02实验2 RFID超高频读写器参数设置及功率频率对标签读取距离影响

实验2 RFID超高频读写器设置及功率频率对标签读取距离影响

班级：13物联网工程1班座号学号：20130865129 姓名：王智源任课教师：余文琼课程名称：RFID（射频识别）技术日期：2016.3.7

实验目的：熟悉RFID超高频读写器设置与使用，了解超高频读写器各参数的含义和设置方法，探究读写器功率及频率对标签读取距离影响

实验设备：每2人一组，每组一个RFID实验箱（RF－ST001）、一台计算机

实验材料：

1、超高频读写器模块1块、超高频读写器天线1块（白色方块）、超高频标签2条

2、连接线：电源线1条、USB转串口线（方口线）1条、超高频馈线1条

实验软件：

读写器控制软件RFIDReader、安装设置好USB转串口驱动程序

软件所在位置：

ftp://ywq:123456@218.5.241.13，教师——教学辅助材料——0RFID（射频识别）技术准备知识：

国际上目前还没有统一的RFID编码规则，日本支持的UID标准和欧美支持的EPC标准是当今影响力最大的两大标准。

1.EPC的Gen1协议

Gen1标准是EPCglobal的前身Auto-IDCenter制定的。EPC的Gen1是第一代之意，Gen 是generation(世代)的缩写。它包括Class0协议和Class1协议，其中Class0协议下的标签是只读的，不可以写入；而Class1协议下的标签虽是可读写的，但是只能写一次，写完后就成为只读标签，这两种协议下的标签都不具有保密性。Class0和Class1协议都是EPC 的标准协议。

2.EPC的Gen2协议

Gen2是EPCglobal制定的Class1UHF频段射频识别空中接口的第二代标准。在Gen2协议下的标签可以重复读写，并且增加了保密性能。此后EPCGlobal和国际标准化组织合作以该标准为基础出台了ISO18000-6C国际标准。

目前几乎所有的标签厂商停止Gen1协议的超高频芯片的开发和生产，超高频领域市场上主流产品均为符合C1G2协议产品。

实验内容与要求：

1、超高频读写器的添加与设置：掌握各参数设置与使用，了解各参数的意义

2、改变RFID 超高频读写器的功率，观察对应功率下标签最大读取距离的变化趋势（教

师考核点1）

3、改变RFID 超高频读写器的频率，观察对应频率下标签最大读取距离的变化趋势（教

师考核点2）

4、将自己做的实验报告提交到院FTP指定处：

实验报告将为你未来工作积累经验，请认真总结你的经验和教训，将实验报告写出自己的特点，这将为以后留下最适合自己特点的宝贵资料

实验步骤：（请学生将以下实验步骤补充完整，并截几幅你认为重要的图，插入相应的位置，特别是容易出错的或出现标志性结果的图，并加以简单的文字说明）

一、读写器的添加与设置：

1.硬件连接：确认超高频读写器已用馈线连接超高频天线（白色方形）、已用USB连

接线连接实验箱和电脑、电源已连接，然后启动电源。

2.软件安装：确认已在电脑上安装USB转串口驱动程序（检查设备管理器是否识别到

4个USB转串口）、读写器控制软件。

3.添加超高频读写器：

在电脑上打开读写器控制软件，进入主界面，点击主菜单“control”，选择下拉菜单中“Add UHF Reader”。如图B1-1示：

图 1-1

选择串口（直接使用默认串口），如图B1-2示，点击ok

图B1-2

超高频读器添加完毕，出现一个超高频读写器界面，主界面上显示读写器基本信息，如图B1-3示：

图B1-3

4.超高频读写器的设置

鼠标选中该读写器，鼠标右击、选中“Reader Settings and Diagnostics”,进入读写器参数设置界面。如图B1-4示：

读写器参数的了解和设置，界面如图B1-5示：

图B1-5

1)Inventory Delay 参数，用于设置读写器读取标签的频率，例如：其值设置10ms

表示读写器每间隔10ms读取一次标签信息。读写器读取标签的次数在主界面上实

时动态显示，如图B1-6示：

图B1-6

2)Tag Model参数，选择协议类型，具体有Gen2(ISO16000C)、Gen2+RSSI、ISO

6B(ISO16000B)。目前，市场上大部分标签都遵守Gen2协议。Gen2+RSSI表示主界面上将同时动态显示读写器读取标签的次数和返回的射频信号强度，如图B1-7示：

图B1-7

3)Output level 参数和 Sensitivity参数，两者分别用于调节读写器读取功率和灵

敏度。功率设置值越大，读写器读取标签的有效距离越长；灵敏度设置值越小，读写器读取标签的灵敏度越高。（功率与标签读取距离的关系请做实验验证）

4)Frequencies中有八项参数，其中Profile参数表示全球不同国家和地区对UHF频

段设置的不同标准，包括USA、Europe、Japan、Chin***.625、Chin***.125、Korea 等，一旦选择某一标准，其余的七项参数也随即确

定，如图B1-8示：（频率与标签读取距离的关系请做实验验证，记录不同国家支持的超高频UHF的工作频段，找出该读写器的最佳响应频段）

图B1-8

了解各项参数实际功用和意义后，也可对这些参数进行自定义设置。

5)Gen2 Setting中的4项参数是对协议本身进行参数的设定，此项内容设置方法可

以参考ISO18000-6C协议等资料。

二、探究读写器发射功率对RFID标签读取距离的影响。

1.系统设置

打开读写器后台控制软件，RFID读写器后台控制软件和RFID读写器连接成功后，选中标签，将读写器的功率参数（Output level）设置为-19，此设置对应的含义为读写器输出功率在最大输出功率的基础上衰减了19dBm。如图B3-1示：

图B3-1

2.测量距离

按开始扫描——取一超高频标签对准白色天线——移动标签远离天线，改变RFID标签