[發(fā)明專利]基于虛擬儀器的RFID標(biāo)簽空中接口協(xié)議符合性自動(dòng)化測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610159351.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN105844190B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴文江;張遜;王開;夏亦犁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K7/00
• 分類號(hào): G06K7/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 黃成萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于虛擬儀器的RFID標(biāo)簽空中接口協(xié)議符合性自動(dòng)化測(cè)試方法，屬于RFID射頻識(shí)別測(cè)試技術(shù)。

背景技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，RFID)作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，正大量使用在各種應(yīng)用行業(yè)，例如運(yùn)輸、航空、醫(yī)療、自動(dòng)收費(fèi)、安全以及通行控制等等。RFID標(biāo)簽是一種無線微電子芯片，它可以嵌入在目標(biāo)物體內(nèi)部用以標(biāo)示和區(qū)別。RFID閱讀器可以讀取唯一的ID碼以及其他一系列存儲(chǔ)在標(biāo)簽內(nèi)部的信息，其交互過程通過發(fā)送和接受無線頻率信號(hào)。在一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)內(nèi)，閱讀器是通過后臺(tái)處理標(biāo)簽的交互數(shù)據(jù)來進(jìn)行通信過程的。

射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的應(yīng)用技術(shù)，它不僅包含了電磁學(xué)理論與微波技術(shù)，而且還涉及半導(dǎo)體集成電路以及通信原理等技術(shù)，是一項(xiàng)新興的融合了多學(xué)科的應(yīng)用技術(shù)，目前，RFID技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。RFID標(biāo)簽有很多的類型，其特性也是有所不同的，例如功率源，操作頻率，具體功能等等，如此這些標(biāo)簽可以以許多方式分類。通常的分類方式為有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽之分。一個(gè)激活了的RFID標(biāo)簽必須提供穩(wěn)定的功率。因此這些標(biāo)簽?zāi)軌虺掷m(xù)響應(yīng)來自不同環(huán)境的命令。如今，低頻和高頻段的射頻識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于成熟的技術(shù)當(dāng)中，然而天線尺寸的大小限制了他們的商業(yè)應(yīng)用。典型的應(yīng)用為甚高頻段(UHF)860MHz-960MHz標(biāo)簽。

RFID是一種中短距離射頻技術(shù)，用于固定物體和移動(dòng)物體之間的通信，其中以數(shù)字通信為主。RFID系統(tǒng)通常具備以下特點(diǎn)，其鏈路的一端為簡單的設(shè)備，而鏈路的另一端為更多復(fù)雜的設(shè)備。簡單的設(shè)備通常稱為標(biāo)簽，或者轉(zhuǎn)換器，其外形較小且造價(jià)便宜，因而可以在數(shù)量上得到大量的部署，同時(shí)其通過改變負(fù)載標(biāo)簽的編碼方式或者調(diào)制方式來向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，這其中運(yùn)用了大量的調(diào)制和編碼技術(shù)，可以分為只讀標(biāo)簽和讀寫兩用標(biāo)簽。面對(duì)紛繁復(fù)雜的測(cè)試項(xiàng)以及測(cè)試頻段，研究RFID協(xié)議符合性自動(dòng)化測(cè)試具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于虛擬儀器的RFID標(biāo)簽空中接口協(xié)議符合性自動(dòng)化測(cè)試方法，能夠快捷方便的實(shí)現(xiàn)RFID協(xié)議符合性測(cè)試流程并將可靠的測(cè)試結(jié)果方便統(tǒng)一地記錄到格式化的測(cè)試報(bào)告中，同時(shí)能夠在進(jìn)行計(jì)算標(biāo)簽速率時(shí)準(zhǔn)確快速計(jì)算出相關(guān)結(jié)果，還能夠針對(duì)不同測(cè)試目的進(jìn)行自主原則，有效提高了測(cè)試效率。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于虛擬儀器的RFID標(biāo)簽空中接口協(xié)議符合性自動(dòng)化測(cè)試方法，對(duì)閱讀器原型機(jī)和RFID標(biāo)簽間的接口協(xié)議進(jìn)行符合性自動(dòng)化測(cè)試，其中閱讀器原型機(jī)是基于虛擬儀器構(gòu)建的；閱讀器原型機(jī)主要包括底層FPGA控制設(shè)備和上層主控制器，底層FPGA控制設(shè)備包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和MAC協(xié)議控制層，上層主控制器對(duì)通信協(xié)議交互參數(shù)和符合性自動(dòng)化測(cè)試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；發(fā)射機(jī)狀態(tài)機(jī)包括前導(dǎo)碼信息、信號(hào)組幀、等待時(shí)間和下電狀態(tài)，接收機(jī)包含檢測(cè)、同步、解調(diào)、解碼和字節(jié)存儲(chǔ)功能，MAC協(xié)議交互層模型包括命令的組幀、封裝、譯碼信息的解析、拆裝解析以及整個(gè)通信過程的協(xié)議控制。最后在實(shí)現(xiàn)了完整的鏈路時(shí)序通信后，將底層數(shù)字信號(hào)傳輸至主控器進(jìn)行處理，并實(shí)現(xiàn)了標(biāo)簽工作頻率測(cè)試、標(biāo)簽解調(diào)測(cè)試、標(biāo)簽數(shù)據(jù)編碼測(cè)試、標(biāo)簽前導(dǎo)碼測(cè)試、標(biāo)簽頻率允差測(cè)試、標(biāo)簽鏈接時(shí)序T1測(cè)試和標(biāo)簽狀態(tài)機(jī)測(cè)試一系列協(xié)議符合性自動(dòng)化測(cè)試，整個(gè)過程自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，相比傳統(tǒng)手動(dòng)控制測(cè)試效率得到了大大的提高。該方法包括以下步驟：

(1)閱讀器原型機(jī)根據(jù)接口協(xié)議設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和MAC協(xié)議控制層，實(shí)現(xiàn)閱讀器原型機(jī)和RFID標(biāo)簽間的正常通信；

(2)根據(jù)符合性測(cè)試要求對(duì)通信協(xié)議交互參數(shù)和符合性自動(dòng)化測(cè)試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；

(3)通過發(fā)射機(jī)向RFID標(biāo)簽發(fā)送測(cè)試信號(hào)，通過RFID標(biāo)簽向接收機(jī)反饋信號(hào)，將接收機(jī)的接收信號(hào)稱為實(shí)際接收信號(hào)，基于測(cè)試信號(hào)、理論接收信號(hào)和實(shí)際接收信號(hào)進(jìn)行符合性自動(dòng)化測(cè)試計(jì)算，包括標(biāo)簽工作頻率測(cè)試、標(biāo)簽解調(diào)測(cè)試、標(biāo)簽數(shù)據(jù)編碼測(cè)試、標(biāo)簽前導(dǎo)碼測(cè)試、標(biāo)簽頻率允差測(cè)試、標(biāo)簽鏈接時(shí)序T1測(cè)試和標(biāo)簽狀態(tài)機(jī)測(cè)試；

(4)計(jì)算結(jié)果通過MFCLibraryExcel.dll動(dòng)態(tài)鏈接庫寫入到Excel表格文件中，并通過sel.xml文件進(jìn)行表格中文字內(nèi)容的配置，最終生成自動(dòng)化測(cè)試報(bào)告。

具體的，所述步驟(3)具體包括如下步驟：

(31)對(duì)實(shí)際接收信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并送入上層主控制器，利用MathScript節(jié)點(diǎn)模塊對(duì)時(shí)域數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析；