RFID系统的测试技术概述

1.RFID系统测试的重要性
      世界各发达国家和国际跨国公司对RFID技术非常重视，都在加速推动RFID技术的研发和应用进程，而RFID系统测试则是RFID技术研发和应用实施过程中的重要技术保障。
      由于RFID系统应用的现场环境大多比较复杂，如需经历反复击打、高温或低温、油污影响等传统条码无法胜任的场合，所以必须考虑RFID设备的故障率问题。在现实运行过程中，诸如多个物品堆积时相互干扰而造成读取率下降、阅读器部署不当引起的重复信息读取、电子标签所附物品的介质对电磁信号的干扰、安全架构考虑不周造成非法读取等问题，都会影响系统整体的应用效果，甚至打击最终用户对RFID技术本身的信心。通常在设备上线调试之初，一般把设备（包括电子标签、阅读器、网络和软件）不能正常处理信号的概率保守地设为5%左右。因此，在投资和实施RFID解决方案之前，按照测试方法和流程进行一定的测试及仿真试验是必要的。 

2.RFID系统测试的研究现状

      鉴于RFID测试的重要性，国际上一些RFID的推动者（如HP、IBM、Sun及Microsoft等公司）已开始在世界各地建立相应的测试实验室，开展相关的研究和实验。IBM在欧洲成立了测试和互操作性实验室，用于指导并提供RFID技术，这个实验中心将测试RFID芯片、数据识别器和相关的应用软件以验证它们之间的相互配合情况；Sun则在整合了硬件、软件和服务后推出了多层的Sun EPC网络架构，并在全球各地部署了多个RFID测试中心；韩国提出了“测试床建设计划”（Test-bed Building Plan），建立了RFID/USN综合测试中心。
我国对RFID测试工作也很重视，已经开始着手建立自己的RFID测试中心，有中科院自动化所的RFID研究中心、上海复旦的Auto-ID中国实验室、国家RFID检测中心及相关行业公司的演示中心等。

3.RFID系统测试的主要内容
     RFID系统测试可以分成以下几类：功能测试、性能测试、安全性测试、一致性测试。由于典型的RFID系统包括RFID标签、RFID阅读器和RFID后台系统三部分，所以RFID系统测试的内容也主要包括这三方面。
1）RFID系统的功能测试
（1）RFID标签的功能测试：包括标签解调方式和返回时间的测试、标签反应时间的测试、标签反向散射的测试、标签返回准确率的测试、标签返返回速率的测试等。
（2）RFID阅读器的功能测试：包括阅读器调制方式的测试、阅读器解调方式和返回时间的测试、阅读器指令的测试等。
（3）RFID后台系统的功能测试：包括RFID中间件系统的测试和RFID应用系统的测试。
2）RFID系统的性能测试
（1）RFID标签的性能测试：包括工作距离的测试、标签天线方向性的测试、标签最小工作场强的测试、标签返回信号强度的测试、抗噪声的测试、频带宽度的测试、各种环境下标签读取率的测试、标签读取速度的测试等。
（2）RFID阅读器的性能测试：包括识别速率的测试、灵敏度的测试、发射频谱的测试等。
（3）RFID 系统通信链路的性能测试：包括不同参数（改变标签的移动速度、附着材质、数量、环境、方向、操作数据大小及多标签的空间组合方案等）的系统通信距离、系统通信速率的测试。
（4）RFID标签及阅读器空中接口的性能测试：针对标签和阅读器相互通信的测试，以确定RFID标签与阅读器的通信参数，如工作频率、工作场强、数据速率和编码、调制参数、帧结构、通信时序等。
（5）RFID后台系统的性能测试：
包括RFID中间件系统的性能测试和RFID应用系统的性能测试。
3）RFID系统的安全性测试
（1）RFID标签的安全性测试：主要对标签上的存储器、采用的加密机制、标签上不同信息区进行测试。
（2）阅读器的安全性测试：主要对阅读器上的存储器、采用的加密机制、使用的系统软件进行测试。
（3）RFID标签和阅读器通信链路的安全性测试：包括标签的访问控制、安全审计的测试；标签内容操作（如读、写、复制、删除、修改等）的安全性测试；标签和阅读器之间的空中接口通信协议的安全性测试。
（4）RFID后台系统的安全性测试：包括RFID中间件与阅读器之间通信过程的安全性测试、RFID中间件系统自身的安全性测试、RFID应用系统的安全性测试。
4）RFID系统的一致性测试
     RFID系统的一致性测试主要是指测试待测目标是否符合某项国内或国际标准（如ISO/IEC 18047系列标准）定义的空中接口协议，包括标签空中接口的一致性测试、阅读器空中接口的一致性测试。

4.RFID系统的测试环境
  RFID系统的测试环境应包含以下几个主要方面。
（1）测试场地：由于RFID产品性能参数不同，其读取范围也从几厘米到几十米、上百米不等，所以需要有多样的测试场地。
（2）测试设备：针对RFID标签及阅读器的数据采集设备，如场强仪、测速仪等；专业的数据分析设备，如实时频谱分析仪、矢量网络分析仪、射频阻抗/频谱/网络分析仪、精密LCR表、矢量信号发生器、EMI/EMC预兼容测试系统等。
（3）测试工具：RFID标签测试系统、阅读器测试系统、射频设计与仿真软件系统、辅助分析工具等。
（4）辅助测试设施：如贴有标签的货箱、托盘、叉车、集装箱等。
除此之外，在部分测试过程中还可能需要用到特殊设备。例如，要测试系统在无干扰环境下的表现就需要对外界信号进行屏蔽，这就需要屏蔽室、电波暗室或RFID终端系统模拟实验室等