ГОСТ Р 59389.2-2021 Информационные технологии. Методы эксплуатационных испытаний устройств радиочастотной идентификации. Часть 2. Методы эксплуатационных испытаний устройства считывания/опроса

        ГОСТ Р 59389.2-2021

(ИСО/МЭК 18046-2:2020)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТРОЙСТВ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Часть 2

Методы эксплуатационных испытаний устройства считывания/опроса

Information technology. Radio frequency identification device performance test methods. Part 2. Test methods for interrogator performance

ОКС 35.040

Дата введения 2022-06-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "РСТ-Инвент" (ООО "РСТ-Инвент", г.Санкт-Петербург) в рамках Технического комитета по стандартизации ТК 355 "Технологии автоматической идентификации и сбора данных" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 "Технологии автоматической идентификации и сбора данных"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 августа 2021 г. N 749-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО/МЭК 18046-2:2020* "Информационные технологии. Методы эксплуатационных испытаний устройств радиочастотной идентификации. Часть 2. Методы эксплуатационных испытаний устройств считывания/опроса" (ISO/IEC 18046-2:2020 "Information technology - Radio frequency identification device performance test methods - Part 2: Test methods for interrogator performance", MOD) путем:

- изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного международного стандарта приведен в дополнительном приложении ДА;

- изменения отдельных фраз, слов, значений показателей, которые выделены в тексте курсивом*;

- включения дополнительных фраз, ссылок, поясняющих сносок, которые выделены в тексте полужирным курсивом*;

- изложения раздела "Библиография" в новой редакции;

- исключения из раздела 2 ссылки на стандарт ИСО/МЭК 18000-2, который вынесен в библиографию.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектами получения патентных прав. Международная организация по стандартизации (ISO) не несет ответственности за идентификацию некоторых или всех подобных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"***. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

Введение

Технологии радиочастотной идентификации (РЧИ) имеют широкое применение в сфере автоматической идентификации и сбора данных для управления предметами. В качестве средства беспроводной связи, основанного на технологии радиочастотной идентификации, практическое применение охватывает несколько уровней в промышленных, коммерческих и розничных цепях поставок. Эти уровни могут включать:

- грузовые контейнеры;

- оборотную тару;

- транспортные средства;

- производственную упаковку;

- продукцию, снабженную радиочастотными метками.

Эксплуатационные испытания определяют методы испытаний, при которых получают результаты, позволяющие сравнивать различные системы радиочастотной идентификации, устройства считывания/опроса и радиочастотные метки в целях их выбора для конкретного применения.

Эксплуатационные характеристики устройств (радиочастотных меток и устройств считывания/опроса) могут различаться в зависимости от условий применения, а также от конкретных используемых параметров радиоинтерфейса радиочастотной идентификации (частота, модуляция, протокол и т.д.). Основной проблемой является сопоставление различных эксплуатационных характеристик с пользовательскими требованиями. Кроме того, в рабочих условиях пользователям такой технологии требуются несколько источников таких устройств от производителей оборудования. Ключевой задачей является метод оценки различий между оборудованием от производителей на последовательной и беспристрастной основе.

Настоящий стандарт обеспечивает основу для решения вышеупомянутых задач. С этой целью было четко разработано определение производительности, связанное с применением пользователем технологии радиочастотной идентификации в цепочках поставок. На этой базе основаны методы испытаний, устанавливающие параметры испытаний, необходимые для последовательной оценки устройств радиочастотной идентификации.

Особенно важно отметить, что эти испытания определены для устройств считывания/опроса радиочастотной идентификации, имеющих одну антенну. Обычно используются устройства считывания/опроса с одной и несколькими антеннами для определения зоны опроса радиочастотной идентификации, достаточной для применения. Методы испытаний, используемые для устройства считывания/опроса с одной антенной, легко эквивалентно распространяются на устройства считывания/опроса с несколькими антеннами, чтобы оценить применение в более конкретных условиях. Однако необходимо с осторожностью применять испытания для устройств считывания/опроса с несколькими антеннами, поскольку множество антенн может приводить к паразитному межантенному взаимодействию, физическим ограничениям конструкций, особенностям взаимного влияния, особенностям затухания сигнала, особенностям характеристик направленности и другим особенностям, тоже самое и по отношению к устройствам считывания/опроса, т.к. они могут иметь ограничения в размерах, форме и способах монтажа при различных применениях радиочастотной идентификации.

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет методы испытаний для оценки эксплуатационных характеристик устройств считывания/опроса радиочастотной идентификации и устанавливает общие требования и требования к испытаниям устройств считывания/опроса, необходимые при выборе применяемых устройств.

В итоге отчеты об испытаниях формируют унифицированную техническую спецификацию устройств считывания/опроса.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.006** Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 30721 (ISO/IEC 19762:2016) Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь

ГОСТ Р 8.563** Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7 Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Часть 7. Параметры активного радиоинтерфейса для связи на частоте 433 МГц

ГОСТ Р 58666 (ИСО/МЭК 18000-3:2010) Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Параметры радиоинтерфейса для связи на частоте 13,56 МГц

ГОСТ Р 58701 (ИСО/МЭК 18000-63:2015) Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Параметры радиоинтерфейса для связи в диапазоне частот от 860 МГц до 960 МГц (Тип С)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30721.

4 Обозначения и сокращения

4.1 Обозначения

4.2 Сокращения

5 Условия проведения испытаний

5.1 Число испытуемых устройств считывания/опроса

Все измерения, определенные настоящим стандартом, следует проводить на одном устройстве считывания/опроса, но для статистических выборок их число может быть увеличено.

5.2 Условия проведения испытаний

Если не установлено иное, испытания следует проводить при температуре окружающего воздуха, равной (23±3)°С [(73±5)°F], и относительной влажности воздуха от 40% до 60%.

5.3 Радиочастотная среда

Испытания следует проводить в известной радиочастотной среде.

Для измерений технических характеристик устройств считывания/опроса, работающих в УВЧ диапазоне на принципе обратного рассеяния (см. ГОСТ Р 58701 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7), рекомендованной средой испытаний является безэховая камера. Размер безэховой камеры устанавливают исходя из размеров испытательной установки.

Для измерений технических характеристик индуктивных устройств считывания/опроса достаточно типичной лабораторной среды, где учитывают минимизацию воздействия электромагнитных источников, способных влиять на результаты.

5.4 Подготовительные условия

Если методы испытаний требуют дополнительной подготовки по соблюдению заданных условий среды, устройства считывания/опроса, подлежащие испытаниям, должны быть выдержаны перед испытаниями в условиях испытаний в течение 24 ч.

5.5 Базовая погрешность

Если не установлено иное, то к количественным значениям характеристик испытательного оборудования (например, линейным размерам) и методам испытаний (например, корректировки испытательного оборудования) применяют допуск, равный ±5%.

Для значений мощности (децибелл, дБ или децибелл-милливатт, дБм) допуск должен составлять ±0,5 дБ.

Примечание - Допуск ±0,5 дБ составляет приблизительно ±12% от нелогарифмического значения.

5.6 Общая неопределенность измерений

В протоколе испытаний указывают общую неопределенность измерений для каждого параметра, определяемого данными испытаниями.

Примечание - Основная информация приведена в [1].

5.7 Отчетность о результатах испытаний

Каждый результат испытаний записывают с указанием испытуемого устройства. Для статистической оценки по желанию также могут быть указаны минимальное, максимальное, среднее значения и стандартное отклонение.

5.8 Испытания параметров связи

Все испытания допускается проводить при различных параметрах связи (прямой и обратной линий связи). Условия проведения испытаний должны быть занесены в протокол испытаний.

5.9 Ограничения испытательного оборудования

Испытательное оборудование, предназначенное для испытаний на максимальный уровень напряженности поля, при котором сохраняется работоспособность устройств считывания/опроса, должно поддерживать максимальный уровень напряженности поля, заявленный поставщиком продукции. Следует удостовериться, что испытательное оборудование не ограничивает измерение эксплуатационных характеристик.

5.10 Воздействие электромагнитного поля на человека

Необходимо учитывать, что уровни напряженности магнитного или электромагнитного полей не должны превышать предельно допустимые уровни воздействия электромагнитного излучения на человека по ГОСТ 12.1.006** (см. также [2], [3]).

6 Настройки испытательного оборудования для проведения испытаний устройства считывания/опроса

6.1 Испытательное оборудование и схемы для испытаний устройств считывания/опроса по ГОСТ Р 58666

В соответствии с ГОСТ Р 58666 для радиочастотных меток и устройств считывания/опроса установлена рабочая частота 13,56 МГц ±7 КГц. Поскольку устройства считывания/опроса и радиочастотные метки могут смещать рабочую частоту на 516 миллионных частей частоты в противоположных направлениях, устройство считывания/опроса должно функционировать с имитатором радиочастотной метки со смещением ±1032 миллионных частей (на 14 КГц) от центральной номинальной частоты испытуемого устройства считывания/опроса.

Данную настройку частоты выполняют только с использованием источника сигнала симулятора радиочастотной метки, поскольку не существует удобного способа настроить частоту оцениваемого устройства. Относительный сдвиг частоты устройства считывания/опроса к радиочастотной метке также достигается с использованием этого метода.

Для удобства настройки сигналов в симуляторе радиочастотной метки следует использовать наименьшую несущую частоту 13,546 МГц, номинальную центральную частоту 13,560 МГц и наибольшую несущую частоту 13,574 МГц для всех испытаний на смещение частоты.

Если в описании испытаний не указано иное, то все испытательное оборудование устанавливают в безэховой камере или другом полностью измеренном и контролируемом месте, не имеющем источников помех и активных воздействий, таких как значительное отражение, поглощение или затенение сигнала.

Если не установлено иное, испытания следует проводить с использованием эталонной антенны, подключенной к симулятору радиочастотной метки.

Симулятор радиочастотной метки, используемый для данных испытаний, должен иметь возможность получать команды устройства считывания/опроса и передавать ответы радиочастотной метки в соответствии с ГОСТ Р 58666. Декодер команд должен обеспечить формирование сигнала для запуска надлежащего синхронизированного ответа от генератора кода, чтобы вся схема действовала как имитатор радиочастотной метки.

Выход декодера в симуляторе метки следует подключать к компьютеру с соответствующим программным обеспечением для мониторинга с целью отображения команды радиочастотным меткам, полученной от испытуемого устройства считывания/опроса, чтобы удостовериться, что он отправляет надлежащие команды.

Время передачи сигнала устройства считывания/опроса и модуляция могут контролироваться выходным сигналом симулятора радиочастотной метки, подключенного к хранилищу данных, которое имеет достаточно памяти, чтобы обеспечить захват всех транзакций между устройством считывания/опроса и радиочастотной меткой.

Устройство считывания/опроса следует подключать к компьютеру контроля и мониторинга таким образом, чтобы он мог выдавать сообщения о получении и передаче команд. Программное обеспечение, установленное на компьютере, должно также обеспечивать отображение декодированных данных, полученных устройством считывания/опроса, для того, чтобы подтвердить, что оно способно надлежащим образом декодировать и выводить полученные ответы радиочастотных меток.

Если не установлено иное, рекомендованное расстояние между расположением устройства считывания/опроса и опорной антенной, подключенной к симулятору радиочастотной метки, должно составлять 75% максимальной рабочей дистанции, которая может быть получена с использованием испытуемого устройства считывания/опроса и симулятора радиочастотной метки.

6.2 Испытательное оборудование и схемы испытаний устройств считывания/опроса по [4], [5], ГОСТ Р 58701, [6]

Испытательное оборудование и схемы испытаний для устройств считывания/опроса по [4], [5], ГОСТ Р 58701, [6] указаны в 8.1.

6.3 Испытательное оборудование и схемы испытаний устройств считывания/опроса по ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7

В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7 для радиочастотных меток и устройств считывания/опроса установлена рабочая частота 433,920 МГц (±20 миллионных частей, что приблизительно составляет ±8,7 КГц). Поскольку устройства считывания/опроса и радиочастотные метки могут смещать рабочую частоту на 20 миллионных частей частоты в противоположных направлениях, устройство считывания/опроса должно функционировать с симулятором радиочастотной метки со смещением в диапазоне ±40 миллионных частей (приблизительно ±17,4 КГц) от центральной номинальной частоты.

Данная настройка частоты может быть выполнена только с использованием источника сигнала от симулятора радиочастотной метки, так как нет удобного способа настройки частоты испытуемого устройства считывания/опроса. Относительный сдвиг частоты устройства считывания/опроса к частоте радиочастотной метки также достигается с использованием этого метода.

Для удобства настройки сигналов в симуляторе радиочастотной метки следует использовать наименьшую несущую частоту 433,900 МГц, номинальную центральную частоту 433,920 МГц и наибольшую несущую частоту 433,940 МГц для всех испытаний со смещением частоты.

Все испытательное оборудование следует устанавливать в безэховой камере или другом полностью измеренном и контролируемом месте, не имеющем источников помех и активных воздействий, таких как значительное отражение, поглощение или затенение сигнала.

Если не установлено иное, испытания следует проводить с использованием эталонной антенны, подключенной к симулятору радиочастотной метки через сплиттер с известными потерями, как показано на рисунке 1.

Расчет напряженности поля проводят следующим образом:

где 107 является величиной (дБ) выше 1 мкВ при 0 дБм;

Во время испытаний чувствительности устройства считывания/опроса следует использовать напряженность поля при 0 дБм.

Симулятор радиочастотной метки, используемый для данных испытаний, состоит из генератора кодов, частотно-модулированного источника сигнала 433,920 МГц, частотно-модулированного приемника 433,920 МГц и декодера, соответствующего ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7. Декодер должен обеспечить формирование сигнала надлежащего ответа от генератора кодов, так чтобы все оборудование действовало как симулятор радиочастотной метки.

Аттенюатор, показанный на рисунке 1, регулируется в диапазоне 100 дБ шагом по 1 дБ. Изменение уровня выходного сигнала на 100 дБ может регулироваться исключительно с использованием аттенюатора или на практике с использованием как аттенюатора, так и источника частотно-модулированного сигнала.

Рисунок 1 - Испытательный стенд для испытаний устройства считывания/опроса по ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7

Выход декодера в симуляторе радиочастотной метки также подключается к компьютеру с программным обеспечением, которое может выводить на экран команды для радиочастотной метки, полученные от устройства считывания/опроса.

Временные параметры передаваемого устройством считывания/опроса сигнала и модуляцию можно контролировать на выходе частотно-модулированного симулятора радиочастотной метки, подключенного к хранилищу данных, которое имеет достаточно памяти, чтобы обеспечить захват всех транзакций устройства считывания/опроса и радиочастотной метки.

Устройство считывания/опроса подключают к компьютеру таким образом, чтобы с его помощью генерировать и передавать команды. Программное обеспечение компьютера должно также обеспечивать отображение декодированных данных, полученных устройством считывания/опроса, для того чтобы удостовериться в полученных надлежащим образом ответах от радиочастотных меток.

Если не установлено иное, рекомендованное расстояние между расположением устройства считывания/опроса и эталонной антенной, прикрепленной к симулятору радиочастотной метки, должно быть минимум 2 м (предпочтительней 3 м). Это обеспечит достаточное расстояние, чтобы обеспечить условия дальнего поля в месте расположения устройства считывания/опроса и не потребует использования испытательной установки, превышающей практические габаритные размеры. Рекомендуется расстояние, равное 3 м, т.к. это обычное стандартное расстояние для испытаний, а также расстояние, на котором многие эталонные антенны были откалиброваны. Это расстояние также соответствует критериям дальнего поля на частоте 433,920 МГц.

7 Функциональные испытания индуктивных устройств считывания/опроса по [7] и ГОСТ Р 58666

7.1 Чувствительность устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема)

7.1.1 Цель испытаний

Настоящие испытания определяют минимальный уровень модулированной несущей на антенне устройства считывания/опроса, который может быть обнаружен с использованием его приемника.

7.1.2 Порядок проведения испытаний

Модуляцию нагрузкой симулятора радиочастотной метки устанавливают на номинальный уровень 0.

Затем модуляцию нагрузкой увеличивают от 0 до уровня, где устройство считывания/опроса начинает распознавать идентификацию данных от симулятора радиочастотной метки.

7.1.3 Протокол испытаний

В протоколе испытаний должен быть указан минимальный измеренный уровень модуляции нагрузкой устройства считывания/опроса.

Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Параметры, которые должны быть записаны при измерении чувствительности в режиме прослушивания (приема)

7.2.1 Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является определение способности подавления помех устройством считывания/опроса.

Настоящие испытания определяют минимальное расстояние между двумя идентичными устройствами считывания/опроса (одинаковое оборудование), при котором испытуемое устройство сможет считывать радиочастотные метки без помех.

7.2.2 Порядок испытаний

Настраивают генератор сигналов заданной формы на требуемую рабочую частоту 125 или 134,2 КГц или 13,56 МГц в соответствии с [6] или ГОСТ Р 58666, а амплитуду генератора сигналов заданной формы устанавливают на значение ниже порогового значения магнитного поля идентификации. Данная амплитуда обычно равна 0.

Второе устройство считывания/опроса (идентичное испытуемому устройству) позиционируют близко к испытуемому устройству. Испытания охватывают две позиции: лицом к лицу и бок о бок.

Установка для испытаний показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Конфигурация для испытаний

Обмен данными между испытуемым устройством и симулятором радиочастотной метки должен контролироваться.

2-е устройство считывания/опроса перемещают к испытуемому устройству до обнаружения ошибок в обмене данными между испытуемым устройством считывания/опроса и радиочастотной меткой.

Обмен данными должен содержать чередующиеся команды считывания и записи между испытуемым устройством и симулятором радиочастотной метки.

7.2.3 Протокол испытаний

В протоколе должно быть указано минимальное расстояние между двумя идентичными устройствами считывания/опроса. Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 - Параметры, записанные при испытаниях на расстояние помех

7.3.1 Цель испытаний

7.3.2 Порядок испытаний

Генерируемое при испытании электромагнитное поле должно быть аналогично полю, генерируемому испытуемым устройством (одинаковые частота/модуляция/протокол). Напряженность электромагнитного поля ограничивается максимально допустимым значением (см. [8], [9] или [10]).

Время воздействия - 1 мин для каждого шага испытаний. Испытуемое устройство должно считывать радиочастотную метку после каждого периода воздействия.

7.3.3 Протокол испытаний

Таблица 3 - Параметры, которые должны быть записаны при максимальной напряженности электромагнитного поля

7.4 Соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью

7.4.1 Цель испытаний

Настоящие испытания показывают соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью устройства считывания/опроса.

7.4.2 Порядок испытаний

Модуляцию нагрузкой симулятора радиочастотной метки устанавливают на уровень, полученный в результате испытаний чувствительности устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема) по 7.1.

Симулятор радиочастотной метки позиционируют на оси антенны устройства считывания. Расстояние между симулятором радиочастотной метки и антенной устройства считывания/опроса D равно 1, 5, 10, 50 см и так до 100 см.

Измерения следует проводить в следующей последовательности:

7.4.3 Протокол испытаний

В протоколе испытаний должно быть указано соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью устройства считывания/опроса. Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4 - Параметры, записываемые для значений мощности, подаваемой в антенну

_______________

7.5.1 Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является создание трехмерной карты распределения напряженности электромагнитного поля, генерируемого устройством считывания/опроса.

Устройства считывания/опроса должны быть сгруппированы, как показано ниже. Должно быть определено 5 групп:

- устройство считывания/опроса A-класса с излучаемым магнитным полем между 80% и 100% максимума излучаемого магнитного поля;

- устройство считывания/опроса B-класса с излучаемым магнитным полем между 60% и 80% максимума излучаемого магнитного поля;

- устройство считывания/опроса C-класса с излучаемым магнитным полем между 40% и 60% максимума излучаемого магнитного поля;

- устройство считывания/опроса D-класса с излучаемым магнитным полем между 20% и 40% максимума излучаемого магнитного поля;

- устройство считывания/опроса E-класса с излучаемым магнитным полем между 0% и 20% максимума излучаемого магнитного поля.

7.5.2 Порядок испытаний

Измерения следует проводить с использованием испытаний, описанных в [8], [9], [10]. Результаты испытаний даны в таблице измерений напряженности поля.

Измерения выполняют через каждый 1 см в нормальном направлении, если измеренное значение выше 0,15 А/м. Измерения в других направлениях выполняют через каждый 1 см для положений в нормальном направлении. Измерения в других направлениях должны быть проведены, если измеренное значение выше 0,15 А/м.

Измерения следует выполнять с учетом требований ГОСТ Р 8.563**, ГОСТ 12.1.006** (см. также [2], подраздел 4.6]).

7.5.3 Протокол испытаний

В протоколе должны быть указаны результаты измерения электромагнитного поля. Это позволяет оценить диапазон считывания во всех направлениях перед антенной устройства считывания/опроса.

Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5 - Напряженность электромагнитного поля в зависимости от подаваемой мощности на антенну

8 Функциональные испытания устройств считывания/опроса, соответствующих [11] и в частности - ГОСТ Р 58701

8.1 Чувствительность приемного канала устройств считывания/опроса, работающих в УВЧ-диапазоне

8.1.1 Цель испытаний

8.1.2 Порядок испытаний

В ГОСТ Р 58701 приведены несколько параметров, которые могут привести к изменению чувствительности приемника устройства считывания/опроса. По этой причине при испытаниях должны быть указаны и зарегистрированы параметры, приведенные в таблицах 6 и 7. Можно использовать рекомендуемые значения параметров, приведенные в таблицах 6 и 7.

Таблица 6 - Настройки устройства считывания/опроса по протоколу ГОСТ Р 58701

Таблица 7 - Условия испытаний

Испытательная установка должна быть такой, как показано на рисунках 3 или 4, и должна использовать испытательное оборудование, например эмулятор радиочастотных меток или аналогичное оборудование, которое соответствует ГОСТ Р 58701 в отношении всех параметров, влияющих на эксплуатационные испытания, и которое дополнительно допускает контролируемое изменение BLF. Дополнительно можно также использовать фазовращатель. Для бесконтактной испытательной установки расстояние D выбирается таким образом, чтобы обеспечить проведение испытаний в дальнем поле, если только не предполагается проведение испытаний в ближнем поле. Если проводятся испытания в ближнем поле, то это должно быть отмечено в протоколе испытаний.

Рисунок 3 - Бесконтактная испытательная установка

Рисунок 4 - Испытательная установка с контактным соединением

Для испытаний устройство считывания/опроса должно начать идентификацию радиочастотных меток. Применять команду Выбор (SELECT) (ГОСТ Р 58701) необязательно, эта команда может быть проигнорирована.

Устройство считывания/опроса должно использовать одну из следующих последовательностей:

a) Query - Различные команды - АСК - ReqRN;

b) Query - Различные команды - АСК,

где

- Query и АСК - команды по ГОСТ Р 58701;

- ReqRN - 16-битовый случайный или псевдослучайный номер по ГОСТ Р 58701.

Различные команды могут состоять из одной или нескольких следующих команд: QueryRep и QueryAdjust по ГОСТ Р 58701. Прием ответа радиочастотной метки устройством считывания/опроса должен оцениваться как успешный следующим образом:

- устройством считывания/опроса отправляется ReqRN с надлежащим дескриптором;

- устройством считывания/опроса отправляется ReqRN с надлежащим значением RN16 по ГОСТ Р 58701.

Примечание - этот метод испытаний может привести к неверным результатам, т.к. радиочастотная метка не может проверить, поняло ли устройство считывания/опроса ответ на команду АСК (т.е. уникальный идентификатор предмета, УИП).

Чтобы упростить испытания устройства считывания/опроса, эмулятор радиочастотных меток может всегда использовать первый слот, но это не обязательно. Испытательное устройство должно генерировать номер RN16, выбираемый и изменяемый случайным образом.

Для испытаний с контактным соединением излучаемая мощность и измерения принимаемой мощности определяются на входе/выходе устройства считывания/опроса.

При бесконтактных испытаниях излучаемая мощность определяется как линейная составляющая значения эффективной изотропной излучаемой мощности в плоскости максимального усиления антенны. Принимаемая мощность измеряется в той же плоскости, что и мощность, эквивалентная использованию приемной антенны с единичным коэффициентом усиления (0 дБ).

Испытания могут проводиться для различных комбинаций параметров, указанных в таблице 6.

Должно быть подтверждено, что устройство считывания/опроса всегда проверяет надлежащее значение циклического избыточного кода (CRC), полученного в рамках ответа на команду АСК при получении надлежащего идентификатора УИП, а также разбора надлежащим образом и проверки значения CRC из ответа радиочастотной метки. Это подтверждение может быть предоставлено заявлением производителя устройства считывания/опроса или путем обнаружения другой реакции устройства считывания/опроса, когда им получены УИП с надлежащим значением CRC и УИП с ненадлежащим значением CRC.

Если во время испытаний устройство считывания/опроса сообщает о полученном УИП, который не был выдан испытательным оборудованием, то это испытание должно быть истолковано как полностью неуспешное, поскольку устройство считывания/опроса не надлежащим образом проверило значение CRC.

Порядок испытаний содержит следующие шаги:

1) настройка конфигурации для испытаний испытуемого и испытательного оборудования;

2) выбор параметров устройства считывания/опроса;

3) настройка значения излучаемой мощности устройства считывания/опроса;

4) оценка ответов радиочастотной метки для N команд запроса;

5) если показатель успешности шага 4 выше, чем параметр SR (см. таблицу 7), то необходимо уменьшить мощность отражаемого сигнала испытательного оборудования и следует продолжить, начиная с шага 4;

7) опционально изменяют частоту BLF в соответствии с таблицей 6 и продолжают, начиная с шага 4;

8) дополнительно изменяют фазовый сдвиг в соответствии с таблицей 6 и продолжают, начиная с шага 4.

8.1.3 Протокол испытаний

В таблицах 8 и 9 и на рисунке 5 приведен пример отчета об испытаниях и соответствующий пример графика, построенного по результатам испытаний.

Таблица 8 - Пример отчета по испытаниям. Протокол параметров и условий

Таблица 9 - Пример отчета по испытаниям. Мощность передатчика и чувствительность приемника устройства считывания/опроса

Рисунок 5 - Пример графического отображения результатов испытаний

8.2 Индуктивные устройства считывания/опроса УВЧ диапазона

Частный случай функциональных испытаний индуктивных устройств считывания/опроса, отвечающих требованиям ГОСТ Р 58701, должен соответствовать рекомендациям, изложенным в 8.1, при этом антенны испытуемого устройства и испытательной установки должны быть заменены на антенны, использующие индуктивную связь.

9 Функциональные испытания устройств считывания/опроса диапазона 433,920 МГц, соответствующих ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7

9.1.1 Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является определение порогового уровня напряженности электромагнитного поля, необходимого для идентификации радиочастотной метки, при использовании устройства считывания/опроса по ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7, функционирующего в режиме "ведущий-ведомый" (по протоколу ITF - "устройство считывания/опроса инициирует связь", англ. "Interrogator Talks First").

9.1.2 Порядок испытаний

Для того чтобы определить чувствительность устройства считывания/опроса, должны быть выполнены следующие условия:

1) испытания следует проводить на основе испытательного устройства и испытательных условий, указанных в 6.2. Устанавливают частоту симулятора радиочастотной метки 433,920 МГц. Следует начинать испытания с антенной симулятора радиочастотной метки с вертикальной поляризацией;

2) устанавливают аттенюатор симулятора радиочастотной метки на 30 дБ, чтобы обеспечить средний уровень сигнала устройству считывания/опроса. Проверяют, что устройство считывания/опроса будет получать ответ симулятора радиочастотной метки на этом уровне;

3) уменьшают аттенюатором сигнал симулятора радиочастотной метки шагами по 1 дБ, пока устройство считывания/опроса не прекратит получать ответ симулятора радиочастотной метки;

4) увеличивают аттенюатором уровень сигнала симулятора радиочастотной метки до тех пор, пока устройство считывания/опроса не станет получать ответ симулятора радиочастотной метки 10 раз в 10 попытках;

5) записывают значение уровня поглощения сигнала аттенюатором при проверке для вертикальной поляризации;

7) повторяют этапы со 2-го по 4-й с антенной симулятора радиочастотной метки с горизонтальной поляризацией;

8) записывают значение уровня ослабления сигнала аттенюатором (без знака) в поле, предусмотренное для значений ослабления аттенюатора в графе для горизонтальной поляризации;

10) повторяют этапы со 2-го по 9-й после увеличения центральной частоты до 433,940 МГц. В этом случае записывают данные в ячейки, предусмотренные для 433,940 МГц вместо 433,920 МГц;

11) повторяют этапы со 2-го по 9-й после уменьшения центральной частоты до 433,900 МГц. В этом случае записывают данные в ячейки, предусмотренные для 433,900 МГц вместо 433,920 МГц;

Если одно устройство считывания/опроса явно ниже по чувствительности, чем другие, т.е. требует большего уровня сигналов для ответа, то его следует заменить другим устройством считывания/опроса.

9.1.3 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать данные, записанные для нижнего, номинального и верхнего пределов системы. Условия окружающей среды и параметры связи должны быть оформлены в соответствии с таблицей 10.

Таблица 10 - Пороговая (минимальная) напряженность электромагнитного поля для идентификации радиочастотной метки

9.2.1 Цель испытаний

9.2.2 Порядок испытаний

Испытания следует проводить с источником сигнала, настроенным в соответствии с 6.2. Электромагнитное поле источника сигнала должно быть установлено ниже уровня, который позволяет устройству считывания/опроса получать ответы симулятора радиочастотной метки, затем он должен быть увеличен до уровня, когда возможно считывать идентификатор симулятора радиочастотной метки и считывать или записывать данные в памяти радиочастотной метки. Для настоящих испытаний память симулятора радиочастотной метки должна быть любой допустимой памятью, которая позволяет проводить считывание или запись.

1) испытания следует проводить на основе испытательной установки и испытательных условий, указанных в 6.2. Устанавливают частоту симулятора радиочастотной метки на 433,920 МГц. Испытания начинают с симулятором радиочастотной метки, имеющим антенну с вертикальной поляризацией;

2) устанавливают аттенюатор симулятора радиочастотной метки на 30 дБ, чтобы обеспечить умеренный уровень сигнала устройства считывания. Следует убедиться, что устройство считывания/опроса считывает ответ симулятора радиочастотной метки;

3) уменьшают аттенюатором сигнал симулятора радиочастотной метки шагами по 1 дБ, пока устройство считывания/опроса не перестанет получать ответ симулятора радиочастотной метки;

4) увеличивают аттенюатором уровень сигнала симулятора радиочастотной метки до тех пор, пока устройство считывания/опроса не станет получать ответ симулятора радиочастотной метки 10 раз в 10 попытках;

5) записывают значение уровня ослабления сигнала аттенюатором (без знака) в поле для записи ослабления аттенюатора для вертикальной поляризации;

7) повторяют этапы со 2-го по 4-й с антенной симулятора радиочастотной метки с горизонтальной поляризацией;

8) записывают значение уровня ослабления сигнала аттенюатором (без знака) в поле, предусмотренное для значений ослабления аттенюатора в графе для горизонтальной поляризации;

10) повторяют этапы со 2-го по 9-й после увеличения центральной частоты до 433,940 МГц. В этом случае записывают результаты в поля, предусмотренные для 433,940 МГц вместо 433,920 МГц;

11) повторяют этапы со 2-го по 9-й после уменьшения центральной частоты до 433,900 МГц. В этом случае записывают результаты в поля, предусмотренные для 433,900 МГц вместо 433,920 МГц;

Если одно устройство считывания/опроса явно ниже по чувствительности, чем другие, т.е. требует большего уровня сигналов для ответа, то его следует заменить другим устройством считывания/опроса.

9.2.3 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать данные, записанные для нижнего, номинального и верхнего пределов системы. Условия окружающей среды и параметры связи должны быть оформлены в соответствии с таблицей 11.

9.3.1 Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является определение чувствительности устройства считывания/опроса при различных ориентациях по азимуту и углу наклона (см. рисунок 6), т.е. определение направленности устройства считывания/опроса. Направленность определяют при всех условиях, на которые рассчитано использование устройства считывания/опроса. Это может включать монтаж устройства считывания/опроса на металлической поверхности (типичном отражателе в виде листа металла размером 50х50 см), которую можно поворачивать. Устройство считывания/опроса может также размещаться на металлическом или деревянном столбе, где можно поворачивать устройство в разных направлениях.

9.3.2 Порядок испытаний

1) испытания следует проводить на основе испытательного устройства и испытательных условий в соответствии с 6.2. Устанавливают частоту симулятора радиочастотной метки 433,920 МГц. Следует начинать испытания с установки антенны симулятора радиочастотной метки в позицию с вертикальной поляризацией. Следует отрегулировать устройство считывания/опроса на оцениваемый азимут или угол возвышения;

2) устанавливают аттенюатор симулятора радиочастотной метки на 0 дБ, чтобы обеспечить устойчивый уровень сигнала для устройства считывания/опроса. Следует убедиться, что устройство считывания/опроса получает ответ симулятора радиочастотной метки;

3) следует отрегулировать аттенюатор симулятора радиочастотной метки таким образом до тех пор, пока устройство считывания/опроса не перестанет получать ответ симулятора радиочастотной метки;

4) изменяют уровень ослабления сигнала аттенюатором до тех пор, пока устройство считывания/опроса не перестанет считывать ответ симулятора радиочастотной метки 10 раз из 10 попыток;

5) записывают значение уровня ослабления сигнала аттенюатором в поле для записи ослабления аттенюатора при вертикальной поляризации;

7) повторяют этапы со 2-го по 4-й с антенной симулятора радиочастотной метки с горизонтальной поляризацией;

8) записывают значение уровня ослабления сигнала аттенюатором (без знака) в поле, предусмотренное для значений ослабления аттенюатора в графе для горизонтальной поляризации;

Если одно устройство считывания/опроса явно ниже по чувствительности или демонстрирует экстремальную направленность или ненадлежащие отклонения по сравнению с другими, то оно должно быть заменено другим устройством считывания/опроса.

9.3.3 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать данные, записанные для нормальных рабочих настроек. Результаты испытаний должны быть оформлены в соответствии с таблицей 12.

9.4.1 Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является определение способности устройства считывания/опроса быть устойчивым к помехам.

9.4.2 Порядок испытаний

Второй источник сигнала действует как сигнал помехи и подключается к эквиваленту антенны, используемой в симуляторе радиочастотной метки. Рекомендованное расстояние между расположением устройства считывания/опроса и двумя антеннами источников сигналов должно быть одинаковым и минимум 2 м (предпочтительно 3 м). Две исходные антенны должны быть также с равными коэффициентами усиления и удалены друг от друга на расстояние не менее длины волны, чтобы уменьшить взаимодействие между ними.

Уровень помех затем увеличивают до тех пор, пока устройство считывания/опроса больше не сможет декодировать сигнал симулятора радиочастотной метки. Данные испытания следует повторять для первого соседнего канала (±250 КГц) и второго соседнего канала (±500 КГц).

Для определения помехоустойчивости оборудования в присутствии немодулированного и модулированного сигналов должны быть проведены следующие измерения:

1) испытания следует проводить на основе испытательного устройства и испытательных условий, указанных в 9.2, используя 2 идентичные опорные антенны с вертикальной поляризацией. Одну антенну подключают к симулятору радиочастотной метки. Другую антенну подключают к источнику сигнала помех, как показано на рисунке 6;

5) увеличивают уровень немодулированного источника помех шагами по 1 дБ до тех пор, пока устройство считывания/опроса не перестанет считывать сигнал симулятора радиочастотной метки 10 раз из 10;

6) записывают значение на 1 дБ ниже этого уровня как уровень помехоподавления на совмещенном канале (немодулированного);

7) повторяют этапы со 2-го по 5-й с источником помех частотой ниже номинальной частоты на 250 КГц (433,170 МГц). Записывают значение на 1 дБ ниже этого уровня как нижний 1-й соседний канал подавления (немодулированного сигнала помехи);

8) повторяют этапы со 2-го по 5-й с источником помех ниже номинальной частоты на 500 КГц (433,420 МГц). Записывают значение на 1 дБ ниже этого уровня как нижний 2-й соседний канал подавления (немодулированного сигнала помехи);

9) повторяют этапы со 2-го по 5-й с источником помех выше номинальной частоты на 250 КГц (433,670 МГц). Записывают значение на 1 дБ ниже этого уровня как верхний 1-й соседний канал подавления (немодулированного сигнала помехи);

10) повторяют этапы со 2-го по 5-й с источником помех выше номинальной частоты на 500 КГц (433,420 МГц). Записывают значение на 1 дБ ниже этого уровня как верхний 2-й соседний канал подавления (немодулированного сигнала помехи);

11) повторяют этапы со 2-го по 10-й, за исключением того, где источник сигнала помехи модулируется тональным сигналом 1 КГц, установленным на отклонение 50 КГц, и записывают соответствующие результаты для случая модулированного сигнала помехи.

Настоящие испытания должны быть проведены для всех устройств считывания/опроса. Регистрируемое значение электромагнитного поля источника помех должно быть наименьшим из всех выполненных измерений.

9.4.3 Протокол испытаний

В протоколе испытаний должны быть приведены данные по основному каналу, первому соседнему каналу (±250 КГц) и второму соседнему каналу (±500 КГц).

Все параметры должны быть записаны в соответствии с примером, приведенным в таблице 13.

9.5.1 Цель испытаний

9.5.2 Порядок испытаний

Испытания проводят при номинальной частоте 433,920 МГц, с повышением уровня сигнала симулятора радиочастотной метки с 0 до 10 дБм. Уровень ослабления аттенюатором сигнала симулятора радиочастотной метки должен быть установлен на 30 дБ, что должно позволять устройству считывания/опроса получать ответы симулятора радиочастотной метки 10 раз из 10 попыток. Уровень ослабления затем повышают до уровня, на котором устройство считывания/опроса перестает регистрировать ответный сигнал или на полный уровень сигнала, доступный из источника, в зависимости от того, что наступит раньше. Полный уровень сигнала определяется как ослабление 0 дБ при 10 дБм от симулятора радиочастотной метки. Нет необходимости выдавать сигнал выше, чем этот уровень.

1) испытания следует проводить на основе испытательного оборудования и испытательной установки, указанных в 9.2. Необходимо начинать с антенны симулятора радиочастотной метки с вертикальной поляризацией;

2) следует отрегулировать аттенюатор на симуляторе радиочастотной метки на минимальное затухание, чтобы устройство считывания/опроса получало ответы симулятора радиочастотной метки 10 раз из 10 попыток;

3) устанавливают самый низкий уровень ослабления на аттенюаторе, чтобы устройство считывания/опроса могло успешно считать сигнал симулятора радиочастотной метки 10 раз из 10. Записывают данные значения уровня ослабления аттенюатора (без знака) в поле настройки в протоколе. Например, если при уровне ослабления 0 дБ аттенюатора получены считывания 10 раз из 10, то в поле для записи настроек аттенюатора должно быть записано "0";

5) повторяют этапы со 2-го по 4-й с антенной симулятора радиочастотной метки с горизонтальной поляризацией;

Если одно из устройств считывания/опроса имеет явно более низкую чувствительность по сравнению с остальными (требуется менее мощный сигнал для получения ответа от него), то его следует заменить на другое.

9.5.3 Протокол испытаний

В протоколе испытаний должны быть приведены данные, записанные для устройств считывания/опроса, а также параметры окружающей среды на момент проведения испытаний и параметры связи. Все параметры должны быть записаны в соответствии с примером, приведенным в таблице 14.

9.6.1 Цель испытаний

9.6.2 Порядок испытаний

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОБ ОПАСНОСТИ - Высокая напряженность электромагнитного поля может превышать максимально допустимое значение излучения для человека. Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать чрезмерного воздействия электромагнитного поля на оператора, выполняющего эти испытания, и/или персонал, наблюдающий за ними.

1) испытания следует проводить на основе испытательного устройства и испытательных условий, в соответствии с 6.2, с использованием усилителя мощностью до 10 Вт для обеспечения уровня сигнала перегрузки;

3) устройство считывания/опроса должно получать, декодировать и отправлять ответы симулятора радиочастотной метки к соответствующему программному обеспечению для мониторинга, чтобы работа устройства считывания/опроса могла быть оценена после каждой попытки вывести из строя испытуемое устройство считывания/опроса;

4) антенна симулятора радиочастотной метки должна быть отключена при каждой попытке выведения из строя испытуемого оборудования для предотвращения повреждения его схемы. Повторное подключение антенны следует проводить прежде, чем будет предпринята попытка считать ответ симулятора радиочастотной метки, и после того, как мощность будет снижена до нормального уровня;

7) если устройство считывания/опроса все еще в состоянии считывать ответ симулятора радиочастотной метки надлежащим образом, устанавливают уровень сигнала высокой мощности на 1 дБ выше, чем предыдущий использованный уровень, затем повторяют этапы с 4 по 6;

8) если устройство считывания/опроса не считывает ответ симулятора радиочастотной метки, следует повторить попытку считывания несколько раз, чтобы убедиться, что устройство считывания/опроса было повреждено;

Если одно из устройств считывания/опроса имеет явно худшие характеристики по выведению из строя при помощи напряженности электромагнитного поля, чем все остальные, то есть оно требует меньший уровень сигнала, прежде чем оно перестает функционировать, то такое устройство должно быть заменено на другое устройство.

9.6.3 Протокол испытаний

Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 15.

Таблица 15 - Предельная напряженность электромагнитного поля

Приложение А

(обязательное)

Измерение мощности обратного рассеяния

Обратное рассеяние - это количество энергии, отраженной от радиочастотной метки при успешном выполнении последовательности команд на радиочастотной метке с определенным уровнем чувствительности. Учитывая, что сигнал обратного рассеяния включает в себя несколько спектральных компонентов, сигнал обратного рассеяния должен включать только компоненты двойной боковой полосы, несущие модулированные данные, которые могут быть приняты устройством считывания/опроса, но не саму несущую.

_______________

Таблица А.1 - Значения боковых полос для различных частот каналов обратного рассеяния (BLF) при числе периодов поднесущей на символ М = 1

Приложение ДА

(справочное)

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов примененного стандарта

4.2 Сокращения

5.10 Воздействие электромагнитного поля на человека

Высокая напряженность магнитного или электромагнитного поля может превышать пределы максимально допустимого воздействия электромагнитного поля на человека, что следует учитывать надлежащим образом. Руководства Федеральной комиссии по связи (FCC) для максимально допустимого воздействия (MPE) и удельного коэффициента поглощения (SAR) излучения или EC 1999/519/CE являются примерами соответствующих регламентирующих документов.

Приложение ДБ

(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Таблица ДБ.1

Библиография