CN103308809A - Rfid读写卡疲劳性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RFID读写卡疲劳性测试装置，包括：转轴，座装于机架上；步进电机及步进电机控制器，驱动所述转轴转动；悬臂，垂直地安装于所述转轴上，悬伸端设有RFID卡夹具；控制单元，连接所述步进电机控制器，以驱动所述转轴按照预定的方式动作；采集单元，设有用于连接RFID读写设备的接口，用于采集成功的读卡次数。依据本发明能够提高测试的效率和测试的相对可靠性。

Description

RFID读写卡疲劳性测试装置

技术领域

本发明涉及一种用于RFID设备测试的设备，其中RFID为Radio Frequency Identification的缩略语，即射频识别。

背景技术

对于RFID读卡机来说，稳定可靠的连续工作是一项非常重要的性能指标，对产品的质量至关重要。目前，绝大多数的非接触式IC卡读写机生产厂家在测试环节多是通过手动刷卡方式来验证该性能指标，不仅费时费力、效率低下，而且人工刷卡不能保证实验的连续性和每次实验的一致性。为此发明人认为有必要通过一种自动装置模拟人手动刷卡，那么不仅能提高效率，同时也大大节省了人力成本。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种可以连续工作的RFID读写卡疲劳性测试装置，从而能够测试的效率和测试的相对可靠性。

本发明采用以下技术方案：

一种RFID读写卡疲劳性测试装置，包括：

转轴，座装于机架上；

步进电机及步进电机控制器，驱动所述转轴转动；

悬臂，垂直地安装于所述转轴上，悬伸端设有RFID卡夹具；

控制单元，连接所述步进电机控制器，以驱动所述转轴按照预定的方式动作；

采集单元，设有用于连接RFID读写设备的接口，用于采集成功的读卡次数。

从上述方案可以看出，依据本发明，步进电机可以精确控制步数，从而能够使转轴转角得到精确控制，从而依附于转轴上的悬臂具有摆动的运动形式，载于其上的RFID卡就可以依据摆动而获得进入感应区域和脱离感应区域的驱动能力。进入感应区域能够被感应并不影响RFID卡进入感应区域的计数，而被感应的次数则为采集单元所取得，从而整体上可以测试RFID读写卡的疲劳性。由于消除了人为因素的影响，保证每次测试的一致性，而机器本身更容易完成重复性工作，不仅效率能够保证，而且测试的相对可靠性也容易保证。

上述RFID读写卡疲劳性测试装置，在一些实施例中，所述控制单元和所述采集单元集成为一个中心控制单元。

在另一些实施例中，所述控制单元和采集单元都连接于一个集控单元，形成集中-分散控制系统。

上述RFID读写卡疲劳性测试装置，所述转轴具有轴向伸缩及锁紧结构，而所述悬臂则在悬伸方向上具有伸缩及锁紧结构。

附图说明

图1为依据本发明的一种RFID读写卡疲劳性测试装置原理图。

图2为一个具体实施例的原理图。

具体实施方式

RFID的最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。基于RFID作用距离和响应速度，本领域的技术人员可以据此设计读卡位置。

那么设定一转轴，可以配置独立的座，转轴竖直设置，对应座上可以设置一个平台，用于放置读卡器，或者把读卡器放置在其他平台上，座用于转轴支撑和驱动部分的设置。

关于转轴的驱动，应采用精确控制的驱动装置，最好采用伺服系统，步进电机机器控制器可以满足相应的任务。

在一些应用中，可以使用如具有止点控制的设备取代伺服系统，如摆动缸，属于一种劣化的替代。也能够实现转轴转角的控制，若使用气动的摆动缸，噪音会比较大，若使用液动的摆动缸，可能会产生泄漏，污染设备。这些替代方式单纯从实现角度是没有问题的。

在一些应用中还可以采用杆系实现摆动，如曲柄摇杆机构，其中摇杆实现180度的摆动，可以连续动作，通过速度设计，可以实现曲柄的转动周期与读卡周期相同。不过，此时摇杆构成实际的悬臂。这是一种简单变换，本领域的技术人员能够理解。

涉及到悬臂，安装于所述转轴上，并与转轴垂直，悬臂作为RFID卡的载具，上面应设有RFID卡的夹具，由于RFID卡为标准的卡片，可以直接使用简单的夹子作为夹具，其实现结构非常简单，在此不再赘述。

在上面的内容中涉及到驱动机构的选择，进一步地，为了保证驱动机构运行的可控性，最好选择智能控制设备，如图1所示，采用步进电机以及所配属的步进电机控制器进行控制，可以精确地控制步进电机的转动量。步进电机控制器往往作为下位设备，在图1所示的结构中，采用单片机作为控制单元构成步进电机控制器的上位机，对步进电机控制器进行控制。

关于读卡次数，读卡器感应后会产生电信号，依据所产生的电信号即可利用如比较器产生一个脉冲，对脉冲计数就可以获得有效的刷卡次数。

再看连续读卡所需要满足的一些基本动作，具有悬臂可以将RFID卡固定在上面，通过悬臂旋转，使RFID卡能够进入、暂停、离开RFID读卡机的读卡区，从而能够模拟人手动刷卡动作，完成读卡的操作，同时能够记录卡在读卡区暂停次数、读卡成功次数，可以用来分析RFID读卡机连续读卡时的成功率，采用自动化可以实现长时间工作，可以检测设备长时间疲劳性工作下的可靠性。这部分内容所涉及到的基本动作，依据图1所示的结构，可以非常简单的实现，本领域的技术人员无需再付出创造性劳动。

如图1所示，配属有PC机，作为单片机的上位机，同时PC机也可以作为读卡设备的上位机，整合控制和数据采集于上位机，也就是PC机，可以有效地提高测试的直观性。

而采用集中-分散的控制系统，可以提高分散系统的控制、运算能力，减少控制方面的负面影响，减少对测试本身的影响。

悬臂和转轴都做成可伸缩结构，可以满足多种应用，自然需要保证伸缩完成后结构的可靠性，因此，还需要配置锁紧结构。这些结构都是机械中的一些基本结构，本领域的技术人员非常容易实现，如采用轴套配合的结构，配置侧定螺钉作为锁紧螺钉。

依据图1所示的结构，其工作过程如下：

1、利用“A 计算机测试控制单元”设置自动读卡参数，包括暂停次数、读卡成功次数、转动角度和速度，以及暂停时间，同时控制待测RFID设备进入读卡状态，在连续读卡过程中准确记录暂停次数及读卡成功次数；

1-1、初始化设置，根据需求“A 计算机测试控制单元”设置好自动读卡参数、控制待测RFID设备进入读卡状态并初始化转动次数、读卡成功次数为零。

1-2、“A 计算机测试控制单元”通过串口，将转动角度发送至“B单片机控制单元”，“B单片机控制单元”控制步进电机控制器及步进电机，使悬臂转动要求的角度，使悬臂上的RFID卡位于“E待测RFID设备”读卡区上方，然后暂停，“A 计算机测试控制单元”记录转动次数加一。

1-3、“A 计算机测试控制单元”控制“E待测RFID设备”进行一次读卡，读卡成功，记录读卡成功次数加一。

1-4、“A 计算机测试控制单元”在悬臂暂停时间定时到，再次进行步骤1-2操作，依次根据总体测试要求循环进行。

2、利用“B单片机控制单元”接受计算机测试控制单元所设置的自动读卡参数（包括转动角度、速度、方向、暂停时间）命令，控制步进电机转动； 

3、利用“C步进电机控制器及步进电机”中步进电机带动D可调整的悬臂转动，将RFID卡自动转到待测RFID设备的读卡感应区，以此达到模拟手动读卡的动作。

由于整体结构相对简单，一个实施例就能够使本领域的技术人员对本案有清楚地认识。参见说明书附图2，本实施方式以Atmel公司的AT89C2051处理芯片和17HS001步进电机为核心构建RFID读写卡疲劳性的测试装置，算法模块置于FlashROM中，具体工作原理如下：

1、利用计算机测试控制单元设置自动读卡参数包括暂停次数、读卡成功次数、转动角度、速度、方向、暂停时间），并通过串口通信协议，将自动读卡参数传送至AT89C2051自动控制电路中；

2、AT98C2051处理芯片在接收到计算机测试控制单元发送的自动读卡参数后，通过内置于FlashRom内的算法，调节控制步进电机的CP脉冲信号，从而实现步进电机调速及定位的设置；

3、将RFID卡固定于可调整的悬臂上，通过步进电机来带动可调整的悬臂的转动，以实现精确控制RFID卡在待测RFID设备的读卡感应区的位置、转动次数及停留时间，以准确完成模拟手动读卡动作。

Claims (4)

1.一种RFID读写卡疲劳性测试装置，其特征在于，包括：

转轴，座装于机架上；

步进电机及步进电机控制器，驱动所述转轴转动；

悬臂，垂直地安装于所述转轴上，悬伸端设有RFID卡夹具；

控制单元，连接所述步进电机控制器，以驱动所述转轴按照预定的方式动作；

采集单元，设有用于连接RFID读写设备的接口，用于采集成功的读卡次数。

2.根据权利要求1所述的RFID读写卡疲劳性测试装置，其特征在于，所述控制单元和所述采集单元集成为一个中心控制单元。

3.根据权利要求1所述的RFID读写卡疲劳性测试装置，其特征在于，所述控制单元和采集单元都连接于一个集控单元，形成集中-分散控制系统。

4.根据权利要求1至3任一所述的RFID读写卡疲劳性测试装置，其特征在于，所述转轴具有轴向伸缩及锁紧结构，而所述悬臂则在悬伸方向上具有伸缩及锁紧结构。

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