《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》是江蘇省標準化研究院於2012年8月30日申請的發明專利，該專利的申請號為2012204343454，公告號為CN202837428U，公告日為2013年3月27日，發明人是俞曉磊、汪東華、於銀山、季玉玉，該專利屬於檢測技術與自動化裝置領域。
《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》實現測距感測器與RFID天線、標籤、讀寫器、物流輸送線的多方接口控制，可以完成在模擬的現代物流生產流水線環境下對不同的RFID產品（標籤和讀寫器）識讀距離進行高精度測量，提供RFID系統有效工作範圍的準確數據，為企業RFID設備選型、產品質量控制和定量檢測提供技術支持。該測量系統具有簡單、精確、自動化程度高等特點，不僅能作為RFID檢測實驗室的核心裝備，還能夠依託該系統進行若干基礎性研究，並對參與RFID檢測標準的研究具有重要意義。
2014年11月6日，《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統
- 公告號：CN202837428U
- 公告日：2013年3月27日
- 申請號：2012204343454
- 申請日：2012年8月30日
- 專利權人：江蘇省標準化研究院
- 地址：江蘇省南京市石鼓路227號
- 發明人：俞曉磊、汪東華、於銀山、季玉玉
- 分類號：G01R31/00（2006.01）I
- 類別：實用新型專利
專利背景,發明內容,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
RFID識讀範圍自動測量系統可以完成在模擬的現代物流生產流水線環境下對不同的RFID產品（標籤和讀寫器）識讀距離進行高精度測量，提供RFID系統有效工作範圍的準確數據，為企業RFID設備選型、產品質量控制和定量檢測提供技術支持。該測量系統具有簡單、精確、自動化程度高等特點，不僅能作為RFID檢測實驗室的核心裝備，還能夠依託該系統進行若干基礎性研究，並對參與RFID檢測標準的研究具有重要意義。
2012年8月前，中國國內採用的普通測距系統沒有專門針對物流輸送線環境下的RFID識讀範圍測量，因此，普通的測距系統不能實現測距感測器與RFID天線、標籤、讀寫器、物流輸送線的多方接口控制。該發明提出了一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量新系統。
發明內容
《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》的系統方案如圖1所示，圖中標註含義如下：1——物流輸送線模組，2——RFID標籤，3——RFID天線和讀寫器模組，4——第一個測距感測器模組，5——第二個測距感測器模組，6——測控模組，7——數據控制線，8——顯示模組。
圖1所示系統包括：
（1）物流輸送線模組1，該模組為循環體，可以設定速度，具備順時針和逆時針兩種循環轉動模式，給物流輸送線上傳輸的物品表面貼上RFID標籤2，在物流輸送線側面安裝RFID讀寫器和天線，在天線邊安裝兩個測距感測器；
（2）RFID天線和讀寫器模組3，當貼有RFID標籤的物品進入RFID天線輻射場，RFID天線感應到RFID標籤反射的射頻信號，與RFID天線連線的RFID讀寫器串口發出跳變信號；
（3）測距感測器模組4和5，兩個測距感測器光束髮射夾角為180°，方向分別指向物流輸送線運動順時針方向和逆時針方向；
（4）測控模組6，測距感測器模組與測控模組之間有數據控制線7連線，當貼有RFID標籤的物品進入RFID天線輻射場，RFID讀寫器通過串口通信的方式將產生的跳變信號傳送給光束正對物品方向的測距感測器4，測距感測器4測量RFID天線到RFID標籤之間的距離值，並將該距離值存儲在測控模組記憶體中，設定物流輸送線順時針循環傳輸10圈，貼有RFID標籤的物品10次進入RFID天線輻射場，獲得10個距離值，依次存儲在測控模組記憶體中，將存儲在測控模組記憶體中的10個距離值求和後除以10，獲得平均距離值L1，設定物流輸送線逆時針循環傳輸10圈，測距感測器5測量並在測控模組內按照平均距離值L1計算方法獲得平均距離值L2，確定平均距離值L1和平均距離值L2分別為RFID天線兩側最大識讀距離，它們之間的範圍為RFID識讀範圍；
（5）顯示模組8，該模組可以顯示實時測量到的RFID天線到RFID標籤之間的距離值。
附圖說明
圖1：《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》的系統方案；
圖2：物流輸送線模組。
權利要求
《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》其特徵在於，該系統包括：
（1）物流輸送線模組，該模組為循環體，可以設定速度，具備順時針和逆時針兩種循環轉動模式，給物流輸送線上傳輸的物品表面貼上RFID標籤，在物流輸送線側面安裝RFID讀寫器和天線，在天線邊安裝兩個測距感測器；
（2）RFID天線和讀寫器模組，當貼有RFID標籤的物品進入RFID天線輻射場，RFID天線感應到RFID標籤反射的射頻信號，與RFID天線連線的RFID讀寫器串口發出跳變信號；
（3）測距感測器模組，兩個測距感測器光束髮射夾角為180°，方向分別指向物流輸送線運動順時針方向和逆時針方向；
（4）測控模組，當貼有RFID標籤的物品進入RFID天線輻射場，RFID讀寫器通過串口通信的方式將產生的跳變信號傳送給光束正對物品方向的測距感測器1，測距感測器1測量RFID天線到RFID標籤之間的距離值，並將該距離值存儲在測控模組記憶體中，設定物流輸送線順時針循環傳輸10圈，貼有RFID標籤的物品10次進入RFID天線輻射場，獲得10個距離值，依次存儲在測控模組記憶體中，將存儲在測控模組記憶體中的10個距離值求和後除以10，獲得平均距離值L1，設定物流輸送線逆時針循環傳輸10圈，測距感測器2測量並在測控模組內按照平均距離值L1計算方法獲得平均距離值L2，確定平均距離值L1和平均距離值L2分別為RFID天線兩側最大識讀距離，它們之間的範圍為RFID識讀範圍；
（5）顯示模組，該模組可以顯示實時測量到的RFID天線到RFID標籤之間的距離值。
實施方式
以單品級RFID套用檢測系統為例，RFID天線選用美國Impinj公司的Mini Guardrail天線，該天線為近場天線，最大識讀距離為120毫米。RFID讀寫器選用美國Impinj公司的Speedway Revolution R220讀寫器。測距感測器選用瑞士Baumer公司的OADM12型雷射測距感測器，該感測器測量距離範圍為16～120毫米。
當RFID天線功率調節到最大時，RFID識讀距離應該為120毫米。這時採用該發明提出的RFID識讀範圍自動測量系統，該系統包括：
（1）物流輸送線模組，如圖2所示，圖中標註的尺寸大小單位為毫米，該模組為循環體，可以設定速度，具備順時針和逆時針兩種循環轉動模式，給物流輸送線上傳輸的物品表面貼上RFID標籤，在物流輸送線側面安裝RFID讀寫器和天線，在天線邊安裝兩個測距感測器，圖中標註含義如下：1——檢測樣品，2——檢測天線，3——讀寫器，4——電櫃箱（電腦主機及電器元件），5——支撐腿，6——轉彎頭，7——顯示器，8——電機，9——驅動部分；
（2）RFID天線和讀寫器模組，當貼有RFID標籤的物品進入RFID天線輻射場，RFID天線感應到RFID標籤反射的射頻信號，與RFID天線連線的RFID讀寫器串口發出跳變信號；
（3）測距感測器模組，兩個測距感測器光束髮射夾角為180°，方向分別指向物流輸送線運動順時針方向和逆時針方向；
（4）測控模組，當貼有RFID標籤的物品進入RFID天線輻射場，RFID讀寫器通過串口通信的方式將產生的跳變信號傳送給光束正對物品方向的測距感測器，測距感測器測量RFID天線到RFID標籤之間的距離值，並將該距離值存儲在測控模組記憶體中，設定物流輸送線順時針循環傳輸10圈，貼有RFID標籤的物品10次進入RFID天線輻射場，獲得10個距離值，依次為119.020毫米、118.034毫米、120.200毫米、120.045毫米、119.654毫米、119.287毫米、118.567毫米、120.320毫米、119.550毫米、120.013毫米，將它們存儲在測控模組記憶體中，求和後除以10，獲得平均距離值L1＝119.469毫米，設定物流輸送線逆時針循環傳輸10圈，第二個測距感測器測量並在測控模組內按照平均距離值L1計算方法獲得平均距離值L2＝120.045毫米，確定平均距離值119.469毫米和平均距離值120.045毫米分別為RFID天線兩側最大識讀距離，它們之間的範圍為RFID識讀範圍；
（5）顯示模組，該模組顯示實時測量到的RFID天線到RFID標籤之間的距離值。
榮譽表彰
2014年11月6日，《一種用於物流輸送線的RFID識讀範圍自動測量系統》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
