在CISC，我們知道設(shè)計(jì)和使用一個(gè)RFID讀寫器也會面臨巨大的挑戰(zhàn)。以下是我們在20多年來為客戶提供RFID設(shè)計(jì)服務(wù)和測試解決方案以及成為最常見的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的成員中發(fā)現(xiàn)的最常見的痛點(diǎn)。

1.      讀寫器靈敏度

RFID標(biāo)簽的范圍限制問題已經(jīng)成為過去。當(dāng)今最先進(jìn)的標(biāo)簽只需要很少的能源，而且可以在20米以上的范圍內(nèi)供電。要實(shí)現(xiàn)這些范圍，讀寫器需要能夠從更遠(yuǎn)的標(biāo)簽接收到哪怕是微弱的信號。業(yè)界已經(jīng)看到了標(biāo)簽靈敏度的提高，因此RAIN RFID應(yīng)用已經(jīng)成為返回鏈接的限制。這意味著由于弱反向散射范圍，讀寫器無法聽到標(biāo)簽回答，這是部署失敗的主要原因之一。因此，在許多成功的RFID項(xiàng)目中，讀寫器的靈敏度是關(guān)鍵任務(wù)。為了克服這一挑戰(zhàn)，提高讀寫器的準(zhǔn)確性和讀取率，新一代的讀寫器需要高度敏感，并能夠應(yīng)對標(biāo)簽參數(shù)的變化，如反向散射鏈接頻率(BLF)的容忍度，以及系統(tǒng)參數(shù)的變化，如相移。

2.      缺乏讀寫器規(guī)范性

RAIN RFID讀寫器必須符合ISO和GS1標(biāo)準(zhǔn)以及無線電規(guī)則等。對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器進(jìn)行預(yù)測試不僅困難，而且是一個(gè)漫長而耗時(shí)的過程。實(shí)際上，只有部分測試是通過合理的有效完成的。工程團(tuán)隊(duì)與時(shí)間壓力、缺乏自動化，或者僅僅是關(guān)于規(guī)范性測試所需標(biāo)準(zhǔn)的知識進(jìn)行斗爭。這很容易導(dǎo)致讀寫器的測試覆蓋率不足。為了使市場上所有的讀寫器基于Gen2協(xié)議定義的值更具可比性，同時(shí)提高RFID部署的性能，鏈路時(shí)序、物理層和射頻包絡(luò)參數(shù)的測量是必不可少的。

3.      讀寫器的差距

“Reader Gap”一詞最早出現(xiàn)在2017年，當(dāng)時(shí)新一代的RAIN RFID標(biāo)簽芯片的讀取范圍超過了20米。雖然這引起了系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的極大熱情，但很快就出現(xiàn)了一個(gè)缺點(diǎn)，即所實(shí)現(xiàn)的總體范圍通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此。由于讀寫器接收器性能較低，“讀寫器差距”決定了RAIN RFID系統(tǒng)的工作范圍損失。工作范圍是在應(yīng)用中可以達(dá)到的實(shí)際范圍或距離。從讀寫器到標(biāo)簽的前向鏈路的最小距離由最大發(fā)射功率決定，通常受無線電規(guī)則的限制，以及標(biāo)簽的最小運(yùn)行功率Pmin。而從讀寫器到標(biāo)簽的返回鏈路是由標(biāo)簽反向散射功率Pback和讀寫器接收靈敏度決定的。為了在標(biāo)簽和讀寫器之間搭建橋梁，讀寫器的接收靈敏度是一個(gè)重要的參數(shù)，它取決于信號相位、頻率(BLF)和天線增益等值。經(jīng)常發(fā)生的6db的變化意味著損失一半的范圍。

圖1 顯示了使用高端門式讀寫器(靈敏度為-85 dBm)、常規(guī)固定讀寫器(靈敏度為-75 dBm)和經(jīng)常使用手持低成本讀寫器(靈敏度僅為-65 dBm)時(shí)的操作范圍。這些數(shù)值從25米、12米到6米以下的自由空間，在惡劣的環(huán)境下更低。這種工作范圍的差距是由讀寫器引起的，因此也稱為讀寫器差距。

4.  丟失協(xié)議的速度

理解和正確使用RAIN RFID空中接口協(xié)議即ISO/IEC18000-63和GS1 UHF EPC Gen2，以及它的所有命令和參數(shù)，對于高速到達(dá)讀寫器和成功的RFID應(yīng)用是必不可少的。部署RAIN RFID系統(tǒng)時(shí)，請閱讀這篇來自RFID聯(lián)盟的關(guān)于空中接口和協(xié)議考慮的有趣白皮書。根據(jù)RAIN聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，到2021年，市場上的標(biāo)簽數(shù)量達(dá)到280億，這些標(biāo)簽需要先進(jìn)的空中接口處理，以有效讀取應(yīng)用中所需的標(biāo)簽。例如,讀RAIN行李標(biāo)簽需要5毫秒左右,然而,如果箱子包含五雙嵌入RAIN標(biāo)簽的鞋、一打新的服裝、一個(gè)會議胸牌和更多的東西,然后一個(gè)手提箱移動1米而不是5厘米在傳送帶上,直到它被識別?；谶@個(gè)原因，對空中接口通信的理解、選擇正確的協(xié)議參數(shù)和利用協(xié)議的軟件例程是實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。嗅探工具可以顯示關(guān)于數(shù)據(jù)內(nèi)容(如IATA baggage AFI 0xC1)的過濾指令(如Select和Query)是否在空中接口中正確應(yīng)用和使用。

5.   讀取率

人們通常對讀取率抱有強(qiáng)烈期望。達(dá)到的效果取決于選擇正確的標(biāo)簽和讀寫器、標(biāo)簽放置、讀寫器天線、環(huán)境參數(shù)，但也取決于應(yīng)用的優(yōu)先級。是優(yōu)先識別所有的標(biāo)簽，還是可以錯(cuò)過一些標(biāo)簽，會明顯更快呢?為此，重要的是要理解碰撞仲裁是如何動作的，以及標(biāo)簽是否由于微弱信號而讀不到。在確保使用多個(gè)讀寫器的干擾更少的同時(shí)，保持對讀寫器發(fā)射功率的最小射頻能量的關(guān)注。測試是實(shí)現(xiàn)高讀取率的另一個(gè)關(guān)鍵因素。CISC RFID Xplorer及其Sniffer和分析功能將幫助您更深入地分析標(biāo)簽到讀寫器的通信來進(jìn)行調(diào)試，并了解環(huán)境中哪些標(biāo)簽沒有響應(yīng)。如果你想在最常見的讀寫器問題上獲得更多的見解和建議，請聯(lián)系我們。