Розуміння режимів і сеансів пошуку EPC Gen2 в зчитувачах Hopeland

Sorry, this entry is only available in Ukrainian. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Зчитувачі UHF RFID Hopeland можна налаштувати за допомогою багатьох налаштувань для обробки різних варіантів використання. Двома важливими параметрами конфігурації є «Сеанс» і «Режим пошуку». Програмне забезпечення Hopeland і бібліотеки (SDK) дозволяють змінювати ці налаштування. Ось приклад того, як ці параметри можна змінити в RFID Reader Demo tool:

Сеанси EPC Gen2

Стандарт EPC GEN 2 дозволяє проводити інвентаризацію до чотирьох сесій; ці сесії служать двом цілям:

  1. Визначає, коли тег відповідатиме на запит зчитувача.
  2. Дозволяє тегам підтримувати незалежні стани під час спілкування з кількома читачами одночасно.

Згідно з визначенням у стандарті EPC Gen2, сеанс — це процес інвентаризації, що складається з пристрою читання та пов’язаної множини тегів. Читач Hopeland вибирає один із чотирьох сеансів і проводить інвентаризацію тегів в цьому сеансі. Зчитувач  і множина тегів працюватимуть лише в одному сеансі протягом циклу інвентаризації.

Сумісний тег EPC GEN 2 має два стани для кожного сеансу, представлені прапорцями інвентаризації сеансу, «A» і «B».

Теги завжди перемикатимуться в стан «A» для кожного сеансу. Зчитувач  контролює, коли тег перейде зі стану «A» у стан «B». Незважаючи на те, що зчитувач може контролювати, коли тег повертається до стану «A», це зазвичай контролюється тим, що ми називаємо постійністю тегу.

Постійність тегу EPC Gen2

Коли зчитувач Hopeland інвентаризує тег, стан прапора сеансу змінюється з «A» на «B» — час, протягом якого тег залишається в стані «B», перш ніж повернутися назад до стану «A», називається «постійністю». Важливо розуміти, що користувач не може встановити точний час збереження; їх можна лише приблизно визначити відповідно до режиму пошуку та сесії. Нижче наведено таблицю зі специфікації EPC Gen2 із детальнішою інформацією про період збереження для кожного з чотирьох сеансів (позначених їхніми прапорцями сеансу як S0, S1, S2 та S3):

Режими пошуку EPC Gen2

На даний момент у рідерах Hopeland доступно п’ять режимів пошуку:

  • Подвійна ціль (Dual Target)
  • Єдина ціль (Single Target)
  • Одна ціль із придушенням (TagFocus) (Single Target with Suppression )
  • Подвійна ціль Виберіть B→A (Dual Target Select B→A)
  • Скидання однієї цілі (Single Target Reset)

Кожен з режимів містить у назві слово «Ціль». «Ціль» означає, чи читач виділить (вибере) лише теги, які знаходяться в одному стані, або «A», або «B» (одна ціль), чи він виділить теги в обох станах «A» і «B». (Подвійна ціль). Нижче описано кожен із цих режимів більш детально.

Подвійна ціль EPC Gen2

  • Зчитує теги «A» по черзі та переводить їх у стан «B».
  • Зчитує теги «B» по одному та переводить їх у стан «A».
  • Повторює описані вище дії знову і знову.

У цьому режимі пошуку сеанс не впливає на роботу, оскільки зчитувач негайно «виштовхне» теги назад у стан «A».

Використання: Dual Target генерує багато зчитувань і добре підходить для невеликих груп товару або статичних середовищ (тобто розумних полиць), хоча Dual Target також можна використовувати в динамічних середовищах. У динамічному середовищі Dual Target також може виявити, коли тег входить, залишається та виходить з поля зору антени. Цей динамічний варіант використання також застосовний із подвійним цільовим вибором B-> A, як описано в наступному розділі.

Єдина ціль EPC Gen2

  • Зчитує теги «A» по черзі та переводить їх у стан «B».
  • Ці теги залишатимуться у стані «B» залежно від тривалості використаного сеансу, перш ніж повернутися до стану «A».
  • Повторює дві дії, наведені вище, знову і знову.

Використання: цей режим підходить для динамічних середовищ із великою кількістю товару, де потрібно перевірити тег лише один раз, коли він потрапляє в поле зору читача. Він забезпечує найглибше сканування, коли в статичному середовищі є велика кількість тегів.

Одна ціль із придушенням (TagFocus) EPC Gen2

Цей режим пошуку точно такий самий, як і Single Target, за винятком того, що забезпечує перевагу сеансів 2 і 3 у тому, що тег залишатиметься тихим, поки буде перебувати в полі читання після інвентаризації.

Використання: це дозволяє зчитувати інші теги, які можуть бути «тихішими» (не відображають такої потужності). Це також забезпечує перевагу сеансу 1 у тому, що він повертає тег майже негайно назад до стану «A» і стає доступним для запиту читача після виходу з поля читання.

Поведінка стану тегу EPC Gen2

Перш ніж ми продовжимо роботу з іншими режимами пошуку, давайте об’єднаємо те, що ми охопили досі, щоб побачити поведінку цих налаштувань.

У Dual Target тег зчитуватиметься безперервно незалежно від стану тегу «A» або «B», параметр «Сеанс» практично не впливає.

У Single Target із сеансом, встановленим на «0», тег поводитиметься подібно до Dual Target, хоча основний процес дещо інший. Стандарт EPC GEN 2 визначає сеанс 0 як такий, що має невизначене значення TS0. Причина того, що це не так у фактичній реалізації Single Target Session 0 на зчитувачі, полягає в тому, що зчитувач буде перемикатися. Це спричинить нову інвентаризацію тегу на іншому каналі, що почне зберігати тег заново. Це призведе до кількох зчитувань, подібних до Dual Target, як показано на діаграмі вище. Якби ви використовували RFID-мітку з підтримкою батарейки, тоді використання Single Target Session 0 показувало б невизначене значення TS0, як описано в стандарті EPC Gen2, оскільки мітка ніколи не вимикалася б, навіть під час стрибкоподібного перемикання каналів.

Оскільки вимоги до стрибкоподібного перемикання антени/каналу відрізняються в різних регіонах, під час роботи в цій конфігурації можна спостерігати деяку дивну поведінку. Прикладом дивної поведінки є те, що теги можуть залишатися в стані B протягом чотирьох секунд під час проведення інвентаризації за допомогою моделі ETSI зчитувача. Через це ми часто рекомендуємо інші режими/сеанси пошуку, наприклад Single Target Session 1 або Dual Target B→ A Select.

У Single Target із сеансом, встановленим на «1», тег буде прочитано, а потім переведено в стан «B». Через певний проміжок часу (TS1) він повернеться до стану «A» і буде прочитаний знову. Це значення TS1 визначено в стандарті EPC GEN 2 як значення від 500 мс до 5 секунд; знову ж таки, його не можна чітко встановити, лише приблизно. Значення TS1 змінюватиметься залежно від виробника IC мітки та навіть конкретної моделі IC мітки. Наприклад, стійкість Impinj Monza S1 становить приблизно 1 секунду. Отже, якщо ми встановимо зчитувач для Single Target, Session 1, ми побачимо, що той самий тег Impinj Monza зчитується щосекунди; якщо використовується інша модель IC мітки, значення TS1 може відрізнятися.

Якщо для режиму пошуку зчитувача встановлено значення Single Target, а для параметра Session«2» або «3», тег буде прочитано один раз, а потім перейде в стан «B» і залишиться тихим, поки він перебуває в полі зчитування. Коли тег залишає поле читання, він буде зберігатися (залишатися в стані «B») протягом періоду часу TS2/3. Цей час стійкості визначено стандартом EPC GEN 2 як мінімум 2 секунди без вказівки максимального значення. Пам’ятайте, що протягом цього часу тег не відповідатиме на запит будь-якого читача, що використовує Single Target і той самий сеанс.

Використання Single Target із придушенням (також відомого як «TagFocus») забезпечує перевагу сеансів 2 і 3 у тому, що тег залишатиметься тихим, поки буде перебувати в полі зчитування після інвентаризації, що дозволить іншим тегам бути зчитаними, які можуть бути «тихішими» (не маючи достатньо енергії для читання). Це також забезпечує перевагу сеансу 1 у тому, що він майже негайно повернеться назад до стану «A» і буде доступним для будь-якого запиту читача після виходу з поля читання.

Подвійна ціль Вибір B – > A EPC Gen2

  • Зчитує всі теги «A» по черзі та переводить їх у стан «B».
  • Переміщує всі теги B одночасно в стан A за допомогою однієї команди GEN 2 Select. Команда «Вибрати» взаємодіє з усіма тегами в полі перегляду.
  • Повторює дві дії, наведені вище, знову і знову

Використання команди select для швидкої зміни всіх тегів на стан «A» дозволяє швидше та ефективніше зчитувати в конфігурації з кількома антенами. Час для надсилання команди GEN 2 Select набагато коротший, ніж виконання другої інвентаризації кожного окремого тегу для зміни стану з «B» на «A». Це змушує зчитувач швидше перемикати антени, оскільки теги повертаються в стан «A» раніше. У порівнянні зі стандартною подвійною ціллю ви побачите покращення у швидкості, оскільки часто економиться час, виконуючи команду «Вибрати», а не другий інший цикл інвентарізації.

Це також дозволяє краще обробляти унікальні теги, що потрапляють у поле зору. У Dual Target, якщо новий тег «A» мав увійти в поле зору, а зчитувач виконував інвентаризацію в стані «B», цей тег не повідомлятиметься, доки зчитувач  не виконає наступний стан «A».  За допомогою Dual Target Select B→ A тег буде повідомлено раніше, оскільки зчитувач пропускатиме інвентаризацію стану «B».

Використання:  цей режим найбільш вигідний, коли проводяться повторювані спостереження за мітками з кількома антенами або середньою або високою кількістю міток (>50 міток). Ще один корисний випадок використання цього режиму пошуку — під час спостереження за рухомими мітками, щоб точніше знати, коли мітки входять і виходять із поля зору антени. Прикладом цього є перевірка відправлення.

Скидання однієї цілі EPC Gen2

Під час використання цього режиму пошуку зчитувач  інвентаризує теги стану «B» і повертає прапор інвентаризації тегу назад до стану «A».

Можливість використання для програм із високою пропускною здатністю, якщо ви хочете контролювати, коли тег повертається до стану «A». Наприклад, якщо ваш зчитувач налаштовано на сеанс Single Target 2 або 3 (які мають тривалі періоди спаду збереження), ви можете переналаштувати зчитувач на використання Single Target Reset, щоб повернути тег до стану «A» у більш контрольованому режиму. Цей режим пошуку дозволяє безперервно зчитувати великий набір тегів.

Використання. Нижче наведено зразок псевдокоду, який описує, як можна використовувати Single Target Reset у поєднанні з Single Target для безперервної інвентаризації:

While (true) {        
                     Inventory SingleTarget and Session 2 for 10 seconds  (A->B)        
                     Inventory SingleTargetReset and Session 2 for 10 seconds  (B->A)                   
                     SentLatestInventory(ListOfInventoriedTags)
}

Приклади

Сценарій 1. На «розумній полиці» з підтримкою RFID постійно проводиться інвентаризація кількох позначених товарів. Вибір режиму пошуку Подвійна ціль забезпечить найшвидше оновлення статусу тегів і зможе надати сповіщення про оновлення, якщо позначений товар буде поставлено на полицю або знято з неї.

Сценарій 2. Стаціонарний портал зчитування виконує інвентаризацію вхідних предметів, коли вони надходять із вантажівки доставки, використовуючи єдину ціль, сеанс 2. Тепер припустімо, що ви хочете виконати швидку інвентаризацію за допомогою портативного зчитувача (можливо, щоб закодувати місце розміщення). Якщо портативний зчитувач використовує той самий сеанс, він може пропустити деякі теги або мати повільну швидкість зчитування тегів через те, що теги були «переведені» у стан «B» фіксованим зчитувачем і ще не повернуто назад у стан «А». Налаштування портативного зчитувача в інший режим пошуку (тобто Dual Target або Single Target з придушенням) або сеанс 3 дозволить інвентаризувати позначені елементи.

Іншим варіантом може бути використання Single Target із придушенням (припускається використання тегів Impinj Monza), щоб велика популяція тегів могла бути швидко інвентаризована з високою ймовірністю 100% підрахунку, і все ще дозволяла повторну інвентаризацію тегів майже відразу після виходу з зони читання порталу.

Сценарій 3. Два зчитувачі хочуть одночасно провести інвентаризацію сукупності тегів, а потім підтвердити, що вони мають однакову кількість, щоб зменшити кількість пропущених тегів. У цьому випадку налаштування одного зчитувача на Single Target, Session 2, а іншого — на Single Target, Session 3, дозволить це зробити. Це можливо, оскільки інвентаризація відбувається на двох окремих сесіях.

Сценарій 4. У вас є велика множина тегів і ви намагаєтесь виконати безперервне зчитування цих тегів, одночасно використовуючи сеанс 2 і 3. Спочатку теги будуть переведені в стан «B» за допомогою інвентаризації єдиної цілі за допомогою сеансу 2 або 3. Потім, періодично змінюючи режим пошуку читача на «Single Target Reset» і виконуючи інвентаризацію, теги повертатимуться до стану «A», дозволяючи їх інвентаризувати наступного разу, коли інвентаризація Single Target буде виконана. Це дозволяє користувачеві краще контролювати частоту, з якою повідомляються теги.

Сценарій 5. У вас є середовище з високою пропускною спроможністю, де вам потрібно якомога більше читань. Це може бути Інвентаризація, Розташування або Напрямок, оскільки є програми, які потребують високої пропускної здатності в кожному режимі. У цьому випадку ви захочете запровадити режим пошуку Dual Target B→A, оскільки цей режим може забезпечити швидші та ефективніші зчитування, ніж зазвичай із Dual Target, надсилаючи команду Select, у результаті чого теги повертаються до стану A для навіть швидшої  інвентаризації. Це швидше, ніж просто очікування, поки Dual Target призначить теги назад до стану B за допомогою другої інвентарізації, що покращує загальну швидкість читання та обробку нових унікальних тегів, які потрапляють у поле зору.