RFID智能冰箱
1. 概述
智能售卖机的RFID系统由计算机系统、RFID读写器、天线和电子标签构成。计算机系统由后端运营管理系统和本地工控机管理系统组成，工控机通过串口线连接RFID读写器，对RFID读写器采集的电子标签数据进行传输和管理；RFID读写器通过馈线连接天线，用于识别和采集电子标签数据，电子标签黏贴在瓶装饮料上，用于标识商品。
1．计算机后端运营管理系统；
2．工控机及本地管理系统；
3．超高频16口读写器；
4．天线；
5．黏贴有电子标签的瓶装饮料；
A．4G网络连接；
B．串口线连接；
C．馈线连接；
D．UHF（920M-925M）无线识别；
提示：我司已优化UHF RFID的适配，不建议用户擅自更换设备。 |
2. RFID产品简介
2.1. 装箱清单
序号 | 设备名称 | 数量 | 备注 |
1 | 超高频16通道读写器 | 1 | 一台售卖机用一台16通道的读写器 |
2 | 12V/3A 电源适配器 | 1 | RFID读写器供电用 |
3 | 串口线 | 1 | 工控机连接读写器用 |
4 | 天线 | 若干 | 数量与售卖机内部货架的结构和数量有关 |
5 | 馈线 | 若干 | 与天线数量相等，读写器连接天线用 |
6 | 电子标签 | 若干 | 与瓶装饮料数量相等 |
2.2. 读写器与集线器技术参数
标签/传输协议 | |
标签协议 | EPC Class 1 Gen 2（ISO18000-6C） |
射频接口 | |
天线连接器 | 16个SMA接口 |
通道隔离度 | 大于61db |
通道切换时间 | 100ms |
RF输出 | 5dBM到30dBM（1W）调节精度为1dBM |
频率特性 | 可配置符合以下区域频率要求： FCC（NA，SA）902-928MHz ETSI(EU) 865-867MHz SRRC-MII(P.R.China)840-845 MHz、920-925MHz 902-928MHz (可根据用户需要或使用地区规定定制) |
传输控制接口 | |
通信接口 | 以太网接口、RS232、
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工作状态提示 | 电源指示灯、状态提示灯、天线指示灯 |
GPIO | 4路输入、4路输出，2路继电器 |
规格 | |
外形尺寸 | 读写器：226*166*32mm， |
供电/功耗 | |
供电 | 适配器供电12V |
功耗 | 待机 1W 工作：8W |
环境特性 | |
工作温度 | -20℃- +60℃ |
存储温度 | -25℃- +70℃ |
湿度 | 相对湿度：0-95% 非冷凝 |
性能 | |
标签识读率 | 大于190标签/秒 |
标签识读距离 | ≥15米，使用12dBi天线（6C协议） 写距离为读距离的60% （如遇特殊情况，视标签性能而定。） |
性能指标
频率范围： 860MHz～960MHz
电压驻波比：≤1.3:1
增益： 3dBic
H面HPBW： 75°
E面HPBW： 75°
极化：圆极化
相对湿度： 5%～95%
输入阻抗： 50Ω
接头类型： SMA-K
机械指标
尺寸：160mm×135mm×5mm
重量： 0.73kg
材料：塑料、
颜色：白
防护等级： IPX4
工作温度： -40℃~+ 85℃
储藏温度： -40℃~+ 85
2.4. 读写器指示灯
天线指示灯：指示某个天线在工作
电源指示灯：常亮，正常供电，不亮，设备无供电，或是设备故障2.5. RFID应用于无人零售的优缺点
在无人化、网络化、智能化的社会发展趋势下，无人零售正在走来。目前采用新形式的无人零售存在三种技术模式，有二维码、RFID和机器视觉，RFID相较于二维码，具有批量快速识读的优势，能够提高商品物流供应链的效率和透明度，能够实时盘点监控库存，但也存在价格较高的相对劣势。当前条件下的机器视觉技术存在瓶颈，后端的深度学习算法、生物识别技术等主要技术尚未完全成熟，在人多情况下识别率不高，目前所需研发投入较大。三种技术相比较，RFID技术具有较明显优势
UHF RFID技术属于无线射频技术，当电子标签贴在水、金属等吸收无线电波的介质上时会无法识别，所以瓶装饮料的电子标签应安装在瓶口远离饮料的位置，保证读取效果。
RFID天线发射射频信号时为有角度的扇形区域，所以应避免带有电子标签的瓶装饮料与天线平行，降低识别效果。实际应用中，应保证放置在托盘内的天线与瓶装饮料保持5公分的高度差。
3. RFID安装说明
3.1. 读写器安装设计
1、 读写器属于电子设备，工作环境与工控机要求相同；
2、 读写器与工控机通过串口线连接，需要安装在工控机四周；
3、 读写器的接线口应预留操作空间，方便连接和走线。
3.2. 读写器安装方式
通过螺丝将读写器固定在设计好的指定位置。
3.3. 读写器连接电源
【图9 读写器连接电源】
电源适配器接头带有锁扣，请插紧保证供电良好。 |
3.4. 读写器与工控机串口线连接（工控机客户可自己选择）
串口线一端接读写器的串口线接口，一端接工控机的串口。
【图10 读写器连接工控机】
3.5. 天线数量
序号 | 冷柜容积（L） | 外形尺寸 （mm） | 货架层数 | 每层天线配置 |
1 | 400 | 4 | 4 |
3.6. 天线安装位置确定
RFID天线识别范围应覆盖托盘区域，天线在水平方向应参考冷柜内部尺寸，在垂直方向应参考托盘尺寸，将其均匀分布在冷柜内部。
【图11天线位置确认】
3.7. 天线安装设计
顶层天线部署在顶部的设备层内，其余天线部署在托盘内，托盘材质建议采用非金属的塑料材质。天线中间部分的圆为天线，其余部分可设计开孔位置。天线的接口朝向应考虑馈线的走线方式，如果馈线走线在冷柜侧面，天线接口应朝向相应的侧面；如果快线走线在冷柜后侧，天线接口应朝向后侧。
3.8. 天线安装方式
RFID天线的安装采用公司设计的固定方式安装。
【图13单层货架天线安装示意图】
【图14整体天线安装示意】
3.9. 天线与读写器馈线连接
馈线连接天线和读写器的接口应正确紧固，不应出现虚接情况。
【图16馈线连接图】
3.10. 馈线安装要求
馈线的安装位置应根据冷柜结构特点，合理安排走线位置。馈线应远离与强电。
3.11. 馈线安装方式
根据柜子的构造选择适合的走线位置，一般天线馈线统一往后侧走线，从角落位置往上走到冷柜顶部空间中连接读写器。
【图17馈线走线示意图】
3.12. 电子标签黏贴方式
电子标签蝴蝶标方式黏贴在瓶身上，如下图所示。
【图18电子标签黏贴实例】
4. 其他相关设备安装简介
4.1. 电插锁安装（客户自己选择）
电插锁由电插锁主体、磁性吸片和装饰盖片组成，安装的时候电插锁锁体安装在柜门门框左上部分，磁性吸片安装在开合门体关闭后电插锁弹出锁柱的位置，装饰盖片则视情况觉得是否需要安装。
【图19电插锁安装】
5. 产品适用说明
本产品适用于瓶装饮料柜，普遍适用于市面上的瓶装饮料。
【图20常见瓶装饮料实例】
维护及故障排除
5.1. 维护
为确保RFID的工作可靠性，应在每次数据采集时，采集天线和读写器状态信息，及时发现故障，及时排除。
5.2. 常见故障及排除
序号 | 故障现象 | 原因分析 | 故障排除办法 |
1 | 读不到电子标签 | 未连接好天线 | 检查天线连接情况 |
2 | 超出读写模块阅读区域内 | 将卡移近读写模块天线 | |
3 | 天线已损坏 | 更换读写器天线 | |
4 | 参数RF Power值过低 | 上调RF Power值 | |
5 | 标签坏了 | 换其他标签测试 | |
6 | 读写器坏了 | 联系技术支持人员 | |
7 | 串口无法连接上读写器 | 未供电 | 检查电源接头和适配器 |
8 | Com占用或坏了 | 通过软件查看端口占用情况并测试端口是否能通讯 | |
9 | 波特率设置不一致 | 通过软件设置成一致的波特率 | |
10 | 读写器坏了 | 联系技术支持人员 | |
11 | 网口无法连接 | 网线问题 | 更换网线 |
12 | IP信息设置不对 | 请仔细对照提供的DEMO重新进行设置 | |
13 | 设备网口不良 | 联系技术支持人员 | |
14 | 忘记IP地址 | 复位设备恢复厂家设置 | |
15 | 读卡距离很近 | 未连接好天线 | 检查天线连接情况 |
16 | 参数RF Power值过低 | 上调RF Power值 | |
17 | 标签与天线极化方向不一致 | 将标签旋转90度 | |
18 | 读写器坏了 | 联系技术支持人员 | |
19 | 标签坏了 | 更换其他标签 |
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