RFID阅读器的性能测试
实验报告
2011/5/10 成员：陈国明王梦琳陈露
中山大学
岭南学院
物流管理专业
实验目的
RFID阅读器的性能指标包含：平均响应时间和准确率。

依据的测试参数为：阅读器与产品的距离，阅读器与产品的角度，阅读器一次性读取标签的次数。

此次实验的目的不仅要测出三个参数不同组合下RFID阅读器的性能，而且要根据以上的测试数据求出三个参数的最优组合。

实验说明
1、测试一台阅读器的性能时，应避免其他阅读器的影响，此时需要将其他阅读器暂时关闭。

2、阅读器与产品的距离：即阅读器的一根天线到产品之间的直线距离。

阅读器与产品的最小距离设定为1m，最
大设定为5m，步长为1m。

由于两根天线之间的距离小于5m，因此只用一根天线进行测试。

此时为了避免另外一根天线的影响，需要暂时关闭另外一根天线。

3、阅读器与产品的角度：以阅读器的一根天线所在平面为X轴，产品与阅读器所在的直线与X轴之间的夹角。

角度最小为0°，最大为90°，步长为30°。

4、以上两个参数的数据需要使用米尺测量完成。

5、阅读器一次性读取标签的次数：阅读器在系统中一次性循环读取标签的次数，当次数越多时，准确率越高，
但相应时间越长。

一次性读取标签的次数最小为1次，最大为5次，步长为1次。

此参数需要在系统中设定完成。

实验步骤
实验数据通过在基于RFID的供应链管理系统中的阅读器模块中的测试阅读器的网页操作获得。

在获取标签的页面上可以选择阅读器，填写连续读取标签的次数，循环读取标签的时间间隔。

此次实验的前提条件：
1、循环读取标签的时间间隔设置较长，即不对该时间间隔进行测试，同时保证该时间间隔不影响其他数据的测
试。

2、测试选择的标签个数为5个
3、测试的次数为10次，即每次测试的数据是10次数据求得的平均值。

实验步骤如下：
1、逐步更改阅读器与产品之间的角度，角度依次为0°，30°，60°，90°。

（角度是指标签与天线的连线，与天线所在平面的角度）
2、假定阅读器与产品的角度不变，逐步增加阅读器与产品的距离，距离依次为1m，2m，3m，4m，5m。

3、假定阅读器与产品的距离不变，逐步增加阅读器一次性读取标签的次数，读取标签的次数依次为1次，2次，
3次，4次，5次。

需要记录的数据：
1、在不同角度，不同距离，不同标签次数下RFID阅读器的平均响应时间以及准确率
2、求得认为最优的组合，作为实验结果。

实验数据记录
（1）距离固定为1米，不同角度与不同读取次数的组合
（2）距离固定为2米，不同角度与不同读取次数的组合
（3）距离固定为3米，不同角度与不同读取次数的组合
（4）距离固定为4米，不同角度与不同读取次数的组合
（5）距离固定为5米，不同角度与不同读取次数的组合
数据分析：
1.将以上五大类（按标签离阅读器的距离来分）情况下的平均准确率数据做成柱状图
注：横轴代表读取的次数，纵轴代表准确率
图表 1 距离为1米
图表 2 距离为2米
图表 3 距离为3米图表 4 距离为4米
图表 5 距离为5米
从以上的柱状图可以大致发现以下几点：
（1）其他条件不变，准确率与角度成正比
在角度为0度，即标签与阅读器所在平面平行时，在距离为1米时，只能保持约20%的准确率，当距离进一步加大（2至5米），阅读器基本无法读到标签
（2）其他条件不表，准确率与距离成反比
明显看出，其他条件一定，距离越近，准确率越高
（3）其他条件不变，准确率与读取次数成正比
值得注意的是，读取两次比读取一次准确率有较为明显的提升，但是再增加读取的次数（3,4,5次），准确率就不会再有明显的提升
2.将读取次数与读取时间（响应时间）之间的关系做成柱状图
从柱状图图上直观观察，以距离为1米和距离为2米的情况为例（3，4，5米的情况类似），无论是什么角度，读取时间基本只与读取次数有关，约为0.5秒每次。

从统计学的角度上看，以读取次数为1次的所有情况作为样本（4个角度，5种距离，每种情况测试10次，共4*5*10=200个样本），求出均值与标准差
均值=0.476
标准差=0.08318
可以看到标准差非常小，说明不同情况下，读取时间是相当稳定的，和标签与阅读器的距离，角度基本没有联系
结论
结合以上分析，距离1米，读取两次，角度为90°（即标签正对阅读器）为最优组合。

因为（1）距离越近准确率越高；（2）读取两次比读取一次准确率有明显提高，而两次以上就没有明显的提高了，而每次读取大概要0.5秒的时间，读取次数过多需要的响应时间也会响应增加，综合考虑，两次最好；（3）角度越大准确率越高
因此我们小组给出以上结论。