XC500A型读写器操作手册.doc

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1、远望谷信息技术有限公司操作手册XC500A型读写器目 录第1章 引言11.1 系统的先进性21.2 系统能力特点31.3 XC500A型读写器41.4 其他所需附件5第2章 安装62.1 XC500A型读写器外观62.2 前面板82.3 后面板102.4 安装步骤112.5 连接外部天线122.6 安装外部天线132.7 连接PC机串口142.8 外接交流电源152.9 读写器测试162.10 调准天线位置192.11 读标签信息测试192.12 写标签信息测试19第3章 RF通信203.1 信号干扰问题203.2 信号衰减/反射223.3 系统性能优化23第4章 故障诊断274.1 用户可自

2、行解决的问题274.2 与客户服务联系291. 读写器信息292. 计算机信息294.3 退回设备31第5章 性能指标32第6章 其它说明事项346.1 射频（RF）辐射346.2 不承诺条款34第1章 引言XC500A型读写器是由远望谷信息技术有限公司自己研制开发的电子标签读写器。该读写器适用于读/写满足NCITS256-1999协议工作在UHF频段的XCTF-500系列电子标签，同时也可兼容读取TRANSCORE公司应用于车辆识别的UHF频段的柔性电子标签。XC500A型读写器可与其兼容的电子标签配合、广泛应用于海关车辆自动识别、城市车辆自动识别管理、高速公路不停车收费应用等领域。XC50

3、0A型读写器由读写器主机、天线、射频电缆、通信电缆组成。读写器与电子标签之间的通信采用具有创新意义的双向传输技术，即：读写器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的读写器命令做出相应的响应；电子标签在响应读写器发出的命令时，由读写器为其提供微波射频能量。由XC500A型读写器与电子标签所构成的射频识别系统的基本工作原理仍然属于无源射频识别技术中广泛采用的反射调制原理。1.1 系统的先进性射频识别系统从数据收集功能的角度来看，与条形码系统完全相同。条形码系统在进行数据收集完成的过程中采用的是单向通信：即条形码传感器（阅读器）以无接触的方式从条形码中读取信息。在这样的信息传递过程中，条形码完全处于被

4、动的从属地位，通信是单方向进行的，即由条形码标签将其信息传递到条形码传感器。条形码系统的缺陷在于传感器的阅读距离近，条形码标签受损、受污、受潮或置于物品内部时将无法有效获取数据。由XC500A型读写器及其兼容的电子标签构成的数据收集系统，完全克服了条形码系统的缺陷。读写器与电子标签之间的通信为双向通信方式，电子标签将会根据读写器发出的命令做出相应的响应。由于双向通信，系统可实现对阅读区域内多标签的读取。XC500A型读写器与适当的天线相配合，阅读距离可达7米以上。1.2 系统能力特点 选择读取单一电子标签中的部分或全部数据信息的能力； 在无需开包与排序的情况下，选择读取多个电子标签中的部分或全

5、部数据信息的能力； 根据用户定义准则，选出或滤除特定电子标签的能力；读写器与电子标签之间所遵从的超级查询协议使得读写器有能力从阅读区域内无差错地识别出每一个电子标签，并对阅读区域内的多个电子标签每个标签仅读一次。读写器与电子标签之间独特的协议决定了在多标签读取时，每一个标签被读取所花费的时间一致，而与阅读区域中标签的数量情况无关（针对XCTF-500型电子标签）。1.3 XC500A型读写器XC500A型读写器针对XCTF-500型 UHF电子标签读写设计，同时兼顾了对TRANSCORE柔性车辆电子标签的识读。XC500A型读写器提供单一射频接口，供外接射频天线使用，要求天线为短路型天线（直流

6、阻抗为零）。射频电缆应采用低损耗电缆，随读写器配备的射频电缆长度为10米。增加射频电缆的长度或采用一般射频电缆将会影响读写器的读写距离。注意：（1）射频电缆与读写器间的接头为N型接头，接头连接应紧密可靠。接头连接过紧将会损坏接头丝口，太松将导制系统性能（读/写距离）降低。（2）在未接好天线之前，接通电源开关并发射微波功率有可能造成系统严重损坏。1.4 其他所需附件构成完整的射频识别系统数据收集系统，除了读写器、电子标签之外，还需要IBM兼容的个人计算机系统及读写器接口软件。个人计算机系统的最低要求是： 9针RS-232串口； Windows 98/2000系统能良好运行；读写器接口软件包括：

7、XC500A读写器接口软件API动态连接库； XC500A读写器功能演示软件。第2章 安装本章介绍XC500A型读写器的安装及测试。操作员在安装及测试读写器之前，请先参阅本手册6.1节的“射频（RF）辐射”条款。2.1 XC500A型读写器外观图2-1(a) XC500A型读写器外观（右侧视）XC500A型读写器外观如图2-1（a）和图2-1（b）所示。在XC500A型读写器的前面板上设有：电源入口、电源开关、读写器工作状态指示灯、串行通信接口、网络接口（选件）。在XC500A型读写器的后面板上具有一个连接读写器收发天线的N型接头。图2-1(b) XC500A型读写器外观（背面）2.2 前面板

8、XC500A型读写器前面板有4个指示灯、交流电源入口、开机开关、串行接口（兼容RS232/422）、网络接口（选件），图2-2 XC500A型读写器前面板如图2-2所示。读写器前面板的4个指示灯分别用来指示电源、射频功放、接收及错码的当前状态，各指示灯的含义详见表2-1。表2-1 XC500A型读写器前面板指示灯含义LED指示灯颜色状态电源红色点亮表示读写器开机射频黄色点亮表示射频功放工作接收绿色点亮表示收到正确的标签信息错码红色点亮表示收到的信息不正确注：“接收”与“错码”指示灯均不亮表示没有收到信号。2.3 后面板图2-3 XC500A型读写器后面板XC500A型读写器后面板有仅有一个连接

9、读写器天线的射频（RF）接口（N型（阴）头），如图2-3所示。2.4 安装步骤XC500A型读写器的安装步骤如下：（1）安置读写器选择距离天线较近的位置。室外安装时，应将读写器置于防雨箱中；（2）连接外部天线参见第12页；（3）安装天线，使读写器处于最佳读/写电子标签工作状态参见第13页；（4）连接串行通信电缆到PC机串行口参见第14页；（5）连接电源参见第15页；（6）配置读写器参见读写器测试软件说明；（7）调准天线安装位置参见第19页。2.5 连接外部天线图2-4 XC500A型读写器与天线的连接（示意图）XC500A型读写器后面板提供了一个N型同轴电缆接头（阴头），用于连接读写器外接天线

10、。图2-4给出了读写器与外接天线之间的连接示意图。连接电缆选用低损耗的射频电缆，标准长度为10米。电缆接头与天线及读写器端连接时，应旋紧。正式安装连接时，电缆接头旋紧后应加热缩管密封保护电缆接头。2.6 安装外部天线XC500A型读写器外部天线通常置于室外安装。其波束覆盖范围即为系统读/写电子标签的有效范围。根据现场具体应用需求情况，读写器外部天线可以采用横式顶装（过车通道龙门架），或立式侧装（安装于立柱上）。天线倾角或转角通过读/写测试调整到最佳位置。XC500A型读写器可根据应用需求配置不同规格的天线。XC500A型读写器一般情况下均配置线极化天线（避免天线损失）。现场安装时，应注意读写器

11、天线与电子标签天线的极化匹配问题，否则，将严重影响读写器对电子标签的读/写距离。2.7 连接PC机串口XC500A型读写器提供RS232/RS422两种串行接口方式。RS232用于近距离连接（小于15米），RS422用于远距离连接（1200米）传输。RS232串行接口可通过专用电缆与PC机串行口直连，而RS422接口在XC500A读写器端可直连，而在PC机端则另需一个专用的转接件。图2-5 RS232连接电缆接线图XC500A型读写器基本配置中包含一条1.5米长的RS232专用连接电缆。XC500A型读写器RS232专用连接电缆的连线图如图2-5所示。2.8 外接交流电源按以下步骤接通XC50

12、0A型读写器的外接交流电源。（1） 确认交流电源的电压及工作频率符合要求：AC100V 240V/50Hz；（2） 确认XC500A型读写器的开关置于关闭位置；（3） 将电源线插入交流电源供电插座，再将电源线的另一端插入XC500A型读写器的交流电源输入口内；（4） 接通XC500A型读写器前面板上的开机开关，电源指示灯点亮，读写器进入初始化状态，经过大约2秒时间，其余三个指示灯闪亮三次后熄灭，系统完成初始化过程进入待机状态。注意：XC500A型读写器在缺省状态下，开机后系统处于待机状态。读写器在初始化及待机状态下，不发射功率（射频功放处于关闭状态），只有连接了合法的天线（短路天线）并接收到了

13、由PC机发来的“读/写标签”命令或“开功放”命令后，读写器功放才进入工作状态。2.9 读写器测试XC500A型读写器的测试包括：（1） 开射频功放测试：射频功放开启后，读写器前面板“射频”指示灯点亮。开机初始化过程中“射频”指示灯闪亮不代表开功放。（2） 关射频功放测试：系统开机初始化后处于射频功放关闭状态。射频功放打开后，可由关功放命令关闭功放。关闭功放后，读写器前面板“射频”指示灯熄灭；（3） 读电子标签测试： 单标签读测试：包括测试读取标签ID号，读取指定电子标签内存的部分数据，读取指定电子标签内存的全部数据； 多标签读测试：包括测试多个电子标签ID号的读取，多个电子标签中指定电子标签的

14、内存数据的读取；（4） 写电子标签测试： 单标签写测试：读电子标签的ID号，更新电子标签内存指定位置的数据，更新电子标签内存的全部数据，写保护测试： 多标签写测试：读多个电子标签的ID号，读指定电子标签的全部内存，更新指定电子标签内存的数据，写保护测试；（5） 读距离测试：采用单标签读测试，用于测试单标签的读取范围，并可辅助调整读写器天线的安装位置及倾（转）角度。读距离测试可由近及远进行，也可由远及近进行；（6） 写距离测试；通常在完成读测试后进行，采用单标签写测试，一般应采用由远及近的方式进行。读写器的测试要求设备及软件情况如下：（1）XC500A型读写器；（2）读写器天线及电缆；（3）交流

15、电源及可供分接的电源插座；（4）PC机（要求：WINDOWS98/2000系统，9针串口）；（5）XC500A型读写器测试软件“XC500A API Demo”。2.10 调准天线位置根据现场应用情况，初步确定出阅读器的读写范围。选定天线的安装位置，固定天线，根据XC500A型读写器的读测试，调整天线的倾（转）角，使读距离达到最佳状态。最后，将天线的安装位置及倾（转）角固定。2.11 读标签信息测试可以通过XC500A型读写器测试软件“XC500A API Demo”完成。2.12 写标签信息测试可以通过XC500A型读写器测试软件“XC500A API Demo”完成。第3章 RF通信一般情

16、况下，采用无线电技术进行通信的设备，其系统性能对信号干扰和衰减是很灵敏的。本章就XC500A型读写器与电子标签之间的射频通信优化问题给出一些提示。本章内容包括：（1） 信号干扰问题（2） 信号衰减问题（3） 系统性能优化问题3.1 信号干扰问题信号干扰是指在读写器与电子标签之间进行信息交换时，造成干扰的射频（RF）信号。信号干扰可以严重地降低读写器读取电子标签数据信息的能力。读写器前面板上的错码指示灯闪亮表示存在信号干扰，闪亮的频度表示信号干扰的程度。干扰信号的来源可以是： 射频（RF）系统，例如：本地无线数据网（RF local-area network）、相邻近的交互式识别系统； 安全门、

17、车库门或其它装置辐射的RF信号； 其它射频（RF）辐射源；这些噪声源的影响可通过调整读写器及天线的安装位置与方向予以消除或降低。当存在射频（RF）干扰或噪声时，读写器系统的性能（与电子标签之间交换数据信息）将会显著降低。读写器在任何时间仅能“接收”一个信号，其本身并无区分不期望的“噪声”与希望的“有用的RF信号”的能力。3.2 信号衰减/反射信号衰减是指信号强度随距离而产生的自然衰减，也可以是信号在传输路径中遇到的障碍所造成的衰减。可能成为射频信号传输障碍的情况包括： 包含水泥墙、地板和天花板的封闭空间； 围绕天线或标签的金属表面； 围绕天线或标签的水或其它液体；在射频信号传输路径中的几乎每一

18、种物体（家俱或隔断）都会造成不同程度的衰减。通过仔细调整天线的安装位置可以将射频信号因障碍造成的衰减降到最低程度。从电子标签后面的金属或金属化的表面形成的反射也可影响到信号的衰减。在某些情况下，这种影响可以稍稍增大一点阅读距离，同时在阅读区范围内也会形成一些死角。电子标签处在这些死角位置时，其与读写器之间的通信将会很差。3.3 系统性能优化一般情况而言，不可能对任意给定的环境下读写器系统的性能进行准确的预测（其原因在于电磁辐射的复杂性，包括信号源的频率稳定度、天线的方向图及天线旁瓣问题、周围环境等因素）。但是，下面给出的一些建议对在具体环境及应用情况下，优化系统性能具有一定的指导意义。 仔细设

19、计和安装读写器的天线。天线与读写器之间的射频电缆长度，标准设定为10米。超长的射频电缆将会造成发射信号的衰减，接收回波信号也会增大衰减，结果造成读写距离降低。 天线连接的改变或天线型号的更换将会严重影响系统的性能。 考虑环境的射频（RF）特性，包括建筑材料，办公时间、窗户与管导配置情况。射频（RF）场模式、阅读距离可能受到邻近的金属物体、如家用电器、设备、金属框架等。 确保包含电子标签的待识别物体位于读写器的有效阅读区域内停留的时间不少于10ms（针对XCTF-500型电子标签） 读写器天线的极化方向应与电子标签天线的极化（线极化）方向相一致，当读写器天线采用线极化时，电子标签旋转90度时可以

20、找到最小阅读距离和最大阅读距离。 读写器天线的极化方式为圆极化时，电子标签面对读写器天线可在同一平面内旋转360度而不影响阅读距离。 当电子标签平面与读写器天线平面垂直时，无论读写器天线采用何种极化方式都不可能与电子标签进行通信。 最佳的电子标签的天线长度与其封装或嵌入的非导体材料情况有关。基本概念是：嵌入非导体（其介电常数一般均大于空气中的介电常数，由此造成介质内的有效波长短于空气中的有效波长）内的电子标签，如果其有效电长度在空气中调整到了最佳长度（与读写器配合阅读距离最远），则当将其置于非导体内或衬底上时，标签天线的电长度应向缩小方向调整才可达到与空气中等同的最佳效果；反之，如果电子标签天

21、线的有效电长度在非导体介质内调整到了最佳电长度，则其在空气中的最佳电长度应向增大电长度方向调整。 为了避免同一物体上安装多个电子标签造成互相干扰，同一物体上安装的两个电子标签应间隔足够的距离。多个电子标签之间的互相干扰发生在间距小于10cm以及与天线等距离的情况下。 不要将裸露的未经封装的电子标签与化学药品接触。某些化学品，例如酒精在常温下对电子标签基本不会造成影响，但当温度较高时，将会有一定的腐蚀作用。第4章 故障诊断本章介绍用户使用读写器设备过程中遇到设备出现不正常现象时的处理办法，客户服务信息以及故障设备返修有关问题等。4.1 用户可自行解决的问题表4-1列出了用户可自行解决的有关读写器

22、及电子标签构成的射频识别系统问题。表4-1 XC500A型读写器故障诊断故障现象可能造成的原因解决办法接通读写器电源时，电源指示灯不亮交流电流分线盒插座接触不好。将其它交流用电器，如电灯，插入分线盒插座，如果换上的用电器也不工作，则检查电源或更换分线盒。交流电源分线盒可能受一个开关控制接通控制开关，或选用一个具有控制开关的分线盒射频指示灯不亮读写器功放未打开通过测试软件开功放命令打开射频功放故障现象可能造成的原因解决办法射频指示灯不亮读写器未接天线接上读写器天线，拧紧接头天线接头松了拧紧天线和读写器两端的微波接头天线型号不对请选用指定的天线型号（系统设定选用短路型天线）天线已损坏更换读写器天线

23、接收/错码指示灯均不点亮未开功放，无射频功率输出通过测试软件开功放命令打开功放读写器阅读区域内无签电子标签将测试标签移近读写器天线读写器阅读区域内的电子标签已损坏换一个测试标签试验读写器阅读区域内的电子标签方向与读写器天线极化方向不匹配电子标签面向读写器天线转动电子标签错码指示灯不停闪亮正常现象表示信号干扰情况比较严重标签离开读写器距离太远将标签移近读写器天线4.2 与客户服务联系当用户使用本读写器设备时遇到4.1节无法解决的问题时，请与本公司的客户服务联系。在用户与本公司客户服务联系之前，请用户将以下信息记录在手边：1. 读写器信息 读写器型号； 读写器序列号（位于读写器底部）； 对读写器或

24、标签所做的任何改动； 读写器安装的位置； 读写器应用软件情况。2. 计算机信息 计算机的品牌及型号； 计算机的处理速度和可用的RAM； 所使用的COM口； 计算机所用的操作系统情况；本公司的客户服务联系信息如下：远望谷信息技术有限公司免费电话：800-891-0036Email: sales4.3 退回设备如果本公司的客户服务人员决定用户需要退回读写器进行维修时，客户服务代表将会给您一个货物退回确认号RMA（Return Merchandise Authorization）。请将该号码写在退回系统包装箱的外部，同时在包装箱内用一张纸条也写上该号码，这样用户返回物件将会得到快速处理。将读写器退回

25、维修服务时，请按以下步骤进行：（1） 仔细地将读写器及其附件打包装入原始的防静电泡沫包装箱内。如果原始的包装箱已不存在，请选用一个可起保护作用的包装箱。（2） 使用填充材料覆盖箱内物品；（3） 在包装箱内加入一个写有RMA号的便条；（4） 将RMA号及“易碎”字样写在包装箱的外部；（5） 将返回物品寄送到以下地址：518057深圳市深南大道科技园南区T2-B栋3层深圳市远望谷信息技术有限公司第5章 性能指标XC500A型读写器性能指标情况如下： 读写性能：n 读写距离与读写器输出功率、天线及电子标签有关；n 标称配置情况下： 阅读距离7m； 写入距离5m；n 单字（16bits）读取时间3ms

26、；n 单字（16bits）写入时间50ms； 发光二极管（LED）：电源指示（红灯），射频指示（黄灯），接收指示（绿灯），错码指示（红灯）； 通信接口：RS232/RS422兼容（需配专用连接电缆）； 串行传输速率：9600bps（可配置）； 连接器：阴头DB9适用于RS232/RS422接口； DB9引脚约定：参见第14页图2-5； 电源电压：100V 240V/50Hz 。 射频输出功率：小于1W 电源功率消耗：小于30W 最大串口电缆长度：10m 外形尺寸：374220112 外包装尺寸：510290170 重量：小于3.5公斤 环境工作温度：-20-70第6章 其它说明事项6.1 射频（RF）辐射在本读写器工作（辐射微波功率）时，安装调试人员应该至少离开天线30cm才能满足美国FCC要求的针对人体暴露到最大允许的射频（RF）辐射条款要求。 该项说明用于在现场安装、调试本设备时执行。6.2 不承诺条款任何无线电发送设备，包括本设备，有可能对未经合适保护的医疗设备的工作造成干扰。如果有这方面的问题，可向有关医疗设备的生产厂家进行咨询。本设备的工作对其它电子设备也可能造成干扰。远望谷信息技术有限公司 地址：深圳市高新技术产业园南区T2-B栋3层邮编：518057电话：0755-26711633 26711690 传真：0755-26711693E-mail:sales