行，但使用手持讀卡器會(huì)增加手動(dòng)作，且根據(jù)區(qū)域大小，用戶可能需要不斷移動(dòng)才能完成所有讀取。

3、標(biāo)簽

選擇使用何種RFID標(biāo)簽將受標(biāo)記物品的材料和形狀影響;因此，在為您的應(yīng)用購買RFID標(biāo)簽之前，只有幾個(gè)主要方面需要考慮。

SOAP?–?SOAP?是一個(gè)縮寫，指的是 RFID 標(biāo)簽的大小、方向、角度和位置。SOAP在購前和購后都非常重要。如果標(biāo)記的物品非常小或會(huì)落在其他物品后面，放置和方向?qū)τ讷@得最佳閱讀率至關(guān)重要。

內(nèi)存——標(biāo)簽上的內(nèi)存越小，讀取和數(shù)據(jù)解釋的速度越快。大型內(nèi)存存儲(chǔ)器讀取時(shí)間更長(zhǎng)，且會(huì)拖慢應(yīng)用程序速度。如果需要大量數(shù)據(jù)，嘗試在讀取后使用EPC編號(hào)，將數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和分析到單獨(dú)的程序或數(shù)據(jù)庫中。

成本——如果標(biāo)簽項(xiàng)目數(shù)量眾多，如大多數(shù)大規(guī)模閱讀應(yīng)用，必須考慮每個(gè)標(biāo)簽的成本，以判斷定期標(biāo)簽成本是否會(huì)對(duì)應(yīng)用的投資回報(bào)產(chǎn)生不利影響。

第三階段：測(cè)試

在測(cè)試之前，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)任何RFID應(yīng)用的性能。徹底的測(cè)試是每一次RFID應(yīng)用的關(guān)鍵，因?yàn)榄h(huán)境和對(duì)射頻不友好的材料等多種因素會(huì)影響，這些在規(guī)劃階段可能無法預(yù)見。

要測(cè)試什么？檢測(cè)不僅僅是觀察和等待結(jié)果;測(cè)試應(yīng)在系統(tǒng)每個(gè)部分進(jìn)行。以下是一些可以通過試錯(cuò)法分析的關(guān)鍵系統(tǒng)方面示例，以獲得最佳結(jié)果。

天線布置——移動(dòng)天線并調(diào)整其高度和角度是確定理想天線配置的最佳方式。規(guī)劃階段為天線設(shè)定起點(diǎn)，但測(cè)試階段的漸進(jìn)式調(diào)整將有助于最終確定安裝。

讀取功率——調(diào)整讀取器的發(fā)射功率是測(cè)試工具中的一個(gè)重要工具。在許多情況下，使用最大發(fā)射功率并不一定是最佳設(shè)置。推薦的測(cè)試方法是從最小發(fā)射功率開始，逐步增加1 dB，并在每個(gè)點(diǎn)研究結(jié)果。目標(biāo)是以最少的功耗實(shí)現(xiàn)100%（或接近100%）的讀取率;這樣做可以減少誤讀（即非預(yù)期）的標(biāo)簽讀取，并將所需的射頻能量降至最低，同時(shí)也能減少使用多臺(tái)RFID讀取器的應(yīng)用干擾。

標(biāo)簽SOAP——標(biāo)簽SOAP在整個(gè)過程中都必須考慮，因?yàn)榧词怪皇俏⑿〉馗淖儤?biāo)簽的大小、方向、角度或位置，都可能影響達(dá)到99%到100%的讀取率。如果測(cè)試結(jié)果不理想，可以嘗試在標(biāo)記物品上不同位置或不同方向和角度移動(dòng)標(biāo)簽。同時(shí)，建議測(cè)試各種標(biāo)簽（尺寸和連接方式）。

結(jié)論

如果您對(duì)RFID系統(tǒng)的物理性有任何疑問，請(qǐng)聯(lián)系我們獲取更多信息。