一、项目背景

1.1. TIPP简介

TIPP全称Tagged-Item Performance Protocol，是GS1 US组织为零售商和供应商提供的一套商品标签性能测试评价方法。与以往电子标签的测试评价方法不同，TIPP测试针对贴在具体物品上的标签进行性能评价，并采用分级制度，合并相似的性能参数，形成若干等级（Grade），以简化零售商和供应商对贴标物品性能要求的协商过程。该评价系统采用Arkansas Radio Compliance（ARC）测试方法，以灵敏度、反向散射功率、方向性和频率等四个性能指标作为分级因素，通过简单的命名直观地表达标签在配置、性能和方位上的特性。

GS1是中立非盈利的国际化组织，组织成员来自各行各业组织、政府、供应商和应用商，涉及110多个国家。目前已超过150个国家使用GS1制定的标准，是世界上认可度最高的标准制定和维护组织之一。

GS1联合全球三大芯片供应厂商，众多国际知名厂家及包括沃尔玛在内的RFID标签使用巨头联合制定了TIPP测试方案，旨在建设一套完整的RFID性能测试方案以完成相关RFID产品性能，应用测试。

1.2. 制造商简介

       Voyantic公司是全球领先的RFID测量解决方案供应商，总部、研发中心与生产基地位于芬兰，客户遍及全球30个国家。其生产的UHF标签性能检测仪已广泛应用与世界各地实验室、科研机构、标签设计生产厂家、系统集成商与RFID终端用户。著名的阿肯色大学RFID研发中心以及奥本大学RFID实验室，采用的都是Voyantic公司提供的UHF标签性能检测仪。

       GS1 US组织携手奥本大学RFID实验室制定了行业内第一个商品标签分级标准（TIPP），Voyantic公司作为标准制定的参与者和测试设备唯一赞助商，在协议制定过程中提供了一整套安全可靠的测试系统，保证了测试数据的权威性、可靠性。

二、方案设计

2.1. 系统简介

TIPP测试系统方案是一款集系统硬件、系统软件、测试环境的系统工程。该测试方案在实验室中即可模拟出物流业、零售业等应用行业的典型场景，在各类应用场景中，围绕标签最小激活功率、标签反向功率及方向性等关键指标，开展三维测试。并利用软件强大的数据处理能力，对测试结果进行统计、筛选，进而定义标签在应用场景下的等级。

该测试系统优势：

1)       自动化和简单的测试程序，使该系统测试不需要RFID专家来支持。

2)       开放的文件格式和详细的测试报告,让测试数据可以很容易地在零售商和供应商之间共享。

3)       按TIPP定义的分级标准来定义您的商品标签属于哪个级别，或快速测试商品标签的分级是否符合要求。

4)       Voyantic TIPP测试系统为一个完整的交钥匙工程。

5)       可升级现有的标签性能检测仪与其它主要设备配合搭建。

2.2. 依据标准

Ÿ           TIPP Tagged-Item Grading：Overview

Ÿ           TIPP Tagged-Item Grading：Grade Definitions

Ÿ           TIPP Tagged-Item Grading：Testing Methodology

Ÿ           TIPP Tagged-Item Grading：Testing Configurations

2.3. 方案配置

表2-1： 方案配置表

三、具体实施

3.1. 系统硬件

3.1.1. 标签性能检测仪

图3-1：标签性能检测仪

标签性能检测仪是系统的核心测试单元，主要用于信号的发射和接收，通过软件计算获取标签灵敏度、反向散射功率等基础测试数据。测试频率从800MHz-1000MHz；标准50欧姆的射频输出头；-85dBm的接收灵敏度。

3.1.2. 功率放大器

图3-2： 功率放大器

       功率放大器可以提升标签性能检测仪的发射功率，最大可至36dBm。主要用于暗室环境或者多标签环境下，因测试距离过远或多标签之间干扰严重，造成普通发射功率无法激活标签，所以需加大发射功率检测标签性能参数。

3.1.3. 多天线接口箱

图3-3： 多天线接口箱

多天线接口箱是针对TIPP系统测试中需要切换4个不同收发天线所制成的一个设备。可结合软件实现不同天线间自动切换，减少人为操作误差。

其中RF1、RF2、RF3、RF4分别通过暗室接口箱接口与暗室内4根天线相连。实现信号的发送与接收。

3.1.4. 独立转台

图3-4：独立转台

独立转台为标签方向性测试定制设备，可通过软件自动测量标签水平360°的方向性能。转台直径50cm；最大载重20kg；支持步进角度1°、5°、10°、15°和30°。

3.2. 系统软件

3.2.1. 标签性能检测软件

图3-5:标签性能检测软件界面

标签性能检测软件主要用于检测标签不同频点下的各项性能，检测性能包括标签激活灵敏度、标签激活电场强度、标签反向散射功率、标签前向和反向识读距离等。

3.2.2. 群读分析软件

图3-6:群读分析软件界面

       标签群读分析软件，能够识读群环境下所有标签或特定位置的标签，检测出标签激活的最小发射功率和反向散射功率，并测出后续输出功率变化造成的标签反向散射功率变化。

3.2.3. TIPP测试软件

图3-7：TIPP软件界面图

TIPP测试套件可针对不同模拟场景进行一键式全自动化测试，并自动将测试结果与测试标准限值比较，得出测试结论。该软件自动生成、保存测试结果，可随时导出Excel文档进行数据比对分析。

3.3. 测试环境

为提高测试准确性，考虑场地局限性及测试标准，建议采购TIPP专用暗箱或建设一个定制化测试暗室。

3.3.1. TIPP专用暗箱

图3-8：TIPP专用暗箱及附件

TIPP专用测试暗箱主要用于隔离外部信号干扰以及吸收箱内杂散信号，降低其他物质反射信号的干扰和测试人员的影响，集成定制化测试附件，结合测试软件，自动完成检测，使测试结果更为精确、更具权威性。

3.4. 系统实施

图3-10：系统实施周期

上述系统工程涉及采购、基础建设、系统集成、试运行等多项任务。交付周期最长为28周，分为两个阶段。

阶段1-采购与基础建设期：完成全部所需设备的采购与暗室转台建设任务，采用设备到货签收、验收方式完成该阶段交付考核。

阶段2-集成与试运行期：分别完成暗室搭建和系统集成任务，并开展测试系统联调与测试试运行服务。确保交付的项目，快速投入客户使用。