王攀藻

摘 要：随着旅游业蓬勃发展，越来越多的星级酒店使用RFID系统提高服务质量，若对RFID指标进行实测，费时费力，因此提出使用软件仿真分析方案，降低测试指标成本。该方案使用虚拟仪器构建虚拟环境，对系统中重要指标发射功率、邻近频道泄露比和占用带宽等指标进行仿真分析。仿真结果表明RFID系统的射频一致性满足指标要求。采用仿真测试分析，可快速满足酒店业对物联网设备使用和更新的需求，对整个行业的发展具有一定的借鉴意义。

关键词：RFID标签；RFID读写器；仿真分析；虚拟仪器

中图分类号：TP39；TN914 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）09-0-02

0 引 言

随着国内供给侧结构性改革，旅游业蓬勃发展，旅游景点和星级酒店等纷纷使用物联网设备，来提高服务效率和质量，但物联网设备如RFID读写器和标签等基本功能指标的快捷测试，并未跟上行业发展。因此，提出一种RFID标签射频一致性仿真分析方法，通过软件仿真，判断设备是否满足使用要求，节省资源，为旅游业的物联网设备应用奠定了坚实的基础。

1 RFID简介

RFID系统包含读写器和电子标签，电子标签用来储存物体的数据，通过天线将内部数据发送到附近RFID读写器

上[1-4]，RFID读写器处理数据后，将其传送到与之相连接的电脑或手机上，便于远程联网提取和分析数据。其优点包括电子标签抗污损能力强，安全性高，容量大，读写器可远距离识别多个电子标签。

2 RFID系统结构

不同的RFID系统外形不同，但内部结构大体一致，由读寫器、电子标签和系统高层构成，如图1所示。读写器与外部主机连接，首先向电子标签发送一个询问信号，电子标签由芯片和天线构成，芯片储存物体数据具有唯一的编码，天线把应答信号发送给读写器。读写器将接收的信号加工处理，传送给计算机网络系统高层[5-7]。

3 射频一致性仿真

3.1 射频一致性测试标准

测试是RFID系统开发中重要的一环，如ISO/IECRFID标准体系中包括设备性能测试方法和一致性测试方法[8-9]；如ISO/IEC18046射频识别设备性能检测方法，主要内容包括标签性能参数及其检测方法：标签检测参数、检测速度、标签形状、标签检测方向、单个标签检测及多个标签检测等；读写器性能参数及其检测方法：读写器检测参数、识别范围、识读速度、读数据速率、写数据速率等。RFID系统结构如图1所示。

3.2 虚拟仿真技术

利用个人计算机，通过软件完成用户需要实现的测试指标，并提供可视化的测试结果，如图形、图像等。优点包括可扩展性强，成本低，仪器性能高和易于无缝集成等。仿真技术中虚拟仪器的功能由软件编程实现，随着用户的需求改变而提高。仿真技术结合计算机网络，将会有更大的发展空间。

3.3 仿真结果分析

针对某星级酒店RFID系统信号工作于UHF频段测试仿真研究，该频段信号分布密集，为保证RFID信号泄露，不对其它制式的信号产生干扰，要求其满足《800/900 MHz频段射频识别（RFID）设备要求及检测技术规范》。进入仿真分析环境，搭建虚拟测试环境，对发射功率、邻近频道泄露比和占用带宽等指标进行仿真分析，具体操作方式为：测试RFID读写器的发射信号功率ERP是否在允许的范围之内，将被测设备设置为固定平点，连续发射询问的模式，测试链路为发射机把信号发射到衰减器，经过模拟一定比值的衰减后（衰减器加上线路衰减）；频谱仪设置为标准状态，中心频点为固定频点，参考电平为37 dBm，分辨率带宽为10 kHz，检波方式为RMS。记录频谱仪上的数据，分析波形，要求大功率设备不超过2 W，微功率设备在10 mW范围内。从频谱仪FSV上读取占用带宽数据，要求在允许的范围内；测试邻近频道泄露比时，对虚拟频谱仪测试的中间信道外加几个邻近频道，共实现6个信道，记录邻近信道信号泄露。仿真测试结果，如图2所示[10]。图中包含了4个窗口，主要显示3个测试指标，发射功率、邻近频道泄露比和占用带宽，分析仿真结果，满足指标要求。

4 结 语

随着信息技术飞速发展，星级酒店为提高服务质量，纷纷使用物联网设备RFID系统，RFID系统的射频一致性指标是否满足要求，可影响酒店的服务质量和效率。虚拟环境中，使用虚拟仪器对RFID系统射频一致性的各个参数，如发射功率、邻近频道泄露比和占用带宽，进行仿真分析要求，并对仿真图形、曲线进行研究，结果表明符合星级酒店对该系统的使用要求。该仿真测试方式，能够快速满足酒店业对物联网设备RFID的使用需求，为提高酒店服务质量，提升盈利能力具有一定借鉴意义。

参考文献

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