企業(yè)或RFID系統(tǒng)集成商在進行RFID系統(tǒng)現(xiàn)場實施之前，需要對所制訂的RFID系統(tǒng)方案進行測試，校核方案的可行性，降低RFID項目的實施風險。有別于對RFID芯片、讀寫器、天線等產(chǎn)品進行的性能測試，這種測試是一種應用測試，是在接近實際應用環(huán)境的場景下，對RFID實施方案進行測試，RFID系統(tǒng)實施者可以根據(jù)測試結(jié)果不斷修改和完善方案，并積累RFID項目實施經(jīng)驗，盡可能減少在企業(yè)現(xiàn)場實施時出現(xiàn)問題的可能性，這樣可以增強企業(yè)對RFID技術(shù)的信心，有利于RFID技術(shù)的應用推廣。

根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)在測試服務(wù)器上同時運行多個虛擬終端，支持多種環(huán)境，自動計算服務(wù)響應時間，重復負載場景，可以驗證系統(tǒng)的調(diào)整是否對整體性能產(chǎn)生有利的影響，以節(jié)省設(shè)計時間和系統(tǒng)資源。使用這種方法測試整個應用的系統(tǒng)架構(gòu)，分析問題并給出可能的解決方案，幫助中間件和信息網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應用性能，可應用于基于RFID的企業(yè)MES、、，或者供公眾查詢信息的公共信息服務(wù)平臺。這種RFID服務(wù)負載測試方法為RFID系統(tǒng)架構(gòu)和服務(wù)質(zhì)量提供了理想的上線前驗證手段，通過虛擬終端來降低由系統(tǒng)復雜性提高所帶來的測試難度，節(jié)省了寶貴的時間和資源，并可以重復進行測試，進一步還可以通過預先配置典型場景和典型用戶行為簡化配置過程，并通過自動分析測試圖表為使用者提供計算機輔助決策的手段。

國外一些大公司，如IBM、HP等都斥巨資建立了規(guī)模龐大的應用測試環(huán)境，為形成優(yōu)化的、可行的RFID解決方案做了大量工作。這種模式在國內(nèi)不可能復制，如果每家公司都建立這樣一個應用測試環(huán)境，會帶來整個社會資源的極大浪費。為此，建立一個具有公共服務(wù)功能的RFID應用解決方案測試與生成中心，或者將應用測試功能作為整個RFID測試平臺的組成部分是十分重要的。

RFID應用系統(tǒng)測試的主要內(nèi)容

RFID應用系統(tǒng)測試還處于初期的探索研究階段，一般主要內(nèi)容包括以下部分:

●RFID應用中不同材質(zhì)對電磁信號的影響及其解決方法

●RFID應用流程與解決方案的測試驗證

●RFID設(shè)備部署方案的測試驗證

●RFID系統(tǒng)架構(gòu)的測試驗證

●參數(shù)可控、可模擬現(xiàn)場物理應用的測試平臺

●RFID與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的跨網(wǎng)組網(wǎng)測試

RFID應用系統(tǒng)測試的一般方法

在RFID的進一步深入應用中，不同材質(zhì)對系統(tǒng)性能的影響是必須解決的問題之一。首先，需要對應用環(huán)境中不同材質(zhì)對電磁信號的影響進行分析評估，基于天線以及標簽的仿真采用天線性能的測試方法，因為無論是從理論上分析還是體現(xiàn)在具體的測試結(jié)果中，不同材質(zhì)對RFID系統(tǒng)電磁信號的影響最直接的體現(xiàn)就是天線性能的下降，主要從以下四個方面進行測試分析:

阻抗匹配:主要測試在不同的距離下不同的材質(zhì)對天線匹配特性所產(chǎn)生的影響，主要參數(shù)為天線的諧振頻率。

方向特性:在無反射的環(huán)境中，測試在不同距離下不同材質(zhì)時天線返回信號的強度，從而獲得不同材質(zhì)的天線方位角輻射模式。

魯棒性:測試在不同距離下不同材質(zhì)之間混合時天線的返回信號強度。

讀取范圍測試:測試在不同的標準下，不同材質(zhì)所能達到的讀取距離。

基于上述測試，給出不同材質(zhì)對電磁信號影響的測試分析報告。

對介質(zhì)影響解決方案進行性能測試，給出測試分析報告和應用指導。如基于鐵氧體薄膜的射頻信號增強方法，由于其通過排除環(huán)形天線與金屬之間的干擾，增加了磁通量集中效果，可改進金屬介質(zhì)時的射頻性能。對此方法，可進行驗證測試，測試方向性能和讀取范圍等指標，并分析其性能裕度。

此外，隨著應用領(lǐng)域不同，RFID應用模式和解決方案也會有所不同，但是從應用框架和設(shè)備層次上來看，這些解決方案還是有共同的模型特征，這一點正是構(gòu)建可重構(gòu)的RFID系統(tǒng)解決方案測試驗證平臺的基礎(chǔ)。首先，通過對各種應用模式的共性分析，對RFID應用流程與解決方案進行建模，建?？梢詮脑O(shè)備實體和應用框架兩個層次來進行，如從設(shè)備實體級來看，系統(tǒng)由標簽、讀寫器、后端系統(tǒng)、標準、性能等實體所描述，而從應用框架級來看，可分為四個層次，如圖1所示。

環(huán)境層:RFID應用環(huán)境構(gòu)造，包括貼有電子標簽的物品、天線、讀寫器、傳感器、儀器儀表、計算機硬件、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備等。

采集層:基于RFID的信息采集，通過讀寫器采集RFID電子標簽的信息，進行簡單的信息預處理（解碼、防碰撞、多通道信息去重、信息過濾、分類）后將信息傳送到集成層。

集成層:RFID應用支撐平臺，支持RFID信息的輸入、獲得、傳輸、處理及協(xié)同。包括資源目錄服務(wù)、RFID中間件、集成平臺、信息系統(tǒng)及信息傳輸。

應用層:RFID后端軟件系統(tǒng)及應用系統(tǒng)界面，形成可定制的應用系統(tǒng)。包括管理軟件，分析統(tǒng)計及報表生成;專用領(lǐng)域應用軟件，滿足行業(yè)應用的個性業(yè)務(wù)需求;網(wǎng)站平臺，方便供應鏈節(jié)點信息的注冊、查詢及交互等信息服務(wù);協(xié)同工作平臺，實現(xiàn)應用中RFID與其他系統(tǒng)的協(xié)同工作。

在上述模型的基礎(chǔ)上，對RFID應用流程及解決方案進行工程化的測試驗證過程，對RFID應用解決方案進行分解，即按應用框架的采集層、集成層、應用層進行分解，得到若干RFID應用的關(guān)鍵場景。

對各個關(guān)鍵場景進行需求分析，明確關(guān)鍵場景需要測試的性能指標，這需要結(jié)合應用領(lǐng)域?qū)＜业闹R。

分別對每個關(guān)鍵場景進行獨立性能測試，測試的標準是對應于每類關(guān)鍵場景的基準測試，這里，基準測試是RFID應用解決方案測試工作的基礎(chǔ)，每一類基準測試都對應于某種關(guān)鍵場景，由基準行為目的和需考慮事項及假設(shè)組成，描述了這類關(guān)鍵場景的最基本性能標準。

在每個關(guān)鍵場景均通過基準測試的前提下，進行集成測試，集成測試主要測試各場景之間的信息傳遞過程是否順暢。

典型場景的測試

在實際測試中，包括各種典型測試，如門禁單元、貨架單元、出入庫單元、生產(chǎn)線單元等的測試。下面以基于RFID技術(shù)的倉庫管理為例做簡述。

基于RFID技術(shù)的倉庫管理首先要求實現(xiàn)對倉庫平面、倉庫貨位、托盤的定位、對托盤的跟蹤和對叉車的跟蹤，其空間定位原理圖見圖2。其次，要求對現(xiàn)有倉庫管理業(yè)務(wù)、供應鏈管理業(yè)務(wù)進行分析、業(yè)務(wù)流程再造（BPR）以及系統(tǒng)的開發(fā)，主要業(yè)務(wù)改造內(nèi)容有:收貨業(yè)務(wù)、上架業(yè)務(wù)、分揀業(yè)務(wù)、發(fā)貨配送業(yè)務(wù)等等。

為了構(gòu)建具有多種典型自動化設(shè)備的綜合測試環(huán)境平臺，結(jié)合已有的面向物流應用的測試平臺研究基礎(chǔ)，在實驗室中使用包括倉儲設(shè)備、生產(chǎn)線傳送帶、裝配機器人和工業(yè)控制系統(tǒng)等設(shè)備建立測試場地和模擬環(huán)境，對集成方案測試方法進行研究。具體包括:

倉庫出入庫環(huán)境

建立讀取托盤經(jīng)過一個門口或入口時的情形及性能標準。

1．托盤中有各種不同貨物以及不同擺放結(jié)構(gòu)的情形，例如全為紙或全為金屬，或裝在同一個托盤中的金屬產(chǎn)品和盛有液體的產(chǎn)品之間又有其他物品，圖中黑色標記為電子標簽粘貼位置。

2．讀取托盤中所裝載的物品時達到使用者期望水平的讀取率。

3．其他可發(fā)出電波設(shè)備的干擾。

4．叉車通過的速度對性能的影響。

倉儲貨架環(huán)境

在給定的情況和性能標準下，能夠測定堆放在倉庫貨架上貨盤中貨物的詳細狀況。

1．在毗鄰的貨架中讀寫器的部署與其他設(shè)備的干擾。

2．在貨架中各種類型的貨物，例如全為紙或全為金屬，或金屬物品之間有其他的物品情況下的讀取效果。

3．區(qū)域內(nèi)其他來源的無線電設(shè)備與射頻干擾。

4．不同的讀寫器部署形式引申的問題，如每個貨架都安裝讀寫器（可對貨架商品流通信息詳細記錄，但需要較多的讀寫器）、移動式讀寫器（較簡單且低成本實現(xiàn)，但需要設(shè)計相應的行走機構(gòu)）、倉庫地板標簽（存儲地理信息并驅(qū)動升降臂）等。

生產(chǎn)線傳送帶環(huán)境

能夠在傳送帶上動態(tài)讀取所有的貨物信息。

1．傳送帶裝置參數(shù)的定義，如電機位置、傳送帶寬度、在傳送帶上方或側(cè)面的讀取范圍、傳送帶的速度等。

2．在傳送帶上的物品的放置，如擺放一致、無間隔、方向不同、貨物重疊等。

3．區(qū)域內(nèi)其他來源的無線電設(shè)備與射頻干擾。

4．電力設(shè)備的干擾和噪音，特別是傳送帶電機發(fā)出的噪聲對射頻信號的影響。

裝配線環(huán)境

在給定的情況和性能標準下，能可靠地辨別傳送帶上的貨物并準確抓取。

1．讀寫器讀取范圍和定位精度。

2．裝配線上有各種不同貨物的情形，如全為紙或全為金屬，或金屬物品之間有其他的物品。

3．裝配線電力設(shè)備的干擾和噪音。

4．標準貨物大小和尺寸的確定。

5．使用者期待達到的目標。

工業(yè)控制器

控制工業(yè)現(xiàn)場的多臺讀寫設(shè)備協(xié)同工作。

1．工業(yè)控制器的接口類型。

2．讀寫器的部署與其他設(shè)備的干擾。

3．區(qū)域內(nèi)其他來源的無線電設(shè)備與射頻干擾。

4．工業(yè)控制器的操作上限和控制范圍。
一種典型RFID應用系統(tǒng)測試場景

RFID應用于傳輸帶的性能測試，如圖5所示，用于測試輸送速度、天線距離與布置方式、天線信號強度對RFID標簽識讀率的影響。

測試RFID標簽在具體應用時的粘貼位置、粘貼方式對RFID標簽識讀率的影響，可以不同顏色區(qū)域代表不同的信號強度等級，圖6的天線設(shè)計和粘貼方式可以使貨箱三個面都可以感知信號，提高標簽識讀率。(ccw)