多读取器部署
为高吞吐量环境设计可靠的多读取器架构
部署架构
生产环境中的 RFID 部署通常涉及多个读写器协同工作。一个典型的仓库可能在码头门处安装 4–8 台读写器，在每条传送线上安装 2–4 台 —— 所有数据都汇入中央中间件，进行去重、过滤，并将标签事件路由到业务系统（WMS、ERP、TMS）。
该架构分为三层：边缘层（物理读取点的读写器 + 天线）、中间件层（事件处理、去重、业务逻辑）和集成层（连接到 WMS/ERP/TMS 的 API 连接）。中间件层至关重要 —— 它将原始标签读取数据（EPC + 天线 + RSSI + 时间戳）转换为有意义的业务事件，例如“托盘已在 3 号码头接收”或“箱子已装载到 B 号卡车”。
网络设计：每台固定式读写器通过以太网（为了可靠性而首选）或 Wi-Fi 连接。为 RFID 流量使用专用 VLAN，以将其与通用网络流量隔离。典型带宽：在活动盘点期间，每台读写器为 1–5 Mbps。确保实时应用的网络延迟 ≤50ms。使用心跳监测来检测读写器故障 —— 码头门的读写器离线意味着漏掉出货记录。
读写器协调策略
当多台读写器在近距离内运行时，它们的射频信号可能会产生干扰。存在三种主要的协调策略，每种策略都有其权衡：
TDMA (时分多址)
读写器在分配的时间槽内轮流发射。通过中间件调度易于实现。缺点：按比例降低有效扫描率 —— 4 台读写器共享时间意味着每台只能获得 1/4 的可用扫描时间。最适用于：每个区域有 2–3 台读写器的低密度部署。
FDMA (频分)
每台读写器在 UHF 频段内的不同频率信道上运行。需要足够的可用信道进行隔离。利用越南的 10 个信道（920–925 MHz），您可以支持 2–3 台具有非重叠信道集的读写器。最适用于：读写器位置固定的中等密度部署。
LBT (载波侦听)
读写器在发射前侦听信道。如果信道忙碌，读写器会等待并重试。这是自动的，不需要中间件协调。某些监管地区（如欧盟）强制要求 LBT。最适用于：可能添加或移动读写器的动态环境。
跳频 (FHSS)
跳频扩频技术是越南等地区（920–925 MHz）的主要干扰管理机制。读写器在盘点轮次期间在信道之间快速切换，确保即使两台读写器在一个信道上发生冲突，它们也会在下一次跳频时分开。
实际的 FHSS 配置：为每台读写器配置一个信道掩码，定义要使用的信道。对于 2 台相邻的读写器，分配互补的掩码 —— 读写器 A 使用信道 [0, 2, 4, 6, 8]，读写器 B 使用信道 [1, 3, 5, 7, 9]。这保证了零重叠。对于 3 台读写器，将其分成每组 3–4 个信道。
跳频速度很重要：更快的跳频可以降低持续冲突的概率，但会增加开销。大多数读写器在每一轮盘点后跳频（每 100–400ms）。NRN 协议的 SET_WORKING_FREQUENCY 命令用于配置信道列表 —— 例如，字节 [0, 2, 4, 6, 8, 10] 设置信道 0 到 10，间隔为 1 MHz。
SET_WORKING_FREQUENCY payload:
2 readers (zero overlap):
Reader A: [0, 2, 4, 6, 8] → 920.0, 921.0, 922.0, 923.0, 924.0
Reader B: [1, 3, 5, 7, 9] → 920.5, 921.5, 922.5, 923.5, 924.5
3 readers:
Reader A: [0, 3, 6, 9] → 920.0, 921.5, 923.0, 924.5
Reader B: [1, 4, 7, 10] → 920.5, 922.0, 923.5, 925.0
Reader C: [2, 5, 8] → 921.0, 922.5, 924.0密集读写器模式 (DRM)
密集读写器模式是一项 EPC Gen2 功能，专门为具有许多紧密排列的读写器（3m 内超过 2 台读写器）的环境而设计。DRM 使用更窄的信道带宽和 Miller 编码的标签响应来减少读写器间的干扰。
DRM 的权衡：启用 DRM 可显著改善多读写器共存，但会降低单读写器性能 —— 更窄的带宽意味着每个读写器的数据吞吐量更低。在实践中，DRM 模式下的读写器盘点标签的速度比标准模式慢约 20–30%，但系统级性能会提高，因为读写器不再相互阻塞。
何时启用 DRM：3 米范围内有超过 2 台读写器。相邻装卸门处的读写器可以“看到”彼此的标签。密集的吸顶式零售安装。何时保持 DRM 关闭：间距 >5m 的隔离读写器。单读写器手持应用。具有良好射频屏蔽的传送带隧道。
防止标签饥饿
当标签群体中的某些标签在盘点轮次中被持续跳过时，就会发生标签饥饿。这通常是因为较强的标签（离天线更近、方向更好）占据了读写器的注意力，而较弱的标签永远没有机会响应。
检测：监控您的唯一标签计数与总读取计数之比。如果您读取了 50 个唯一标签，但获得了 5000 次总读取，则强标签被重复读取了 100×，而弱标签处于饥饿状态。健康的比例是：唯一标签数 × 3–10 = 总读取数。
缓解策略：使用适当的 Q 值（太低 = 冲突导致弱标签丢失，太高 = 轮次变慢）。启用会话持久化 (S2/S3)，使已读取的标签进入静默状态。通过轮询天线端口来旋转天线焦点。调整功率级别以创建更均匀的覆盖 —— 降低指向附近标签的天线功率，增加覆盖远处区域的天线功率。使用 'target' 标志在 A→B 和 B→A 盘点方向之间交替。
高级技术：实施 'select' 命令将标签群体划分为组，并分别盘点每个组。这对于小件物品级标签与大件托盘级标签共存的混合群体特别有效。
经过验证的部署模式
这些配置已在生产部署中得到验证，代表了常见场景的最佳实践。
装卸门门户
每扇门 4 个天线 —— 每侧 2 个，高度分别为 1.5m 和 2.5m，向内倾斜 30°。线极化，30–33 dBm。Session S2，Q=6。读取率：标准托盘货物 99%+。电缆：LMR-400 长度 ≤8m。安装：铝制支架，距离钢制门框 50mm 支撑件。
传送带隧道
4 个圆极化天线呈箱状排列在传送带周围——顶部、底部、左侧、右侧。功率设为 25 dBm 以限制读取区域。单次通过使用 Session S1。单箱读取率：99.5% 以上。间距：天线距离传送带中心 30–40cm。隧道侧面使用吸波材料屏蔽，以防止跨线误读。
零售天花板
天花板瓷砖中安装圆极化天线，网格间距 3–4m。功率 20–24 dBm，使用 Session S0 进行持续更新。开放式货架物品读取率：95% 以上（金属货架隔板后的物品读取率较低）。周期时间：每 30–60 秒进行一次全店扫描。通过 PoE 以太网连接读写器以简化布线。
移动手持终端
Session S1，Q=4，中等功率 (25 dBm)。配合移动应用程序进行实时数量验证。步行速度：以 1m/s 的速度缓慢、稳定移动以获得最佳效果。将读写器直接指向物品，保持 0.5–1m 的距离。预期：在零售环境中每分钟 300–500 次唯一读取。
继续阅读
探索更多 RFID 指南以深化您的知识。