RFID射频识别技术 课件 第6章节 智慧仓储管理系统2 测试智慧仓储系统发货收货功能

任务二测试智慧仓储系统发货收货功能任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能要求使用智慧仓储管理系统软件，添加两位员工，一位负责发送货物，另一位负责接收货物，完成任务一中的4样货物运送过程。任务要求了解超高频RFID标准了解EPCGen2协议关于读写器和标签的状态规定理解EPCGen2协议中关于RFID标签的四个存储体说明理解EPC存储体的结构任务目标任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能超高频RFID协议标准EPCGen2协议EPCGen2电子标签存储器超高频RFID技术应用常见问题知识储备任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能在超高频RFID频段中,空中接口标准采用ISO/EC1800标准，其中ISO/IEC18000-7是433MHz标准,ISOC18000-6是860~960MHz标准,ISO/IEC18000-4是2.45GHz标准。其行业标准如下：1）第一代超高频RFD协议标准(Gen1协议标准)目前已经推出的第一代超高频RFID协议标准有：EPCTagDataStandard1.1、EPCTagDataStandard1.3.1、EPCTagDataTranstation1.0等。美国的MT实验室自动化识别系统中心(Auto-ID)建立了产品电子代码管理中心网络,并推出第一代超高频RFD协议标准：0类、1类。ISO18000-6标准是ISO国际标准化组织)和IEC(国际电工技术委员会)共同制定的860MHz~960MHz的空中接口RFID通信协议标准,其中的A类和B类是第一代标准。1、超高频RFID协议标准任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能2）第二代超高频RFID协议标准(Gen2协议标准)Auto-ID在2003年就开始研究第二代超高频RFID协议标准,到2004年末,Auto-ID的全球电子产品码管理中心(EPCglobal)推出了更广泛适用的超高频RFD协议标准版本ISO18000-6C,但直到2006年才被批准为第一个全球第二代超高频RFD标准协议。Gen2协议标准解决了第一代部署中由现的问题。因Gen2协议标准适合于全球使用,ISO组织接受了ISO/EC18000-6空中接口协议的修改版本C版本。事实上,由于Gen2协议标准有很强的协同性,因此从Gen1协议标准到Gen2协议标准的升级是从区域版本到全球版本的一次转移。第二代超高频RFD协议标准的设计改进了ISO18000-6超高频空中接口协议标准和第一代EPC超高频协议标准，弥补了第一代超高频协议标准的一些缺点，同时增加了一些新的安全技术。1、超高频RFID协议标准任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能EPCClass1Gen2标准采用物理层(Signaling)和标签标识层两层分层结构，如图6-2-1所示。2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能图6-2-1Gen2标准分层结构1）物理层物理层规定阅读器与标签通信的物理介质、通信速率、编码方式、调制方式等。2）标签识别层 在EPCGen2协议中，读写器通过选择（Select）、盘存（Inventory）、访问（Access）三个基本操作来管理标签群，每个操作均由一个或一个以上的命令组成。根据读写器的操作，标签对应于就绪（Ready）、仲裁（Arbitrate）、应答（Reply）、确认（Acknowledged）、开放（Open），保护（Secured）、灭活（Kill）7个状态中的一个，如图6-2-2所示。注意，标签具体状态迁移条件相当复杂，可参阅原版EPCGen2标准规范书。2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能图6-2-2读写器操作和电子标签的状态（1）选择（Select）读写器选择标签群以便于盘存和访问的过程。读写器以一个或一个以上的Select命令在盘存之前选择特定的标签群。2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能（2）盘存（Inventory）读写器识别标签的过程。读写器在对多个通信中的一个传输”Query”命令，开始一个盘存周期。一个或一个以上的标签可以应答。读写器检查某个标签应答，请求该标签发出PC、EPC和CRC-16。同时只在一个通话中进行一个盘存周期，如图6-2-3所示。2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能图6-2-3读写器和电子标签的盘存（3）访问（Access）

读写器与各标签交易（读取或写入标签）的过程。访问前必须要对标签进行认证识别。访问由多个命令组成，首先要发送访问口令使标签进入保护状态。如内存锁定状态允许，读写命令也可以从开放状态开始执行，发送访问口令的过程如图6-2-4所示。2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能图6-2-4读写器发送访问口令的过程读写器—标签：读写器发送“Req_RN”给已确认的标签。读写器—标签：标签产生一个新的“RN16”（标记为Handle）存储在标签中，同时把Handle发送给读写器。读写器—标签：读写器发送“Reg_RN”给已确认的标签，参数为Handle。读写器—标签：标签产生一个新的随机数“RN16’”发送给读写器。读写器—标签：读写器将高16位访问口令和“RN16’”，进行异或运算计算出密文，并带上参数Handle和CRC一起发送给标签。读写器—标签：读写器发送“Req_RN”给已确认的标签，参数为Handle。读写器—标签：标签产生一个新的随机数RN16发送给读写器。读写器—标签：读写器将低16位访问口令和RN16”进行异或运算计算出密文，并带上参数handle和CRC—起发送给标签。2、EPCGen协议任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能

从逻辑上可将EPCGen2标签的存储器分为四个存储体，每个存储体可以由一个或一个以上的存储器字组成，存储器结构如图6-2-5所示：3、EPCGen2电子标签存储器任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能图6-2-5存储器结构3、EPCGen2电子标签存储器任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能分别是：保留内存（Reserver）、EPC存贮器（EPC）、TID存贮器（TID）、用户存贮器（User）。这四个存储体的定义是：1）保留内存保留内存为电子标签存贮密码（口令）的部分。包括灭活口令（KillPassword）和访问口令（AccessPassword）。灭活口令和访问口令都为4个字节。其中：灭活口令的地址为00H—03H（以字节为单位）；访问口令的地址为04H—07H。2）EPC存储区EPC存储区用于存贮电子标签的EPC编号、PC（协议-控制字）以及本存贮块数据的CRC-16校验码。其中：CRC-16：存贮地址为00-01H,2个字节，CRC-16为本存贮体中存贮数据的CRC校验码。PC：电子标签的协议-控制字，存贮地址为02-03H，2个字节。图6-2-5存储器结构3、EPCGen2电子标签存储器任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能PC是指本电子标签的控制信息，包括如下内容：PC为2个字节，16位，其每位的定义为：00-04位：电子标签的EPC号的数据长度=00000：EPC为零个字，0位=00001：EPC为一个字，16位=00010：EPC为二个字，32位…=11111：EPC为31个字，496位05—07位：RFU=00008—0F位：=00000000EPC编号：若干个字，由PC的值来指定。EPC为本标签的编码。EPC存储在以04H字节存储地址开始的EPC存储存储器内，MSB优先。每类电子标签（不同厂商或不同型号）的EPC号长度可能会不同。用户通过读该存贮器内容命令读取EPC号。在发行标签时，可通过改写EPC编号，使该值在系统中唯一，以标明每个商品的ID号。一般地，EPC号为96位，12个字节。3、EPCGen2电子标签存储器任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能EPC编号：若干个字，由PC的值来指定。EPC为本标签的编码。EPC存储在以04H字节存储地址开始的EPC存储存储器内，MSB优先。每类电子标签（不同厂商或不同型号）的EPC号长度可能会不同。用户通过读该存贮器内容命令读取EPC号。在发行标签时，可通过改写EPC编号，使该值在系统中唯一，以标明每个商品的ID号。一般地，EPC号为96位，12个字节。3、EPCGen2电子标签存储器任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能3）TID存储器该存贮器是指电子标签的产品类识别号，每个生产厂商的TID号都会不同。标签生产厂商会在该存贮区中存贮其自身的产品分类数据及产品供应商的信息。一般来说，TID存贮区的长度为4个字，8个字节。但有些电子标签的生产厂商提供的TID区会为2个字或5个字。该TID值在标签出厂时，往往是有厂商写好，用户无法再作修改。用户在使用时，需根据自己的需要选用相关厂商的产品。3、EPCGen2电子标签存储器任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能4）用户存储器该存贮区用于存贮用户自定义的数据。用户可以对该存贮区进行读、写操作。该存贮器的长度由各个电子标签的生产厂商确定。每个生产厂商提供的电子标签，其用户存贮区的容量会不同。存贮容量大的电子标签会贵一些。用户应根据自身应用的需要，来选择符合要求的电子标签，以减低标签的成本。许多电子标签为低成本的，可能会不包括该用户存贮器。4、

超高频RFID技术应用常见问题任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能1）读写距离人们在了解UHFRFID产品时，通常问的第一个问题就是你们的读写器能够读多远距离。其实，这样的问题是很难简单地回答是多少距离的，因为实际的读写距离除了决定于读写器的性能外，还由读写器的射频功率、天线增益和极化方向、馈线的单位长度衰减量和总长度、标签的性能、标签与读写器天线的相对位置角度等决定的。当然，周围的物理环境也会影响读写的距离，只是如果不是特殊恶劣的环境，影响不是主要的，而且这种影响也无法事先预知它的程度，只有到实际现场测试才能知道。4、

超高频RFID技术应用常见问题任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能下表6-2-2为影响超高频RFID读写距离的几个因素（除读写器和标签本身的性能外）表6-2-2影响读写距离因素表读写距离近远影响因素读写器射频功率小大读写器配套天线增益小大标签与天线极化方向和相对角度不配合配合读写器与天线间馈线总长度长短馈线单位衰减量大小4、

超高频RFID技术应用常见问题任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能从商业宣传的角度讲，大家通常会说我的读写器能够读多少米，其实这只是在一个特定的条件和环境下测得的数据，离开这个特定的环境条件，这样的数字严格讲是没有意义的，最多也只能作参考，因为目前还没有统一的测试环境和权威的测试部门。还有两点也是需要说明的：写数据到标签的距离一般是从标签读数据距离的40％－70％，因为写比读需要更大的能量；通常一般人认为UHFRFID只适用于远距离应用，其实它可以从零距离到远距离都可以，而且距离要求越近越容易实现。4、

超高频RFID技术应用常见问题任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能2）读取率或漏读率读取率是指若干标签通过读写区域后能够被正确读出的数量和通过的标签总数量的比率，漏读率就是没有被读出的数量和总数量的比率。这个指标也是受多种条件限制的，笼统地说读取率是多少是没有意义的，甚至连参考价值都没有，因为它受更多不确定因素的影响。它除了和上述关于读写距离的影响因素有关外，还与同时有多少个标签通过、标签与标签之间的相对位置、标签与读写器天线之间的距离、标签与读写器天线之间的相对移动速度等因素有关。当然，读写器和标签的性能是基础，但一旦选定，它们是确定的。任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能下表6-2-3为影响超高频RFID读取率的几个因素（除读写器和标签本身的性能外）表6-2-3影响读写距离因素表读取率高低影响因素同时通过读写区域的标签数量小大标签与标签之间的距离远近标签与读写器天线的距离近远标签在读写区域内移动与否动静标签在读写区域内的移动速度慢快多标签放置的方向性一致不一致读写器同时使用的天线数量多少4、

超高频RFID技术应用常见问题任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能3）同时读取的标签数量

这个指标也是很多人非常关心的，因为人们常常希望能够读得越多越好，有些厂商利用人们的这种心理，出于商业炒作的目的，把此指标说成每秒可读几百个甚至1000个标签，我认为这是一种不负责任的宣传，对推广RFID的应用没有任何好处，只会打击真正想尝试应用者的信心！就说宣传的数字是正式测出来的，那也是在非常苛刻的条件下的结果，而不是一般条件下的测试结果，不具有普遍意义。我甚至认为这个指标，对实际应用来讲没有意义！只能作为一个理论指标。任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能下表6-2-4为影响超高频RFID每秒读取标签的数量的几个因素（除读写器和标签本身的性能外）表6-2-4影响读写距离因素表读取率多少影响因素读写器与标签的数据通信速率快慢读写器防碰撞算法的效率高低标签与标签之间的距离远近标签与读写器天线的距离近远标签在读写区域内移动与否动静多标签放置的方向性一致不一致读写器同时使用的天线数量多少4、

超高频RFID技术应用常见问题任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能这个指标并不是数值越大越好，而是要针对某个具体应用适可而止。为什么呢？因为，这个指标要求越大，在其它条件不变的情况下，意味着漏读的概率越高，这是客观规律决定的，从表二也可以看出。我认为在实际应用中应该重视读取率的研究，还有一点，如果漏读了怎么办？这样的问题是我们在做实际应用时必须考虑的，补救措施的投入也是和同时要求读取的数量相关的。1）该任务需要用到高频卡读卡器和超高频读卡器，将高频卡读卡器和超高频读卡器连接到计算机usb口，如下图6-2-6所示。1、任务环境准备任务实施图6-2-6设备连接任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能2）将超高频读卡器与高频读卡器通过USB线都连接到计算机USB口，修改“WMS.exe.config“文件COM口使之正常工作，运行项目六目录中仓储管理系统“WMS.exe”应用程序，完成以下情景任务。软件操作的界面如图6-2-7的仓储系统操作界面所示。任务实施图6-2-7仓储系统操作界面任务二

测试智慧仓储系统发货收货功能任务实施2、员工信息录入准备二张高频卡，进入“员工管理”界面将下列员工信息录入至程序中，列表如