高频高速双协议读写器系统应用研究.pdf

1引言在智能制造和信息化管理提速增效的大环境下，某公司也加入了数字化转型的队伍，从已有包装生产线改造开始，将UHF RFID（超高频无线射频识别）技术应用在高端白酒的防伪追溯上，实现部分生产线数字化转型。近两年某公司进一步响应国家对企业数字化转型的战略要求，将建设全自动包装生产线防伪溯源系统，这对RFID技术的应用带来了新的挑战。虽然采用超高频频段的读写器可以满足群读和远距离的要求，但是此通信方式存在窜读问题1，导致生产线数据采集不准确。某公司生产线提速，要求做到瓶盖码与 RFID 码、盒码与 RFID 码、箱码与 RFID 码关联、无窜读与漏读，对读写器提出了新的要求。因此，RFID 电子标签引入了“一芯双频”及高频多协议芯片2。高频频段通信方式采用近场耦合，远距离能量衰减快，可以有效解决窜读问题，从技术层面实现创新和突破，满足高速、双协议，远距离读取。目前市场上读写器的应用功能和场景较单一，如用于ETC（电子不停车收费系统），重点是远距离和一车一标，车辆速度不高，方案普遍采用超高频读写器；用于人员门禁管理系统，为近距离低速度一人一卡，方案普遍采用高频读写器；用于服装盘点和防盗管理，要求大空间远距离群读，方案普遍采用超高频单读写器多天线方案等等3。对于某公司生产线RFID标签数据采集系统，要求单瓶、整箱数据采集和关联100%准确，这就对读写器提出了更高的稳定性和准确性要求。经过综合技术评估，需要将超高频或者高频读写器的功能创新性开发，满足某公司全自动包装生产线高速采集的稳定性和准确性。利用高频读写器磁场耦合通信方式4，主从读写器切换轮询扫描工作，主从读写器协议快速切换控制，采用高速中央处理器，差分功率放大电路等技术整合与底层技术创新，开发成功高频高速双协读写器系统，满足某公司酒生产线数据采集高速、多协议、整箱多瓶及数据准确性要求。2高频高速双协议读写器系统方案设计2.1高频高速双协议读写器系统结构高频读写器采用一主一从，每个高频读写器采用独立的电源和通讯端口，高速32位MCU、ASIC读卡电路、内置天线组成，电源采用 12V/2A 供电，外部通信端口采用RS232，通信稳定可靠，如图1所示。首次开启某公司RFID数据采集应用软件时，先进行读写器状态复位，可以选择单协议或者双协议模式，如果是单协议模式，读取速度会提高一倍。上层应用软件根据高频读写器对应的动态文件配置如：每台读写器的工作总时长，读取次数，轮询次数，协议选择，成功标志，失败标收稿日期：2023年7月31日；修回日期：2023年10月26日高频高速双协议读写器系统应用研究邓洋，何志学成都普什信息自动化有限公司，四川成都，611731摘要：针对超高频读写器采集RFID标签信息容易窜读问题，设计了高频高速双协议读写器系统，该系统采用主从读写器切换扫描控制，对标签时序信息控制处理，解决读取ISO14443A协议标签防冲突问题，实现整箱多标签读取。通过加入主从读写器双协议快速轮询控制，实现协议ISO15693和ISO14443A扫描读取功能。中央处理控制模块采用高速32位处理器，提高标签读取速度。通过采用差分功率放大电路，使用较低功率即可获取较远的读取距离。结果表明该系统可以提高采集效率和准确性。关键词：高频双协议；ISO14443A/15693协议；高速读取；远距离读取中图分类号：TN914.1文献标识码：A文章编号：1672-0164（2023）06-0029-04图1读写器系统结构图29C o m m u n i c a t i o n&I n f o r m a t i o n T e c h n o l o g y N o.6.2 0 2 3通信与信息技术 2 0 2 3 年第6 期(总第2 6 6 期)高频高速双协议读写器系统应用研究邓洋，何志学成都普什信息自动化有限公司，四川成都，6 1 1 7 3 1摘 要：针对超高频读写器采集R F I D 标签信息容易窜读问题，设计了高频高速双协议读写器系统，该系统采用主从读写器切换扫描控制，对标签时序信息控制处理，解决读取I S O 1 4 4 4 3 A 协议标签防冲突问题，实现整箱多标签读取。通过加入主从读写器双协议快速轮询控制，实现协议I S O 1 5 6 9 3 和I S O 1 4 4 4 3 A 扫描读取功能。中央处理控制模块采用高速3 2 位处理器，提高标签读取速度。通过采用差分功率放大电路，使用较低功率即可获取较远的读取距离。结果表明该系统可以提高采集效率和准确性。关键词：高频双协议；I S O 1 4 4 4 3 A/1 5 6 9 3 协议；高速读取；远距离读取中图分类号：T N 9 1 4.1文献标识码：A文章编号：1 6 7 2-0 1 6 4(2 0 2 3)0 6-0 0 2 9-0 41 引言在智能制造和信息化管理提速增效的大环境下，某公司也加入了数字化转型的队伍，从已有包装生产线改造开始，将U H F R F I D(超高频无线射频识别)技术应用在高端白酒的防伪追溯上，实现部分生产线数字化转型。近两年某公司进一步响应国家对企业数字化转型的战略要求，将建设全自动包装生产线防伪溯源系统，这对R F I D 技术的应用带来了新的挑战。虽然采用超高频频段的读写器可以满足群读和远距离的要求，但是此通信方式存在窜读问题，导致生产线数据采集不准确。某公司生产线提速，要求做到瓶盖码与R F I D 码、盒码与R F I D 码、箱码与R F I D 码关联、无窜读与漏读，对读写器提出了新的要求。因此，R F I D 电子标签引入了“一芯双频”及高频多协议芯片。高频频段通信方式采用近场耦合，远距离能量衰减快，可以有效解决窜读问题，从技术层面实现创新和突破，满足高速、双协议，远距离读取。目前市场上读写器的应用功能和场景较单一，如用于E T C(电子不停车收费系统),重点是远距离和一车一标，车辆速度不高，方案普遍采用超高频读写器；用于人员门禁管理系统，为近距离低速度一人一卡，方案普遍采用高频读写器；用于服装盘点和防盗管理，要求大空间远距离群读，方案普遍采用超高频单读写器多天线方案等等P。对于某公司生产线R F I D 标签数据采集系统，要求单瓶、整箱数据采集和关联1 0 0?确，这就对读写器提出了更高的稳定性和准确性要求。经过综合技术评估，需要将超高频或者高频读写器的功能创新性开发，满足某公司全自动包装生产线高速采集的稳定性和准确性。利用高频读写器磁场耦合通信方式，主从读写器切换轮询扫描工作，主从读写器协议快速切换控制，采用高速中央处理器，差分功率放大电路等技术整合与底层技术创新，开发成功高频高速双协读写器系统，满足某公司酒生产线数据采集高速、多协议、整箱多瓶及数据准确性要求。2 高频高速双协议读写器系统方案设计2.1 高频高速双协议读写器系统结构高频读写器采用一主一从，每个高频读写器采用独立的电源和通讯端口，高速3 2 位M C U、A S I C 读卡电路、内置天线组成，电源采用1 2 V/2 A 供电，外部通信端口采用R S 2 3 2,通信稳定可靠，如图1 所示。主读写器1主从读写器通讯从读写器图1 读写器系统结构图首次开启某公司R F I D 数据采集应用软件时，先进行读写器状态复位，可以选择单协议或者双协议模式，如果是单协议模式，读取速度会提高一倍。上层应用软件根据高频读写器对应的动态文件配置如：每台读写器的工作总时长，读取次数，轮询次数，协议选择，成功标志，失败标收稿日期：2 0 2 3 年7 月3 1 日；修回日期：2 0 2 3 年1 0 月2 6 日2 9志，信息比对校验，取值信息量等相关信息。应用软件与读写器系统一直处于信息交互状态，当没有外部触发读取信息时，读写器处于待机状态关闭射频发射电路，有利于降低能耗和提高读写器系统稳定性和寿命。2.2高频高速双协议读写器系统数据交互原理高频读写器数据交互原理如图2，为了满足读写器读取数据的实时上传，RFID应用软件与读写器采用初始化连接后实时通讯方式，读写器将读取到的标签合法信息实时上传到上位机软件进行处理，应用软件要求上传时间小于0.5ms，为了减少冗余和错误信息的产生，从读写器会将读取到的信息首先交由主读写器的控制器控制模块进行判定处理，每种轮询协议标签数据依次排队上传，从而减少上位机软件的负荷。上位机软件只需要实时接收合格信息，当收到信息后关闭此次触发请求，复位等待下一次触发信息。2.3高频高速双协议读写器系统硬件结构硬件系统主要包含两台高频读写器和对应的天线，两台读写器空间物理摆放位置呈对角型，从图 3可以看出，天线可以根据实际的应用场景和需要进行定制调整，天线工作磁场范围需要覆盖被读取RFID标签的通过范围。为了解决主从读写器工作时天线磁场相互干扰以及ISO14443A协议标签防冲突，结合RFID识别距离与标签性能、标签天线尺寸、标签频点、读写器功率、读写器天线大小和读写器天线的Q值等多个参数，匹配计算得出读写器天线最佳尺寸为110*110mm，结合应用测试磁场强度得出读写器天线间的放置间距为150mm。从图4可以看出，RFID标签贴在某公司酒瓶盖装箱后的2枚标签中心距离为115mm，当贴有RFID标签的酒箱通过读写器天线时，读写器磁场能量会激发高频标签工作，采用读写器轮询扫描和协议自动切换方式采集对应协议标签的信息。该读写器系统使用两种读取模式：单次复合读取模式和连续复合读取模式。采用单次复合或者连续复合读取模式，可根据实际应用生产线速度和箱子间距，应用软件进行调节控制，单个RFID标签数据读取耗时为20ms左右。2.4高频高速双协议读写器系统高速读取工作方式该读写器采用先进、高速的32位处理控制器，运算速度和处理能力加强，读取单个RFID标签信息只需要20ms左右。轮询读取工作中，当读取到信息后即终止，节省后续无效时间，可以增加读取的有效时间，提高成功率。主和从读写器将读取到的信息即读即传到读写器数据处理模块。读写器数据处理模块收到信息后同步处理，对数据有效性进行校验，过滤无效和错误信息上传，保证读取RFID信息的准确性。主和从读写器在读取RFID标签信息和读写器数据处理模块采用并行工作模式。2.5高频高速双协议读写器系统远距离读取工作方式为了解决高频近场耦合通信工作方式读取距离较近的问题，方案采用差分功率放大电路，使射频功率放大效率更高，使用较低功率即可获取较远的读取距离，减少发热，有利于长时间稳定工作。射频调制采用单双副载波模式，读写器模块有自动识别功能，射频功率放大器采用级联增程模式，实现低电压高功率输出的效果，从而提高对RFID标签的读取距离，ISO14443A协议的标签最远达到20cm。2.6高频高速双协议读写器系统工作流程高频读写器工作流程图介绍如图5，读写器上电后，首先进行初始化设置，包括射频模块功率设置，通信端口自检，读取模式等，默认情况下为上次设备下电时的设置参数。读写器上电初始化正确后，等待应用软件连接指令，图2读写器系统数据交互逻辑框图图3主从读写器内部摆放图图4酒箱通过读写器方向图图5高频读写器工作流程图30通信与信息技术 2 0 2 3 年第6 期(总第2 6 6 期)志，信息比对校验，取值信息量等相关信息。应用软件与读写器系统一直处于信息交互状态，当没有外部触发读取信息时，读写器处于待机状态关闭射频发射电路，有利于降低能耗和提高读写器系统稳定性和寿命。2.2 高频高速双协议读写器系统数据交互原理高频读写器数据交互逻辑图后台中央处理系控 制 模读写模天线读 写 单天线图2 读写器系统数据交互逻辑框图高频读写器数据交互原理如图2,为了满足读写器读取数据的实时上传，R F I D 应用软件与读写器采用初始化连接后实时通讯方式，读写器将读取到的标签合法信息实时上传到上位机软件进行处理，应用软件要求上传时间小于0.5 m s,为了减少冗余和错误信息的产生，从读写器会将读取到的信息首先交由主读写器的控制器控制模块进行判定处理，每种轮询协议标签数据依次排队上传，从而减少上位机软件的负荷。上位机软件只需要实时接收合格信息，当收到信息后关闭此次触发请求，复位等待下一次触发信息。2.3 高频高速双协议读写器系统硬件结构1 1 51 5 0 m m电路1 1 0天线主板O1 1 0电路天线O主板图3 主从读写器内部摆放图2 5 0图4 酒箱通过读写器方向图硬件系统主要包含两台高频读写器和对应的天线，两台读写器空间物理摆放位置呈对角型，从图3 可以看出，天线可以根据实际的应用场景和需要进行定制调整，天线工作磁场范围需要覆盖被读取R F I D 标签的通过范围。为了解决主从读写器工作时天线磁场相互干扰以及I S O 1 4 4 4 3 A协议标签防冲突，结合R F I D 识别距离与标签性能、标签天线尺寸、标签频点、读写器功率、读写器天线大小和读写器天线的Q 值等多个参数，匹配计算得出读写器天线最佳尺寸为1 1 0*1 1 0 m m,结合应用测试磁场强度得出读写器天线间的放置间距为1 5 0 m m。从图4 可以看出，R F I D 标签贴在某公司酒瓶盖装箱后的2 枚标签中心距离为1 1 5 m m,当贴有R F I D 标签的酒箱通过读写器天线时，读写器磁场能量会激发高频标签工作，采用读写器轮询扫描和协议自动切换方式采集对应协议标签的信息。该读写器系统使用两种读取模式：单次复合读取模式和连续复合读取模式。采用单次复合或者连续复合读取模式，可根据实际应用生产线速度和箱子间距，应用软件进行调节控制，单个R F I D 标签数据读取耗时为2 0 m s 左右。2.4 高频高速双协议读写器系统高速读取工作方式该读写器采用先进、高速的3 2 位处理控制器，运算速度和处理能力加强，读取单个R F I D 标签信息只需要2 0 m s左右。轮询读取工作中，当读取到信息后即终止，节省后续无效时间，可以增加读取的有效时间，提高成功率。主和从读写器将读取到的信息即读即传到读写器数据处理模块。读写器数据处理模块收到信息后同步处理，对数据有效性进行校验，过滤无效和错误信息上传，保证读取R F I D信息的准确性。主和从读写器在读取R F I D 标签信息和读写器数据处理模块采用并行工作模式。2.5 高频高速双协议读写器系统远距离读取工作方式为了解决高频近场耦合通信工作方式读取距离较近的问题，方案采用差分功率放大电路，使射频功率放大效率更高，使用较低功率即可获取较远的读取距离，减少发热，有利于长时间稳定工作。射频调制采用单双副载波模式，读写器模块有自动识别功能，射频功率放大器采用级联增程模式，实现低电压高功率输出的效果，从而提高对R F I D标签的读取距离，I S O 1 4 4 4 3 A 协议的标签最远达到2 0 c m。2.6 高频高速双协议读写器系统工作流程高频读写器工作流程图介绍如图5,读写器上电后，首先进行初始化设置，包括射频模块功率设置，通信端口自检，读取模式等，默认情况下为上次设备下电时的设置参数。读写器上电初始化正确后，等待应用软件连接指令，读写器上电初始化结束继续等特N软件是否连接Y读写器斯开连接读写器准按成功等待触发读取合令开始读瑕应用软件数据处理主读写器工作通讯数据处理模块读取失败1 4 4 4 3 A 协议YY1 5 6 9 3 快议N1 5 6 9 3YYN1 4 4 4 5 A 协议N从读写图工作连续复合读取模式图5 高频读写器工作流程图3 0若无软件连接信息，则一直处于等待连接状态，射频模块功放关闭，工作于低功耗模式；应用软件成功连接高频读写器后，软件进入等待触发模式，读写器处于待机模式；应用软件接收到来自PLC或者I/O卡触发信号后，发送单次复合读取模式指令或者连续复合读取模式指令，读写器开始进入工作模式；主读写器开始工作，首先进行ISO14443A协议读取，再切换为ISO15693协议读取，如果读取到相关RFID标签数据，立即上传到读写器数据处理模块对数据的正确性比对筛选后上传给上位机应用软件数据处理；如果主读写器未读取到RFID标签数据则切换为从读写 器 工 作 首 先 进 行 ISO14443A 协 议 读 取，再 切 换 为ISO15693协议读取，如果读取到相关RFID标签数据，立即上传到读写器数据处理模块对数据的正确性比对筛选后上传给上位机应用软件数据处理；如果设置为单次复合读取模式，一轮读取周期结束未有RFID标签数据上传，则上传“读取失败”信息给应用软件数据处理，同时进入等待下一轮触发读取指令状态，读写器进入待机模式；如果设置为连续复合读取模式，在第一轮读取周期后时间未超过应用软件总读取周期，则读写器进入第二轮工作模式，达到应用软件设置总读取时间周期后结束。2.7高频高速双协议读写器系统参数（1）高频高速双协议读写器系统部分调用函数功能设备操作函数函数：int rf_beep，功能：蜂鸣；函数：int rf_get_status，功能：取得读写器硬件版本号；函数：int lib_ver，功能：读取动态库版本号；通用函数函数：rf_init，功能：初始化串口，设置通讯波特率；函数：rf_exit，功能：恢复串口；函数：int rf_card，功能：寻卡，能返回在工作区域内某张卡的序列号；ISO14443A非接触卡命令函数函数：int rf_ISO14443A_request，功能：IS0 14443 TYPEA 标准寻卡请求；函数：int rf_ISO14443A_anticoll，功能：IS0 14443 TYPEA 防冲突；函数：int rf_ISO14443A_select，功能：IS0 14443 TYPEA 选卡指令；ISO15693卡命令函数函数：int ISO15693_Read，功能：ISO15693读卡；函数：int ISO15693_Write，功能：ISO15693写卡；函数：intISO15693_Lock_Block，功能：ISO15693卡锁块；（2）高频高速双协议读写器系统部分功能特点支持协议：ISO14443A/ISO15693工作中心频率：13.56MHz射频调制：单副载波/双副载波电源：自带适配器直流外接电源12V/2A通信接口：COM RS232高频读取距离：12cm（高频标签天线直径22mm）读取速度：读取耗时18ms标签移动速度1m/sAPI函数库：Android、windows XP/7/8/10系统API3读写器系统测试数据实际测试数据如表1，经过批量应用测试，在箱子间距75cm、速度1m/s、天线距离箱子顶部2cm、读写间距不低于45cm、4种标签2种协议无序混装条件下可以满足3000箱/小时（18000瓶/小时）的高速生产线产能需求，已批量投入在某公司11包生产线使用，为某公司高速全自动包装车间提供了RFID数据采集解决方案。序号123456标签芯片WF053(QR6s em4425 v1.6)WF009-7(em4425 QR6x)WF053(QR6s em4425 v1.6)WF009-7(em4425 QR6x)WF053(QR6s em4425 v1.6)WF009-7(em4425 QR6x)WF053(QR6s em4425 v1.6)WF009-7(em4425 QR6x)WF053(QR6s em4425 v1.6)WF009-7(em4425 QR6x)WF053(QR6s em4425 v1.6)WF009-7(em4425 QR6x)装箱模式无序混装无序混装无序混装无序混装无序混装无序混装线速度1m/s1m/s1m/s1.15m/s1.15m/s1m/s天线距离箱子高度2cm4cm5cm5cm2cm2cm读写器间距45cm45cm45cm45cm45cm45cm箱子间距75cm75cm75cm75cm75cm75cm测数量200200200200200500成功率100%100%98%97%100%100%备注99.5%读取3次及以上,出现1轮读取1次（em4425芯片）97.5%读取3次及以上,出现5轮读取1次（QR6S芯片）读取未全部成功，几种芯片均出现只读取1次的情况读取未全部成功，几种芯片均出现只读取1次的情况95%读取3次及以上,出现10轮读取1次（QR6S芯片）99.5%读取3次及以上表1读写器系统测试数据热点技术高频高速双协议读写器系统应用研究31热点技术高频高速双协议读写器系统应用研究若无软件连接信息，则一直处于等待连接状态，射频模块功放关闭，工作于低功耗模式；应用软件成功连接高频读写器后，软件进入等待触发模式，读写器处于待机模式；应用软件接收到来自P L C 或者I/O 卡触发信号后，发送单次复合读取模式指令或者连续复合读取模式指令，读写器开始进入工作模式；主读写器开始工作，首先进行I S O 1 4 4 4 3 A 协议读取，再切换为I S O 1 5 6 9 3 协议读取，如果读取到相关R F I D 标签数据，立即上传到读写器数据处理模块对数据的正确性比对筛选后上传给上位机应用软件数据处理；如果主读写器未读取到R F I D 标签数据则切换为从读写器工作首先进行I S O 1 4 4 4 3 A 协议读取，再切换为I S O 1 5 6 9 3 协议读取，如果读取到相关R F I D 标签数据，立即上传到读写器数据处理模块对数据的正确性比对筛选后上传给上位机应用软件数据处理；如果设置为单次复合读取模式，一轮读取周期结束未有R F I D 标签数据上传，则上传“读取失败”信息给应用软件数据处理，同时进入等待下一轮触发读取指令状态，读写器进入待机模式；如果设置为连续复合读取模式，在第一轮读取周期后时间未超过应用软件总读取周期，则读写器进入第二轮工作模式，达到应用软件设置总读取时间周期后结束。2.7 高频高速双协议读写器系统参数(1)高频高速双协议读写器系统部分调用函数功能设备操作函数函数：i n t r f _ b e e p,功能：蜂鸣；函数：i n t r f _ g e t _ s t a t u s,功能：取得读写器硬件版本号；函数：i n t l i b _ v e r,功能：读取动态库版本号；通用函数函数：r f _ i n i t,功能：初始化串口，设置通讯波特率；函数：r f _ e x i t,功能：恢复串口；函数：i n t r f _ c a r d,功能：寻卡，能返回在工作区域内某张卡的序列号；I S O 1 4 4 4 3 A 非接触卡命令函数函数：i n t r f I S O 1 4 4 4 3 A _ r e q u e s t,功能：I S 0 1 4 4 4 3 T Y-P E A 标准寻卡请求；函数：i n t r f _ I S O 1 4 4 4 3 A _ a n t i c o l l,功能：I S 0 1 4 4 4 3 T Y-P E A 防冲突；函数：i n t r f _ I S O 1 4 4 4 3 A _ s e l e c t,功能：I S 0 1 4 4 4 3 T Y-P E A 选卡指令；I S O 1 5 6 9 3 卡命令函数函数：i n t I S O 1 5 6 9 3 _ R e a d,功能：I S O 1 5 6 9 3 读卡；函数：i n t I S O 1 5 6 9 3 _ W r i t e,功能：I S O 1 5 6 9 3 写卡；函数：i n t I S O 1 5 6 9 3 _ L o c k _ B l o c k,功能：I S O 1 5 6 9 3 卡锁块；(2)高频高速双协议读写器系统部分功能特点支持协议：I S O 1 4 4 4 3 A/I S O 1 5 6 9 3工作中心频率：1 3.5 6 M H z射频调制：单副载波/双副载波电源：自带适配器直流外接电源1 2 V/2 A通信接口：C O M R S 2 3 2高频读取距离：1 2 c m(高频标签天线直径2 2 m m)读取速度：读取耗时1 8 m s 标签移动速度1 m/sA P I 函数库：A n d r o i d、w i n d o w s X P/7/8/1 0 系统A P I3 读写器系统测试数据实际测试数据如表1,经过批量应用测试，在箱子间距7 5 c m、速度1 m/s、天线距离箱子顶部2 c m、读写间距不低于4 5 c m、4 种标签2 种协议无序混装条件下可以满足3 0 0 0箱/小时(1 8 0 0 0 瓶/小时)的高速生产线产能需求，已批量投入在某公司1 1 包生产线使用，为某公司高速全自动包装车间提供了R F I D 数据采集解决方案。序号标签芯片表1 读写器系统测试数据天线距离读写器 箱子装箱模式 线速度测数量 成功率箱子高度间距间距备注1W F 0 5 3(Q R 6 s e m 4 4 2 5 v 1.6)W F 0 0 9-7(e m 4 4 2 5 Q R 6 x)无序混装1 m/s2 c m4 5 c m7 5 c m2 0 01 0 0%9 9.5?取3 次及以上，出现1 轮读取1 次(e m 4 4 2 5 芯片)2345W F 0 5 3(Q R 6 s e m 4 4 2 5 v 1.6)W F 0 0 9-7(e m 4 4 2 5 Q R 6 x)W F 0 5 3(Q R 6 s e m 4 4 2 5 v 1.6)W F 0 0 9-7(e m 4 4 2 5 Q R 6 x)W F 0 5 3(Q R 6 s e m 4 4 2 5 v 1.6)W F 0 0 9-7(e m 4 4 2 5 Q R 6 x)W F 0 5 3(Q R 6 s e m 4 4 2 5 v 1.6)W F 0 0 9-7(e m 4 4 2 5 Q R 6 x)无序混装1 m/s无序混装1 m/s无序混装 1.1 5 m/s无序混装 1.1 5 m/s4 c m5 c m5 c m2 c m4 5 c m4 5 c m4 5 c m4 5 c m7 5 c m7 5 c m7 5 c m7 5 c m2 0 02 0 02 0 02 0 01 0 0%9 8%9 7%1 0 0%9 7.5?取3 次及以上，出现5 轮读取1 次(Q R 6 S 芯片)读取未全部成功，几种芯片均出现只读取1 次的情况读取未全部成功，几种芯片均出现只读取1 次的情况9 5?取3 次及以上，出现1 0 轮读取1 次(Q R 6 S 芯片)6W F 0 5 3(Q R 6 s e m 4 4 2 5 v 1.6)W F 0 0 9-7(e m 4 4 2 5 Q R 6 x)无序混装1 m/s2 c m4 5 c m 7 5 c m5 0 01 0 0 9.5?取3 次及以上3 14结论在阐述研究的背景和意义的同时也讲解了该高频高速双协议读写器系统在研究过程中的系统结构、数据交互原理、硬件结构、高速读取工作方式、系统工作流程等，系统核心部件使用高速32位处理器，用差分功率放大电路，单双副载波模式，使用主从读写器切换轮询协议读取，在合理的布局下构成了高频高速双协议读写器系统。在系统开发和应用中也出现很多问题，例如主从读写器磁场干扰问题，读取耗时长，读取距离近，物品移动速度提升后存在漏读等情况，在出现问题后通过硬件和软件优化的方式解决这些问题。采用高频高速双协议读写器系统方案可解决超高频读写器采集 RFID标签信息容易窜读造成数据不准确问题，解决常规高频读写器单一协议、低速度、近距离等问题，从而实现全自动 RFID生产线数据高效准确采集，扩展高频读写器在酒类、饮料类、烟类等行业应用前景。参考文献1 戴晴，黄纪军，莫锦军.现代微波与天线测量技术M.北京：电子工业出版社，2008：196-214.2 黄玉兰.物联网：射频识别（RFID）核心技术详解（第 3 版）M，北京：人民邮电出版社，2016:32-36+202-227+305-322.3 康东石,喜勤,李勇鹏.射频识别（RFID）核心技术与典型应用开发案例M，北京：人民邮电出版社，2008:54-104+165-188+215-225.4 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别(RFID)原理与应用M，北京：电子工业出版社，2008:27-124+145-194.5 刘岩.RFID 通信测试技术与应用M，北京：人民邮电出版社，2010:104-140.作者简介邓洋（1981），男，硕士研究生，高级工程师，主要研究方向：物联网、数字化防伪、智能制造、工业互联网。何志学（1978），男，大专，信息系统项目管理师（高级），主要研究方向：无线通信技术，物联网RFID标签与读写器开发与应用，数字化防伪。Application research on high frequency and high speed dual protocol read/write systemDENG Yang，HE ZhixuePush Information&Automation（Chengdu）Co.,Ltd.,Chengdu 611731，ChinaAbstract:In this paper,for the UHF reader to collect RFID tag information is easy to tamper with the problem of reading,the design of high-frequency high-speed dual-protocol reader system,the system uses the master-slave reader to switch the scanning controlof the tag timing information control processing,to solve the problem of reading the ISO14443A protocol tags anti-conflict issues,toachieve the whole box of multiple tags to read.By joining the master-slave reader dual-protocol fast polling control,to achieve the protocol ISO15693 and ISO14443A scanning and reading function.The central processing control module adopts high-speed 32-bit processor to improve the tag reading speed.Through the use of differential power amplification circuit,the use of lower power to obtain alonger reading distance.The results show that the system can improve the collection efficiency and accuracy.Keywords:High-frequency dual protocol,ISO14443A/15693 protocol,Prompt reading,Long-distance reading（上接第25页）Research on face transformation method based on generative adversarial networkZHU Lizhong,LI YongyiShenyang Ligong University,Shenyang 110159,ChinaAbstract:In order to increase the feature information of off-angle faces and improve the accuracy of face recognition,a face transformation method based on Generative Adversarial Network(GAN)is studied.First,the generator frame of the GAN network is changedfrom a single-channel to a dual-channel structure,which is convenient for processing the global structure and local texture,then an attention mechanism is added to the discriminator,and finally a synthetic loss function is introduced to enable it to efficiently generatethe front of the face picture.The experimental results show that:after the face is turned into a positive image and input into the recognition network,the recognition accuracy rate is improved,and the degree of attenuation of the recognition rate becomes smaller with thechange of angle,which can greatly retain the important recognition information of the face,and it can be used for subsequent face recognition.Recognition work is of great help.Keywords:Face straightening，GAN network，Deep learning，Multi-angle32通信与信息技术 2 0 2 3 年第6 期(总第2 6 6 期)4 结论参 考 文 献在阐述研究的背景和意义的同时也讲解了该高频高速双协议读写器系统在研究过程中的系统结构、数据交互原理、硬件结构、高速读取工作方式、系统工作流程等，系统核心部件使用高速3 2 位处理器，用差分功率放大电路，单双副载波模式，使用主从读写器切换轮询协议读取，在合理的布局下构成了高频高速双协议读写器系统。在系统开发和应用中也出现很多问题，例如主从读写器磁场干扰问题，读取耗时长，读取距离近，物品移动速度提升后存在漏读等情况，在出现问题后通过硬件和软件优化的方式解决这些问题。采用高频高速双协议读写器系统方案可解决超高频读写器采集R F I D 标签信息容易窜读造成数据不准确问题，解决常规高频读写器单一协议、低速度、近距离等问题，从而实现全自动R F I D 生产线数据高效准确采集，扩展高频读写器在酒类、饮料类、烟类等行业应用前景。1 戴晴，黄纪军，莫锦军.现代微波与天线测量技术 M .北京：电子工业出版社，2 0 0 8:1 9 6-2 1 4.2 黄玉兰.物联网：射频识别(R F I D)核心技术详解(第3 版)M ,北京：人民邮电出版社，2 0 1 6:3 2-3 6+2 0 2-2 2 7+3 0 5-3 2 2.3 康东石，喜勤，李勇鹏.射频识别(R F I D)核心技术与典型应用开发案例M ,北京：人民邮电出版社，2 0 0 8:5 4-1 0 4+1 6 5-1 8 8+2 1 5-2 2 5.4 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别(R F I D)原理与应用 M ,北京：电子工业出版社，2 0 0 8:2 7-1 2 4+1 4 5-1 9 4.5 刘岩.R F I D 通信测试技术与应用