ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р 59389.4-2021

(ИСО/МЭК 18046-4: 2015)

Информационные технологии

МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТРОЙСТВ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Часть 4

Методы эксплуатационных испытаний ворот радиочастотной идентификации, применяемых в библиотеках

(ISO/IEC 18046-4:2015, MOD)

Издание официальное

Сшцдап«ф9рм

2071

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Государственная публичная научно-техническая библиотека России» (ГПНТБ России)» при участии НП «МЦТТ» на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен НП «МЦТТ»

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 10 марта 2021 г. N& 133-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО/МЭК 18046-4:2015 «Информационные технологии. Методы эксплуатационных испытаний устройств радиочастотной идентификации. Часть 4. Методы эксплуатационных испытаний ворот радиочастотной идентификации, применяемых в библиотеках» (ISO/1EC 18046-4:2015 «Information technology — Radio frequency identification device performance test methods — Part 4. Test methods for performance of HF RFID gates in libraries»^{1 2} >, MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, ссылок), которые выделены в тексте курсивом. При этом потребности национальной экономики Российской Федерации учтены в дополнительных таблицах, которые выделены путем заключения их в рамки из тонких линий, а информация с объяснением причин включения этих положений приведена в таблицах в виде примечаний.

Положения структурных элементов (7] приведены в дополнительном приложении ДА.

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

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6    Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Организации ИСО и МЭК не несут ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 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 (wmv.gost.ru)

5.5    Стандартный допуск

Для спецификации характеристик испытательного оборудования (например, линейных размеров), процедур и методов испытаний (например, настройка оборудования для испытаний) к количественным величинам должен допускаться стандартный допуск ±1 %. если не оговаривается иное.

5.6    Итоговая погрешность измерений

Итоговая погрешность измерений для каждой величины, определенной этими методиками испытаний, должна отражаться в отчете об испытаниях.

Примечание — Базовая информация приевдена в [2].

5.7    Отчет по результатам испытаний

Отчет по результатам испытаний составляют для каждого испытания в общем описании испытаний.

5.8    Параметры подключения на испытаниях

Все испытания допускается проводить для различных параметров подключения (входящие и исходящие линии) по указанию поставщика испытуемого устройства. Условия испытаний должны быть записаны в отчете об испытаниях.

5.9    Ограничения на оборудование для испытаний

Следует убедиться в том. что оборудование для испытаний не ограничивает возможности измерений.

5.10    Воздействие электромагнитного излучения на человека

Напряженность магнитного или электромагнитного поля может превысить максимально допустимый предел для человека, это нужно учитывать особо. Нормативные значения допустимых уровней приведены в ГОСТ 12.1.006. [3], [4].

6 Необходимые вспомогательные средства для проведения испытаний

6.1    Устройство для перемещения

Указанное устройство должно обеспечивать поступательное движение контрольно-измерительных блоков через ворота с различной установленной скоростью. Вертикальное (по высоте) и горизонтальное положение контрольно-измерительных блоков должно регулироваться. Таким образом, траектории движения при испытаниях можно отследить одну за другой как определенные позиции в направлении движения. Длина пути перемещения допжна быть не менее 3 м. Скорость движения должна регулироваться и обеспечивать перемещение, по крайней мере, со скоростью 1 м/с и 2 м/с. Устройство для перемещения должно в основном быть изготовлено из неметаллических материалов.

6.2    Персональный компьютер с программным обеспечением для испытаний

Программное обеспечение для испытаний должно осуществлять визуализацию как минимум идентификатора UII (или идентификатора UID, если он применяется в соответствии с ГОСТ 58666 для МОДА 1) радиочастотной метки, обнаруженной в воротах. Далее программное обеспечение должно для каждой радиочастотной метки представлять первые 34 байта данных из пользовательской памяти. Процесс должен быть организован таким образом, чтобы на мониторе была одновременно видна необходимая информация как минимум от 18 радиочастотных меток. Эта функция должна быть реализована в испытуемом устройстве.

Далее рекомендуется, чтобы программное обеспечение дополнительно записывало в текстовый лог-файл параметры обнаруженных радиочастотных меток. Если такой лог-файл уже имеется, то в каждой его записи должны содержаться такие элементы: время (часы, минуты, секунды), идентификатор UII (или идентификатор UID. если он применяется) и первые 34 байта пользовательской памяти.

Испытательная лаборатория должна иметь возможность автоматизации процесса движения испытательных модулей через ворота. Эта автоматизация должна включать в себя обнаружение иден-

тификатора UII (или идентификатора UID. если он применяется). Для этого поставщик испытуемых устройств должен обеспечить доступ к интерфейсу устройства считывания/опроса ворот. Функциональность средств автоматизации и/или уровень автоматизации определяются испытательной лабораторией.

6.3 Контрольно-измерительные блоки

6.3.1    Общие положения

Контрольно-измерительные блоки используют при проверке характеристик ворот. В соответствии со своими задачами они могут иметь разную конфигурацию с четко определенными размерами и состоят из поддерживающей конструкции, сделанной из сухой фанеры, и установленных на ней радиочастотных меток.

6.3.2    Радиочастотные метки

Все радиочастотные метки, используемые для испытаний, должны быть из одной производственной партии. Они должны быть доступны на рынке, иметь размеры антенны 76 * 45 мм (допуск ±1 мм), с очень небольшими вариациями параметров радиочастотных меток в составе партии.

Отбор радиочастотных меток должен происходить следующим образом:

a)    выбор коммерчески доступных радиочастотных меток с одинаковыми типами антенн и микросхем в каждой радиочастотной метке,

b)    отбор радиочастотных меток с резонансной частотой между 13.96 МГц и 14.02 МГц (резонансная частота в комплекте радиочастотных меток 13.56—13.62 МГц)¹*;

c)    проверка уровня обнаружения при напряженности магнитного поля H_min < 56 мА/м (см. [5]) для каждой радиочастотной метки;

d)    сборка радиочастотных меток в испытуемом устройстве.

В отличие от требований к другим радиочастотным меткам, радиочастотные метки, используемые в экспериментах с контрольно-измерительным библиотечным набором, следует выбирать согласно вышеизложенным условиям, при этом отбор меток с резонансной частотой в необходимом диапазоне необходимо проводить, не допуская их контакта с диэлектрическими материалами.

6.3.3    Блок радиочастотных моток

Испытательный модуль представляет собой контрольно-измерительный блок радиочастотных меток. Этот блок состоит из пяти радиочастотных меток, три из которых должны располагаться в плоскостях под прямым углом друг к другу, а две радиочастотные метки должны быть под углом 30°. Они должны быть закреплены на материале поддерживающей конструкции (сухой фанере), которая оказывает минимальное диэлектрическое воздействие. Поддерживающая конструкция должна иметь средства установки и/или смены на движущемся оборудовании. Для иллюстрации см. рисунок 10.

Рисунок 10 — Блок радиочастотных меток

Блок радиочастотных меток, используемый для измерений однородности поля, должен конфигурироваться следующим образом:

- радиочастотные метки приклеивают на сухую фанеру толщиной 10 мм;

Методы измерения резонансной частоты приведены в (5].

-    идентификаторы UII {или идентификаторы UID, если они применяются) различных радиочастотных меток должны иметь различное содержание в последних четырех битах:

-    радиочастотные метки А. В и С должны располагаться в трех позициях в ряд под прямыми углами друг к другу: радиочастотная метка А — горизонтально в продольном направлении блока, радиочастотная метка В — вертикально под прямым углом к продольному направлению блока, метка С — вертикально в продольном направлении блока;

-    радиочастотная метка D должна располагаться аналогично радиочастотной метке А. но повернута на угол 30° вокруг продольной оси блока относительно А:

-    радиочастотная метка Е должна располагаться аналогично радиочастотной метке В. но наклонена на 30° относительно В;

-    центральные точки радиочастотных меток должны при проходе располагаться точно одна за другой по линии движения:

-    расстояние между антеннами радиочастотных меток должно быть и = 60 мм.

6.3.4 Комплект радиочастотных меток

Комплект радиочастотных меток — это набор для испытаний, в котором содержится 18 радиочастотных меток одинаковой ориентации, разнесенных друг от друга на указанное расстояние. Как показано на рисунке 11. они расположены в три слоя по шесть радиочастотных меток в каждом. Значение последнего полубайта идентификатора UII (или UID. если он применяется) должно появляться не болев двух раз в составе комплекта.

Слои должны располагаться на расстоянии К = 100 мм друг от друга. Расстояние от радиочастотной метки до радиочастотной метки в одной плоскости в горизонтальном направлении должно быть 45 мм и в вертикальном направлении 75 мм. Эти значения отсчитываются от внешнего края проводника антенной петли, допуск должен быть не более ±2 мм.

Активная часть комплекта радиочастотных меток имеет размеры q_x, q_/ q_z. Эти размеры установлены относительно внешней границы самого крайнего проводника антенной петли внешних радиочастотных меток.

Комплект радиочастотных меток используется в испытаниях в ориентации F (см. рисунок 9), в ориентации В (см. рисунок 5). ориентации С (см. рисунок 6) (пять измерений).

6.3.5 Модельный бумажный набор

Для того, чтобы иметь общее определение модельного бумажного набора, его определяют как стопку бумаги, в которой каждый лист бумаги имеет размер приблизительно А5 (148 * 210 мм). Толщина модельного библиотечного набора книг (см. приложение В) воспроизводится подбором необходимого количества листов бумаги.

Для того чтобы моделировать стопку книг, к листам бумаги внутри стопки должны быть прикреплены девять радиочастотных меток, как определено в таблице 1, где:

-    позиция радиочастотной метки (2-я колонка) относится к размещению радиочастотной метки на странице (см. рисунок 12);

-    высота расположения радиочастотной метки (3-я колонка) относится к позиции листа, снабженного радиочастотной меткой, в составе «стопки бумажных документов».

Примечание — Как показано в приложении В. в оригинальных испытаниях использовались реальные книги. Однако, поскольку обеспечить набор идентичных книг в разных странах затруднительно, для реальных испытаний допускается замена в виде стопки бумажных листов.

Для создания макета стопки испытуемых книг, как показано в приложении В. были приняты следующие значения.

Таблица 1 — Позиции радиочастотных меток в модельном бумажном наборе

Номер радиочастотной метки Позиция радиочастотной метки Высота расположения радиочастотной метки от нулевого уровня в модельном бумажном наборе, мм 1 А 224 2 D 210 3 С 193 4 В 183 5 А 166 6 D 145 7 С 120 8 В 93 9 А 59

Полная высота стопки бумаги — 225 мм. Высота расположения радиочастотной метки оценивалась посредством измерения позиции радиочастотной метки, наклеенной на внутреннюю поверхность обложки книги, которая применялась в эксперименте.

Сформированный модельный бумажный набор фиксируют с помощью сухой фанеры. Оболочка из сухой фанеры должна быть снабжена крепежом для закрепления на устройстве перемещения в трех разных вариантах ориентации.

На резонансную частоту радиочастотных меток оказывают влияние бумага и соседние радиочастотные метки, при этом следует использовать радиочастотные метки, которые выбраны согласно 6.3.2. Значение идентификатора AFI должно быть заранее установлено как «на хранении» («secure») (см. определение величины в 3.11).

Модельный бумажный набор имеет размеры q_x, q_/ q_z. Эти размеры определены относительно краев бумажной стопки при соответствующей ориентации.

Модельный бумажный набор используется в испытаниях в вариантах ориентации F, В. С (см. раздел 3).

а

45

Ж

Рисунок 12 — Положение радиочастотной метки внутри модельного бумажного набора

Активный источник помех должен представлять собой петлевую антенну (300 * 200 мм), длинная сторона которой ориентирована в сторону испытуемого устройства в горизонтальном положении. Он должен управляться независимым устройством считывания/опроса радиочастотных меток. Для частоты f = 13.56 МГц напряженность магнитного поля должна быть Н = 2.4 Мл в центре антенны с индексом модуляции 15 % (ло ГОСТ Р 58666 для МОДА 1) и с радиочастотной меткой, расположенной поблизости от антенны (лицевой стороной обратно от испытуемого устройства). На рисунке 14 показана измерительная установка.

Ю

Рисунок 14 — Измерительная установка для определения напряженности магнитного поля

6.5 Пассивный источник помох

Пассивный источник помех (стальной лист) моделирует ферромагнитный объект, расположенный со стороны посетителя библиотеки (например, колонну). Стальной лист толщиной 2 мм имеет размеры, ширина 300 мм. длина 2000 мм; края листа с продольных сторон согнуты на 100 мм. Нижний край листа должен быть закреплен на основании. Стальной лист следует всегда использовать в вертикальном положении.

7 Эксплуатационные испытания

7.1    Общие положения

Все описанные ниже процедуры испытаний являются единым целым и должны выполняться совместно.

Результаты испытаний относятся только к данной конфигурации испытаний. При любых изменениях в испытуемом устройстве, например при замене отдельных компонент или смене настройки, результаты испытаний не учитывают.

7.2    Измерение уровня несущего магнитного поля передатчика

Измерение уровня несущего магнитного поля передатчика может выполняться по местным правилам. Однако, поскольку все методы очень похожи друг на друга, рекомендуется использовать определения. приведенные в [6], которые подробно описаны в данном подразделе.

Высокочастотные ворота радиочастотной идентификации, использующие частоту 13.56 МГц. связываются с радиочастотной меткой для выполнения поставленных задач посредством чисто магнитной связи. Из этого следует, что любого рода излучение, препятствующее непосредственному взаимодействию «ворота — радиочастотная метка», является нежелательным. Термин «излучаемые помехи» относится к измеренному излучаемому препятствующему магнитному полю, (см. ДА.2'>). Измерительная установка и порядок проведения измерений основаны на [7]. в котором описан указанный метод и который может быть использован для разработки общих технических требований.

Данные измерения решают две проблемы:

a)    определение того, в каких пределах возможна регулировка рабочей мощности передатчика согласно документации на оборудование, чтобы удовлетворить соответствующим требованиям (см. [6]):

b)    определение напряженности магнитного поля в непосредственной близости от антенны в рабочей точке в качестве опорного значения с целью использования его на других этапах лабораторных испытаний, а также на приемочные испытания после монтажа оборудования.

ДА.2 содержит положения [7, подраздел 7.2].

Излучение помех определяется только на рабочей частоте испытуемого устройства. Таким образом, этот анализ представляет собой лишь небольшую часть испытаний (см. [6}).

Испытуемое устройство (DUT): Ворота, включая две антенны, расположенные на расстоянии 1 м друг от друга, обычный рабочий режим.

Измерительная установка, вспомогательные материалы и предельные значения представлены в [7] и/или [8]. Дополнительно требуется датчик магнитного поля, откалиброванный на частоте 13.56 МГц. Представление испытательной установки на рисунке 16 приведено для пояснения. Решающими являются данные, приведенные в [6].

На рисунке 15 показаны предельные значения помох (см. ДА.9^).

ЮМ дшмэон

Порядок проведения измерения

Порядок измерения излучаемых помех основан на [6]. при этом измеряют только уровень помех на частоте 13,56 МГц (см. [6]). На основании схемы, приведенной на рисунке 17, должна определяться величина магнитного поля в хорошо воспроизводимой точке на плоскости обеих антенн, то есть такой, в которой величина поля меньше всего зависит от смещения позиции.

1 — датчик магнитного поля на поверхности антенны; 2 — положение датчика магнитного поля; х. у — координаты положения точки намерения Рисунок 17 — Измерение величины магнитного поля вблизи антенны

Измерения следует проводить в следующем порядке:

-    поворачивают испытуемые устройства до угла, при котором регистрируется наибольшая величина помех;

-    подстраивают мощность передатчика, как описано в инструкции:

-    проводят измерения величины магнитного поля (наибольшее значение) в непосредственной близости от каждой антенны и определяют с помощью датчика магнитного поля хорошо воспроизводимую точку на плоскости соответствующей антенны, то есть такой, в которой величина поля меньше всего зависит от смещения позиции;

-    документируют следующие параметры:

измеренные значения величины магнитного поля на обеих антеннах.

позицию датчика магнитного поля в ходе экспериментов с допуском х и у не более ±1 мм (после определения точки с минимальной зависимостью величины поля от смещения);

фотографию испытательной установки.

Оценка

a)    записывают спектральную маску магнитного поля (см. [6]) конфигурации ворот, относящейся к испытаниям;

b)    записывают величины магнитного поля в непосредственной близости от антенн. При последующем анализе этот параметр послужит основанием для сопоставимости конфигураций ворот. После установки ворот в существующих рабочих условиях эти данные послужат для определения и регистрации их эффективности в рабочем положении.

7.3 Однородность поля обнаружения

Указанное испытание дает детальную информацию относительно распределения способности к обнаружению в зоне ворот при задании различной ширины ворот.

Испытуемое устройство

Испытуемое устройство представляет собой ворота, составленные из двух антенн, разнесенных на расстояние, определенное поставщиком устройства (кратное 10 см) и применяемое в реальной эксплуатации, в одном временном интервале.

Вспомогательные средства

Вспомогательные средства включают в себя:

*    контрольно-измерительный блок радиочастотных меток (пять библиотечных радиочастотных меток), радиочастотные метки с установленным значением идентификатора AFI «на хранении»;

- устройство перемещения.

*    персональный компьютер с программным обеспечением.

Схема измерения

Ворота должны находиться в открытой испытательной зоне (без существенного воздействия помех, на расстоянии как минимум 3 м от элементов конструкций, вызывающих помехи). Устройство перемещения должно быть сконструировано таким образом, чтобы перемещать радиочастотные метки, как показано на рисунке 18, по определенному пути и при небольших отклонениях в направлении движения при проходе через ворота.

i	■X--	—►-
•1	ЧЛ
	ч ч
	чч
	ч,<
«I__	ч	—

Ь — ширина порос в — расстояние между горизонтальными плоскостями прохода, д — ширина антенны; /— расстояние прохода; Ь -- расстояние до верхней границы области обнаружения; т — расстояние до нижнеи границы области обнаружения, п — расстояние от плоскости антенны до первых точек измерений

Рисунок 18 — Представление (вид сбоку) плоскостей путей прохода

Расстояние п должно быть 300 мм.

Плоскость самых нижних линий прохода должна лежать на нижней границе диапазона обнаружения (т). Высота ее должна быть определена поставщиком, если этого не сделано, то т должна быть 25 см.

Плоскость самых высоких линий прохода должна лежать на верхней границе диапазона обнаружения (Л)Ч Верхняя граница диапазона обнаружения h должна быть определена поставщиком; если этого не сделано, то h должна быть на уровне верхнего края ламели антенной системы.

Расстояние между плоскостями, в которых проводят измерения, в зависит от величин Лиши должно быть равно {h - ту7. Блок радиочастотных меток должен передвигаться по пути перемещения таким образом, чтобы средняя точка всех пяти радиочастотных меток всегда точно находилась на пути перемещения.

Порядок проведения измерения

Это измерение выполняется с блоком радиочастотных меток. Для начала следует контролировать величину магнитного поля на антеннах ворот. На этом этапе за основу берется положение и измеренное значение поля, которое было определено в ходе измерения излучения помех.

Контрольно-измерительный блок радиочастотных меток должен перемещаться на устройстве перемещения с обычной скоростью вдоль трех параллельных путей на каждой из восьми плоскостей через ворота. Следует выполнить три измерения по каждой линии прохода.

¹ > В (1) ошибочно указана величина т.

Запись

Следует записать количество обнаруженных радиочастотных меток при трех измерениях в каждом испытании.

По запросу поставщика испытуемого устройства испытания можно проводить только с одной радиочастотной меткой, с активированной функцией идентификатора AFI. В этом случае нужно проследить показания за пять проходов с изменением в каждом случае ориентации радиочастотной метки.

Оценка

Результат должен быть выражен в процентах и вычисляться на основе отношения фактического числа случаев обнаружения к возможному числу случаев обнаружения.

7.4 Надежность обнаружения

7.4.1    Общие положения

В этом испытании показатель обнаружения определяется с использованием радиочастотной метки в составе комплекта радиочастотных меток в различных положениях и в зависимости от скорости перемещения. Испытание следует проводить на базе выбора идентификатора AFI в команде инвентаризации.

Испытуемое устройство

Испытуемое устройство должно представлять собой ворота, управляемые как в реальной эксплуатации.

Вспомогательные средства:

Необходимые вспомогательные средства:

- комплект радиочастотных меток, значение идентификатора AFI во всех радиочастотных метках: «на хранении», байты данных:

N1 N2 00 СЗ 81 18 87 78 F0 0F 80 08 40 04 20 02 10 01;

5АА5 ЗС СЗ 18 81 78 87 OF F0 08 80 04 40 02 20 01 10;

[N1 и N2 соответствуют двум последним байтам уникального идентификатора предмета или (в случае применения) уникального идентификатора]; устройство перемещения;

персональный компьютер с программным обеспечением.

Схема изморония

Ворота должны находиться в открытой испытательной зоне (без существенного воздействия помех. на расстоянии как минимум 3 м от элементов конструкций, вызывающих помехи). Устройство перемещения должно быть сконструировано таким образом, чтобы перемещать радиочастотные метки, как показано на рисунке 19. по определенному пути и при небольших отклонениях в направлении движения при проходе через ворота.

Расстояние п должно быть равно 300 мм.

Плоскость самых нижних линий прохода должна лежать на низшем пределе диапазона обнаружения (т) плюс половина высоты активной части испытательного устройства.

Плоскость самых высоких линий прохода должна лежать на ворхнем пределе диапазона обнаружения (гм) минус половина высоты активной части испытательного устройства.

Расстояние между плоскостями, в которых проводят измерения, е зависит от величин Лити должно быть равно (/? - т - q)f2. Величина q обозначает высоту комплекта радиочастотных меток при соответствующей ориентации, как показано на рисунке 19.

7.4.2    Процедуры измерений (на основании идентификатора семейства приложений AF!)

Для начала следует контролировать величину магнитного поля на антеннах ворот. На этом этапе

за основу берется положение датчика магнитного поля и измеренное значение поля, которое было определено в ходе измерения излучения помех.

Содержание

1    Область применения.......................................................».........1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины и определения..............................................................2

4    Обозначения и сокращения...........................................................5

4.1    Обозначения....................................... 5

4.2    Сокращения.....................................................................5

5    Условия применимости методов испытаний..............................................5

5.1    Количество испытуемых устройств считывания/опроса.................................5

5.2    Среда испытания.................................................................5

5.3    Техническое окружение........ 5

5.4    Предварительные условия.........................................................5

5.5    Стандартный допуск..............................................................6

5.6    Итоговая погрешность измерений...................................................6

5.7    Отчет по результатам испытаний....................................................6

5.8    Параметры подключения на испытаниях.................................... 6

5.9    Ограничения на оборудование для испытаний........... 6

5.10    Воздействие электромагнитного излучения на человека...............................6

6    Необходимые вспомогательные средства для проведения испытаний........................6

6.1    Устройство для перемещения......................................................6

6.2    Персональный компьютер с программным обеспечением для испытаний..................6

6.3    Контрольно-измерительные блоки..................................................7

6.4    Активный источник помех..........................................................10

6.5    Пассивный источник помех.........................................................11

7    Эксплуатационные испытания.........................................................11

7.1    Общие положения................................................................11

7.2    Измерение уровня несущего магнитного поля передатчика..............................11

7.3    Однородность поля обнаружения...................................................13

7.4    Надежность обнаружения..........................................................15

7.5    Эксплуатационные испытания с комплектом радиочастотных меток.......................17

7.6    Помехоустойчивость..............................................................18

8    Оценка завершенных испытаний изделия................................................21

9    Сертификат........................................................................21

Приложение А (обязательное) Запись испытаний (идентификатор AFI).........................22

Приложение В (рекомендуемое) Библиотечный набор.......................................36

Приложение ДА (справочное) Положения ссылочных структурных элементов [7].................38

Приложение ДБ (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов

международным стандартам, использованным в качестве ссылочных

в примененном международном стандарте..................................47

Библиография............... 48

Ь — ширина порог, в — расстояние между плоскостями прохода, д — ширина антенны; / — расстояние прохода; h — расстояние до верхней границы области обнаружения; m — расстояние до нижней границы области обнаружения, л — расстояние от плоскости антенны до первых точек измерений

Рисунок 19 — Схема испытания на надежность обнаружения

Количество проходов через ворота в данном случае меньше, чем в предыдущих испытаниях, вследствие физического размера комплекта радиочастотных меток. Комплект радиочастотных меток следует провести по трем параллельным путям, в трех параллельных плоскостях с помощью устройств для перемещения через ворота. Центр испытательного устройства должен проходить точно по пути прохода, следует пройти три испытания вдоль линии каждого прохода.

Процедура повторяется для двух других ориентаций комплекта радиочастотных меток. Их позиции должны быть в плоскостях, перпендикулярных друг к другу.

7.4.3    Процедуры измерений с ускоренным проходом

Процедуры следует повторить при ускоренном проходе. Указанное испытание является факультативным.

Оценка

Для проведения оценок результаты испытаний показателя обнаружения всех радиочастотных меток за все испытания должны быть зафиксированы. Радиочастотная метка считается обнаруженной, если получен идентификатор UII (или идентификатор UID. если он применяется).

Не следует различать, какая именно радиочастотная метка из комплекта была обнаружена. Визуализация считанных данных должна осуществляться специализированным программным обеспечением. Оценки следует провести по отдельности для обеих скоростей прохода.

7.4.4    Процедуры измерений с шестью радиочастотными метками и считыванием 34 байтов данных, скорость прохода при ходьбо (только на основе идентификатора AFI)

На двух внутренних радиочастотных метках каждой плоскости должны быть установлены значения «на хранении». Тем самым точно шесть радиочастотных меток из комплекта будут иметь значение «на хранении». Весь процесс нужно повторить в соответствии с шагом 1. Радиочастотная метка считается обнаруженной, если дополнительно к идентификатору UII (или идентификатору UID. если он применяется) считаны первые 34 байта памяти пользователя. Визуализация считанных данных должна осуществляться специализированным программным обеспечением.

Оценка

Оценку следует проводить аналогично 7.4.3, с учетом небольшого числа радиочастотных меток.

7.4.5    Процедуры измерений с шестью радиочастотными метками и считыванием 34 байтов данных, с ускоренным проходом (только на основе идентификатора AFI)

Следует повторить процедуры, изложенные в 7.4.4 с ускоренным проходом.

Введение

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний высокочастотных ворот радиочастотной идентификации, применяемых в библиотеках. Термин «высокочастотные ворота радиочастотной идентификации» относится к высокочастотному устройству считывания/олроса. которое поддерживает работу комплекса из нескольких высокочастотных антенн радиочастотной идентификации, используя мультиплексоры или разветвители. Парные антенны обычно располагаются на противоположных сторонах так называемого прохода, сквозь который перемещаются и фиксируются радиочастотные метки. Размещение подобных ворот радиочастотной идентификации на входах, выходах или на переходах внутри здания позволяет фиксировать доступ и/или перемещения на выход отдельных медийных документов или столок медийных документов.

В то же время возможность обнаружения комплекта радиочастотных меток позволяет одновременное распознавание нескольких радиочастотных меток. Высокочастотные ворота радиочастотной идентификации могут быть установлены на постоянном месте или быть выполнены в передвижном варианте. Дистанция считывания высокочастотных ворот радиочастотной идентификации ограничена и может устанавливаться в диапазоне от 0.5 до 2 м для систем, работающих на частоте 13.56 МГц (индуктивная связь), в зависимости от размера и количества антенн и/или свойств радиочастотных меток.

Главная цель размещения ворот в библиотеке — защита материалов от кражи посредством использования значения признаков безопасности (идентификатор AFI или противокражевые средства EAS) на радиочастотной метке. Помимо того, радиочастотные метки позволяют зафиксировать конкретный экземпляр документа путем считывания расширенной информации, которая может дополнительно храниться на радиочастотной метке. Имеются также гибридные системы, которые позволяют фиксировать так называемые противокражные магнитные полосы EAS.

Библиотечные высокочастотные ворота радиочастотной идентификации зачастую применяются в комбинации со счетчиками посетителей (например, световыми барьерами), которые позволят дополнить данные датчиков в воротах показаниями направления прохода.

Такие счетчики посетителей могут входить в поставку ворот или закупаться отдельно. Существующие ворота распознают радиочастотные метки в вертикальном, горизонтальном, а также диагональном положении. Некоторые имеют функцию автоподстройки, автоматически корректируя параметры антенны для компенсации влияния технического окружения.

Избранный режим функционирования (идентификатор AFI) является постоянным в ходе всего процесса испытаний.

На рисунке 1 показаны четыре основных процесса, которые можно выделить при работе библиотечных высокочастотных ворот радиочастотной идентификации. Это. прежде всего, регистрация признака безопасности во время движения на вход/выход объектов и вместе с тем функции сигнализации. Затем происходит собственно обнаружение информации о документе, к которому прикреплена радиочастотная метка и с которым она движется. Далее представлен факультативный подсчет посетителей и. наконец, соединение с автоматизированной библиотечной информационной системой (АБИС). хотя это и не обязательно. В своей главной функции обеспечения безопасности ворота могут также работать автономно.

При возрастании требований к библиотечному обслуживанию (имея в виду часы работы библиотеки), и в то же время при ужесточении требований к экономике библиотечного обслуживания, публичные и вузовские библиотеки во все большей степени полагаются на использование автоматизированных систем отчетности с применением радиочастотных технологий. В добавление к маркировке библиотечных документов для контроля их выдачи и возврата эта технология также обеспечивает противокражевые функции. Ключевыми компонентами для предотвращения краж являются сенсорные системы, которые выполнены в виде ворот, установленных на входы и выходы. До принятия настоящего стандарта не существовало требований и спецификации испытаний с единым представлением работоспособности таких сенсорных систем. С представлением для стандартизации методов испытаний библиотечных высокочастотных ворот радиочастотной идентификации этот недостаток устраняется.

Эксплуатационные характеристики ворот радиочастотной идентификации могут быть нарушены, если вблизи ворот находятся объекты, оказывающие влияние на магнитное поле. Такие вещества, как металлы, вода или растворы высокой концентрации, могут повлиять на передачу данных. В библиотеках в большинстве случаев такие объекты могут оказаться в непосредственной близости от высокочастотных ворот радиочастотной идентификации по конструкционным или архитектурным причинам. Это могут быть металлические дверные рамы, лестничные перила, системы обогрева пола, а также платы указателей либо металлическая мебель. Во многих случаях нет возможности обеспечить достаточную дистанцию до этих объектов, что может вызвать снижение работоспособности антенн. Особое воздействие могут оказать силовые кабели или линии телекоммуникаций, проходящие под полом внутри здания либо в стенах, которые не видны снаружи как источники помех.

Влияние могут оказать как активные, так и пассивные источники помех, в том числе и сами компоненты системы радиочастотной идентификации (РЧИ). Пассивными источниками помех могут быть любые виды библиотечной мебели, состоящие из металла или имеющие металлические элементы, которые могут оказать помехи и исказить поле обнаружения. Это могут быть и радиочастотные метки, помещенные вблизи ворот в режиме хранения в библиотеке. Все виды электрического оборудования и устройств, которые могут оказать электромагнитное влияние на ворота к/или здание, являются активными источниками помех.

В настоящем стандарте все ссылки, касающиеся высокочастотных ворот радиочастотной идентификации. устройств считывания/опроса (УСО) и радиочастотных меток, как правило, предполагают высокочастотные ворота радиочастотной идентификации, высокочастотные устройства радиочастотного считывания/опроса (УСО) и высокочастотные радиочастотные метки.

ГОСТ Р 59389.4-2021 (ИСО/МЭК 18046-4:2015)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТРОЙСТВ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Часть 4

Методы эксплуатационных испытаний ворот радиочастотной идентификации.

применяемых в библиотеках

Information technology. Radio frequency identification device performance test methods.

Part 4. Test methods for performance of HF RFID gates in libraries

Дата введения — 2022—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы эксплуатационных испытаний высокочастотных ворот радиочастотной идентификации для управления предметами учета в библиотеках, определяет общие требования и требования для испытаний, которые могут использоваться при выборе высокочастотных ворот. Итоговый отчет об испытаниях представляет собой унифицированную таблицу данных. Стандарт не применяется для испытаний, связанных с обязательными требованиями или подобными им требованиями.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.006 Система стандартов безопасности труда. Элвхтромагнитныв поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих мостах и требования к проведению контроля

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

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

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.

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30721. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    обычная скорость прохода (walking speed): Скорость прохода, равная 1 м/с.

3.2    ускоренный проход (increased walking speed): Проход со скоростью 2 м/с.

3.3    направление движения (direction of movement): Направление, в котором ворота пересекают люди в ходе нормальной работы.

3.4    интерфейс системы (system interface): Интерфейс, через который система «ворота» обменивается информацией с информационной системой более высокого уровня.

Примечание — Интерфейс системы доступен внешним устройствам. Часто в данном случав используется протокол связи с УСО собственной разработки.

3.5    показатель обнаружения (rate of detection): Осредненное отношение обнаруженных радиочастотных меток к общему числу в схеме испытаний за три повтора пути прохода.

3.6    путь прохода (travel distance): Путь, по которому инструменты испытаний, такие как радиочастотная метка, комплект радиочастотных меток или контрольно-измерительный библиотечный набор, перемещаются через ворота, подлежащие испытаниям.

Примечание — Как правило, длина пути прохода составляет 3 м. При этом центральная точка пути прохода находится на середине глубины ворот. В случаях, когда ворота имеют особенно большую глубину, путь прохода увеличивается таким образом, что его начало и конец находятся на расстоянии, на котором невозможно обнаружить радиочастотные метки.

3.7    опорная плоскость (reference plane): Плоскость, от которой отсчитывают все измерения высоты. как показано на рисунке 2.

1 — антенна; 2— опорная плоскость Рисунок 2 — Опорная плоскость

Примечание — Опорная плоскость — это плоскость, по которой люди проходят через ворота после их фактической установки по месту. Ворота непосредственно монтируют на этой плоскости. Опорная плоскость является частью инструментария измерений. Для обеспечения стабильности ворота непосредственно монтируют на монтировочной плите оборудования контроля движения. Она находится на уровне опорной плоскости.

3.8 ширина ворот (gate width): Ширина, предусмотренная для прохода людей, как показано на рисунке 3.

	—	1		—
		ИЦэим ворот
		1
1 — антенна Рисунок 3 — Ширина ворот

Примечание — Ширина ворот означает расстояние между антеннами, которое обеспечивает проход людей через створ ворот. Ширина ворот измеряется на высоте 1 м от базовой плоскости.

3.9    область обнаружения (detection range): Область, ограниченная линиями вертикально расположенного перпендикулярного панелям ворот прямоугольника, размещенного вдоль пути прохода.

Примечания

1    Область обнаружения ограничена:

-    шириной ворот:

-    верхним пределом обнаружения (Л), указанным производителем, либо при отсутствии такой информации, верхним краем панели ворот и нижним пределом обнаружения [т), указанным производителем, а при отсутствии такой информации — фиксированным расстоянием 25 см по высоте от базовой плоскости.

2    Размеры области обнаружения определяют один раз. и они остаются неизменными для всех испытаний.

3.10    режим работы (operating mode). Состояние испытуемого устройства (DUT). в котором оно находится в ходе испытаний.

Примечание — Это подразумевает, что обнаружение происходит на основе принципа применения идентификатора (AFI идентификатора семейства приложений) во всех отдельных испытаниях.

3.11    состояние радиочастотной мотки «на хранении» (tag state 'secured'): Идентификатор AFI имеет значение 07 (0x07).

Примечание — Адресуемые данные относятся к таблице данных используемого чипа.

3.12    состояние радиочастотной метки «выдано» (tag state "borrowed"): Идентификатор AFI имеет значение 194 (0хС2).

Примечание — Аоресуемые данные относятся к таблице данных используемого чипа.

3.13    ориентация радиочастотной метки (tag orientation): Расположение радиочастотной метки относительно плоскости антенн ворот.

Различают шесть типов ориентации:

А — плоскость антенны радиочастотной метки параллельна плоскости антенн ворот; больший размер антенны радиочастотной метки направлен по ходу движения посетителя;

Рисунок 4 — Ориентация А радиочастотной метки

В — плоскость антенны радиочастотной метки перпендикулярна к плоскости антенн ворот, наибольший размер антенны радиочастотной метки направлен вертикально;

Рисунок 5 — Ориентация В радиочастотной метки

С — плоскость антенны радиочастотной метки направлена горизонтально, наибольший размер антенны радиочастотной метки направлен по ходу посетителя;

У\Л

Рисунок 6 — Ориентация С радиочастотной метки

D — аналогично случаю А. но плоскость антенны радиочастотной метки повернута вокруг продольной оси на угол 30^е к горизонтальной плоскости;

Рисунок 7 — Ориентация D радиочастотной метки

Е — аналогично случаю С. но плоскость антенны радиочастотной метки наклонена на 30° по отношению к плоскости антенн ворот;

Рисунок 8 — Ориентация Е радиочастотной метки

F — плоскость антенны параллельна плоскости антенн ворот, наибольший размер антенны радиочастотной метки направлен вертикально.

Рисунок 9 — Ориентация F радиочастотной метки

4    Обозначения и сокращения

4.1    Обозначения

В настоящем стандарте применены обозначения, приведенные в ГОСТ 30721. а такжо следующие:

Ь — ширина ворот, м, е — расстояние между путями прохода, м; f —частота. Гц; д — ширина антенны, м:

Н — напряженность магнитного поля, А/м; h — верхняя граница области обнаружения, м: к — расстояние между плоскостями, м;

I — протяженность пути прохода, м; т — нижняя граница обнаружения, м;

п — расстояние от плоскости антенны до первой точки измерений, м: р — высота расположения рабочего инструмента, м; s — расстояние между источником помех и воротами, м; и — расстояние между антеннами радиочастотных меток, м.

4.2    Сокращения

В настоящем стандарте применены сокращения из ГОСТ 30721. а также следующие:

AFI — идентификатор семейства приложений (application family Klentifier):

OUT — испытуемое устройство (device under test);

EAS — электронное противокражевое средство (electronic article surveillance);

UID — уникальный идентификатор (unique klentifier),

Ull — уникальный идентификатор предмета (unique item identifier).

Примечание — В рамках международного подкомитета ИСО/МЭК СТК 1 ПК 31 в общем случае используют термин «уникальный идентификатор предмета» (UII). в данном случае — термин «уникальный идентификатор» (UID).

5    Условия применимости методов испытаний

5.1    Количество испытуемых устройств считывания/опроса

Если не оговаривается иное, испытания проводят на одном выбранном случайным образом устройстве считывания/опроса или воротах.

5.2    Среда испытания

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

5.3    Техническое окружение

Испытания следует проводить в известном техническом окружении.

Для измерений на рабочей частоте менее 30 МГц достаточно обычной лабораторной среды, в которой минимизированы воздействия источников электромагнитного излучения, которые могут повлиять на результаты.

5.4    Предварительные условия

В тех случаях, когда в соответствии с методикой испытания требуются предварительные условия, радиочастотные метки, подлежащие испытанию, выдерживают в испытательной среде в течение 24 ч до испытания.

1

• Ссылка на указанный стандарт приведена в библиографии в [1].

© ISO, 2015 — Все права сохраняются © IEC. 2015 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2