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发布时间： 2024-09-05 03:19:10 来源：电竞比分-存储调理
经过20多年的努力发展，超高频RFID技术已成为物联网的核心技术之一，每年的出货量达到了200亿的级别。在这样的一个过程中，中国逐步成为超高频RFID标签产品的主要生产国，在国家对物联网发展的全力支持下，行业应用和整个生态的发展十分迅猛。然而，至今国内还没有一本全面介绍超高频RFID技术的书籍。
为了填补这方面的空缺，甘泉老师花费数年之功，撰写的新书《物联网UHF RFID技术、产品及应用》正式出版发布，本书对UHF RFID最新的技术、产品与市场应用进行了系统性的阐述，干货满满！RFID世界网得到了甘泉老师独家授权，在RFID世界网公众号特设专栏，陆续发布本书内容。
最早出现的标签性能认证是来自于阿肯色大学（Arkansas University）主导的阿肯色大学认证（Arkansas Radio Compliance，ARC），也可以认为是标签的射频性能符合性认证。后来这个实验室搬到了奥本大学（Auburn University）。早期的超高频RFID市场中，沃尔玛、梅西百货等零售公司开始大量使用电子标签，由于自身对于超高频RFID技术不了解，委托奥本大学制定一套标签选型的规则。ARC认证主要是针对服装和零售行业，制定的测试项目为标签贴在服装、纸板、泡沫塑料等物品上时的性能指标，为一种面向应用的认证。由于这些零售公司的需求不同，ARC认证专门针对这些大公司指定了他们特有的类别，比如一款标签通过了ARC认证的Category M，那么这款标签就能够适用于梅西百货的商品标签。ARC认证中具有多企业的Category，管理起来很麻烦，也很难成为一个行业标准，从而GS1推出了TIPP（Tagged-Item Performance Protocol (TIPP) Tagged-Item Grading），其意义是贴标物体的性能协议与定级。ARC评测的目标是标签，而TIPP评测的目标是贴标物体。
ARC认证采用的设备为Voyantic的Tagformance仪器，测试环境为微波暗室中4个不同角度的线所示。这四个天线，它们与水平的夹角分别为0°、30°、60°和90°。
被测标签放置在转台上，转台可以转动，在ARC认证中转台转动的角度为0°、30°、60°、120°、150°、180°、210°、240°、300°和330°。其中90°和270°时由于是标签极化方向，与天线的方向正交，测试意义不大，如图6-36所示为转台不同角度时标签极化方向与Ant4的极化方向示意图。
为了保证测试稳定性，测试环境为微波暗室，如图6-37所示为ARC认证实验室中测试环境照片，其中要求每个天线米之间，图中的天线m。
ARC测试的频率范围为800MHz到1000MHz，步进为1MHz。Voyantic发射的电磁波通过天线dBm到10dbm的范围是因为现在市场上最好的普通标签灵敏度也未到达-25dBm，10dBm灵敏度的标签在实际应用中工作距离为小于0.5米，灵敏度比10dBm还差的标签使用意义不大。
测试前应提供500个一卷的干Inlay，这一卷Inlay中如果有坏标签（成卷生产存在良率问题），能够最终靠黑点标记出来。测试时操作员会随机从这500张标签中抽出一些来测试，带有黑点表记的会直接丢弃。要求厂商提供干Inlay测试是为避免作弊，如果提供的是500个湿Inlay那么有很大的可能性厂商会通过精挑细选的方式选出性能达标的标签。
标准测试项有两项，分别是单标签测试和多标签靠近测试。如图6-38（a）所示，单标签测试为单标签放置在一种材料的表面，使用Ant1到Ant4来测试，并记录它的灵敏度。这种测试材料种类有：泡沫聚苯乙烯、单壁瓦楞纸板、卡片、塑料、橡胶、玻璃、靠近水（0.3cm）、靠近金属（0.3cm）、带有水的塑料容器、金属表面。在认证测试时，根据分类（Category）中的要求做测试，比如Category A中的测试项目为单标签在泡沫聚苯乙烯表面，而Category I中的测试项目为单标签在卡片表面。多标签靠近测试如图6-38（b）所示，将10个相同的标签等距离的摆放在一起，其间距为2.54cm或1.27cm。同样，多标签靠近测试时也需要用Ant1到Ant4，间距的选择与根据分类（Category）中的要求相关。
自定义测试项由最终客户提出，主要是针对牛仔裤、塑料袋、内衣等，标签会以不同的方式放置在这些商品表面或内部，最终要求达到一定的指标。正常的情况下采用4天线配合转台测试，需要获得不同标签环境中，不同天线、不同角度的标签灵敏度。
自定义测试：单标签贴在一条牛仔裤的上表面，如图6-39（a）所示；单标签放置在两条牛仔裤中间，如图6-39（b）所示；单标签放置在10条牛仔裤中间，如图6-39（c）所示；10个标签分别贴在10个牛仔裤的上部并堆叠在一起，如图6-39（d）所示。
（c）单标签放置在10条牛仔裤中间（d）10个标签分别贴在牛仔裤的上部并堆叠
Category A中2个标准测试项和4个自定义测试项完成后，Tagformance会打印6份测试项的测试报告。如表6-7（a）所示为单标签在泡沫聚苯乙烯表面的测试要求，拿出测试报告作对比，如果每个测试条目都优于表6-7（a）中的要求值则为该测试项通过。同理，表6-7（b）为多标签靠近测试要求；表6-7（c）为单标签贴在一条牛仔裤的上表面测试要求；表6-7（d）为单标签放置在两条牛仔裤中间测试要求；表6-7（e）为单标签放置在10条牛仔裤中间测试要求；表6-7（f）为10个标签分别贴在是个牛仔裤的上部并堆叠在一起测试要求。
（c）单标签放置在10条牛仔裤中间（d）10个标签分别贴在牛仔裤的上部并堆叠
当6份测试项都符合标准要求时，则测试通过，可以拿到ARC Category A的认证。并且在其关官方网站上会列出该认证过的标签，如图6-40所示为ARC官方网站的截图。对Category A有需求的最终客户能在ARC官方网站上选择通过认证的标签。
不同的品类（Category）测试的内容和要求不同，比如Category I的自定义部分需要测试内衣塑料袋和牛仔裤，且性能要求也略有不同。ARC至今已经有超过30种测试种类，几乎每次有新的需求就要增加新的品类（Category）。
基于ARC认证存在的品类过多、缺乏性能评级等问题，由GS1发起的TIPP认证慢慢的变成为行业的主流。与ARC认证相比，TIPP认证具有三个不同点：针对贴标物体测试，因此不需要指定许多个品类；性能分级，制定几个性能分级，针对贴标后性能差异较大的问题通过分级评测；重视反向散射指标，针对阅读器灵敏度不同的问题，提出标签反向散射强度指标，与正向灵敏度一样重要。
TIPP至今共有8个分级，分别是S05B、S15B、S15D、S20B、M05B、M10B、M15B、M20D。其中第一部分为字母S或M，S代表单标签，M代表多标签；第二部分为数字05、10、15和20代表不同级别，级别越高性能要求越高；最后部分为字母B或D代表类别，不同类别对不同方向和角度的灵敏度要求不同，相当于应用的大类不同。如果被测物品通过了高级别的M15B说明也能够最终靠M10B和M05B。S15B能够最终靠S05B的测试，但不能通过S15D的认证，因为属于不同类别。
如表6-8所示为M20D的测试项目和通过要求，其有四项：2件堆叠灵敏度（全向）、2件堆叠反向散射能量（全向）、11件堆叠标签灵敏度（0°和180°方向）和11件堆叠反向散射能量（未要求）。对于灵敏度（Sensitivity），要求测试值小于表中的数值；对于反向散射能量，要求测试值大于表中数值。不同级别的TIPP测试项目都与表6-8类似，只是要求指标不同。
TIPP的测试环境与ARC的完全相同，因此不需要做任何调整。测试时必须要格外注意的是贴标物体的方向需要保持一致，如不同会引起系统误差，因此TIPP规定了贴标位置和方向。如图6-41所示为贴标物体为大衣、衬衣和袜子且对天线时，其上方（Top）和前方（Front）的定义。
最终用户都能够根据自己商品的管理特点，选择正真适合的分级，如图6-42（a）的珠宝类选择S15B的分级，而图6-42（b）T恤选择M20D分级。这是因为珠宝类都是分散摆放的，加上标签的尺寸不大，因此选择S15B；T恤经常堆叠，且批量识别距离应尽量好，因此选择M20D。
TIPP认证由于增加了反向散射能量强度要求，设计难度较ARC有所提高，但从实际应用角度看，对行业的发展具有正向意义。TIPP分级的管理方式也给系统集成商带来了许多便利。
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