التوثيق
دليل تكامل قارئ RFID
وثائق شاملة تغطي إعداد الاتصال التسلسلي، وتكوين الهوائي، وعمليات ترميز العلامات (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)، وإدارة الطاقة. يتضمن أمثلة لنشر هوائيات متعددة ومسح المخزون عالي السرعة.
إعداد الاتصال التسلسلي
تتواصل قراء RFID بروتوكول Nextwaves NRN عبر المنفذ التسلسلي (RS-232 أو USB-to-Serial). يجب تكوين معلمات الاتصال بشكل صحيح لضمان نقل بيانات مستقر.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
بالنسبة لاتصالات واجهة برمجة تطبيقات WebSerial المستندة إلى المتصفح، استخدم Nextwaves Reader Connect على app.nextwaves.com/reader. يكتشف التطبيق منافذ COM تلقائيًا ويقوم بتكوين معلمات الاتصال.
// Request serial port access
const port = await navigator.serial.requestPort();
await port.open({
baudRate: 115200,
dataBits: 8,
stopBits: 1,
parity: "none",
flowControl: "none",
bufferSize: 4096,
});
// Get reader/writer streams
const reader = port.readable.getReader();
const writer = port.writable.getWriter();import serial
port = serial.Serial(
port="/dev/ttyUSB0", # Linux/macOS
# port="COM3", # Windows
baudrate=115200,
bytesize=serial.EIGHTBITS,
stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
parity=serial.PARITY_NONE,
timeout=2.0,
)
# Flush buffers before communication
port.reset_input_buffer()
port.reset_output_buffer()بنية إطار بروتوكول Nextwaves NRN
يتم تغليف كل أمر بروتوكول NRN في إطار ثنائي يتكون من: رأس (0x5A)، PCW (كلمة التحكم في البروتوكول)، الفئة، MID (معرف الرسالة)، الطول، حمولة البيانات، ومجموع الاختيار CRC16-CCITT.
| الحقل | الحجم | الوصف |
|---|---|---|
| Header | 1 byte | دائمًا 0x5A. علامة بداية الإطار |
| PCW | 2 bytes | علامات البروتوكول (الإصدار، العنوان) |
| Category | 1 byte | فئة الأمر (0x00=النظام، 0x01=الجهاز، 0x02=RFID) |
| MID | 1 byte | معرف الرسالة ضمن الفئة |
| Length | 2 bytes | طول الحمولة بالبايت (big-endian) |
| Data | N bytes | الحمولة الخاصة بالأمر |
| CRC16 | 2 bytes | CRC16-CCITT checksum للبايتات بعد الرأس |
أمثلة على الأوامر
TX → 5A 00 01 01 00 00 00 DC E5
┌──┐ ┌────┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌────┐ ┌────┐
│5A│ │0001│ │01│ │00│ │0000│ │DCE5│
└──┘ └────┘ └──┘ └──┘ └────┘ └────┘
HDR PCW CAT MID LEN CRC16TX → 5A 00 01 02 10 00 00 04 5A
HDR PCW CAT MID LEN CRC16
Response notifications (PID 0x1231) contain:
• Antenna ID (1 byte)
• RSSI value (1 byte, raw ADC 0-255)
• EPC data (12+ bytes)
• Frequency channel index (1 byte)TX → 5A 00 01 02 FF 00 00 88 5A
HDR PCW CAT MID LEN CRC16مرجع أوامر المفاتيح
| الأمر | الكود | الوصف |
|---|---|---|
| QUERY_INFO | 0x0100 | استعلام عن الرقم التسلسلي للقارئ وإصدارات البرامج الثابتة |
| QUERY_RFID_ABILITY | 0x1000 | الاستعلام عن قدرات RFID (نطاق الطاقة، عدد الهوائي) |
| READ_EPC_TAG | 0x0210 | بدء جرد علامة EPC المستمر |
| WRITE_EPC_TAG | 0x0211 | كتابة البيانات إلى بنك EPC الخاص بالعلامة |
| STOP_INVENTORY | 0x02FF | أوقف جرد العلامات قيد التشغيل |
| CONFIGURE_READER_POWER | 0x0201 | اضبط طاقة الإرسال (0-33 ديسيبل لكل هوائي) |
| CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE | 0x0203 | تمكين / تعطيل منافذ الهوائي (bitmask) |
| SET_WORKING_FREQUENCY | 0x0205 | اضبط ترددات العمل المحددة |
| SET_FILTER_SETTINGS | 0x0209 | تكوين عامل تصفية تكرار العلامة (يعتمد على الوقت) |
| BUZZER_SWITCH | 0x011E | التحكم في وضع الجرس |
تكوين الهوائي
تدعم قارئات RFID ما يصل إلى 32 منفذًا للهوائي. يتم تمكين أو تعطيل كل منفذ عبر bitmask 4 بايت. يتم ترقيم الهوائيات من 1 إلى 32، حيث يتوافق كل بت مع منفذ.
قناع بت الهوائي
تمكين الهوائيات 1-4
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
تمكين الهوائيات 1 و 3 فقط
0x05, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00000101 → Ports 1,3 ON
TX → 5A 00 01 02 03 00 04 0F 00 00 00 E1 EF
┌───────────┐
Payload: │0F 00 00 00│ ← bitmask
└───────────┘
Bit 0 = ANT1, Bit 1 = ANT2, Bit 2 = ANT3, Bit 3 = ANT4
0x0F = 0b00001111 → all 4 ports enabledنشر هوائي متعدد
عند نشر هوائيات متعددة، ضع في اعتبارك الاستقطاب (خطي مقابل دائري)، والتباعد بين الهوائيات، ومناطق التغطية المتداخلة. يقوم القارئ بالمسح ضوئيًا بالتسلسل عبر الهوائيات التي تم تمكينها، ويتضمن كل تقرير علامة معرف الهوائي لتحديد الموضع.
باب التحميل
هوائيان إلى أربعة لكل بوابة، استقطاب دائري، طاقة 30 ديسيبل
حزام ناقل
هوائي واحد أو اثنين لكل محطة، استقطاب خطي، 20-25 ديسيبل
رف البيع بالتجزئة
هوائيات المجال القريب، طاقة منخفضة 15-20 ديسيبل، كثافة عالية
ترميز العلامات (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
تتبع UHF RFID معيار EPC Gen2 (ISO 18000-6C). تحتوي كل علامة على 4 بنوك ذاكرة: Reserved (كلمات المرور) و EPC (معرف 96+ بت) و TID (معرف شريحة غير قابل للتغيير) و User (بيانات مخصصة).
بنية ذاكرة العلامات
| البنك | المُعرّف | الحجم النموذجي | الاستخدام |
|---|---|---|---|
| Reserved | 00 | 64 bits | كلمة مرور الإيقاف (32b) + كلمة مرور الوصول (32b) |
| EPC | 01 | 96-128 bits | SGTIN-96, SSCC-96, أو ترميز مخصص |
| TID | 10 | 96+ bits | معرف الشركة المصنعة للرقاقة (للقراءة فقط، فريد) |
| User | 11 | 0-512 bits | بيانات خاصة بالتطبيق (تعتمد على الرقاقة) |
مثال على فك ترميز SGTIN-96
SGTIN-96 هو الترميز الأكثر شيوعًا لمنتجات البيع بالتجزئة وسلسلة التوريد. قم بتحويل EPC سداسي عشري مكون من 24 حرفًا إلى GTIN-14 والرقم التسلسلي و GS1 Digital Link.
EPC Hex: 3034257BF7194E4000001A85
Decoded:
Header: 0x30 (SGTIN-96)
Filter: 1 (Point-of-Sale)
Partition: 5
Company Prefix: 0614141
Item Reference: 812345
Serial: 6789
GTIN-14: 80614141123458
Digital Link: https://id.gs1.org/01/80614141123458/21/6789// NRN protocol WRITE_EPC_TAG command
TX → 5A 00 01 02 11 00 0C [EPC_DATA_12_BYTES] [CRC16]
// The reader will:
// 1. Select the tag in its field
// 2. Write the provided EPC data to Bank 01
// 3. Return success/failure notification
// Access password required if tag is locked:
TX → 5A 00 01 02 11 00 10 [ACCESS_PWD_4B] [EPC_DATA_12B] [CRC16]استخدم أداة EPC Encoder عبر الإنترنت على /tools/tds-rfid-converter لتشفير وفك تشفير SGTIN-96 و SSCC-96 و GRAI-96 مباشرة في متصفحك.
إدارة الطاقة
طاقة إرسال القارئ قابلة للتعديل من 0 إلى 33 ديسيبل لكل منفذ هوائي. تزيد الطاقة الأعلى من نطاق القراءة ولكنها تزيد أيضًا من التداخل واستهلاك الطاقة.
TX → 5A 00 01 02 01 00 04 1E 1E 1E 1E 67 FE
┌───────────┐
Payload: │1E 1E 1E 1E│
└───────────┘
0x1E = 30 decimal = 30 dBm per port
Power guidelines:
• 33 dBm — Maximum range (~10m), dock doors
• 30 dBm — Standard range (~6-8m), general use
• 25 dBm — Medium range (~3-5m), conveyor belts
• 20 dBm — Short range (~1-2m), point-of-sale
• 15 dBm — Near-field (~0.5m), shelf readersمراقبة RSSI
يتم الإبلاغ عن قيم RSSI (مؤشر قوة الإشارة المستلمة) من العلامات كبايت ADC خام (0-255). استخدم صيغة التحويل للحصول على قيم ديسيبل دقيقة.
صيغة التحويل
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
جيد
Raw 180
-51 dBm
قوي
Raw 220
-40 dBm
ممتاز
المسح السريع للمخزون
للمسح السريع للمخزون، قم بتكوين ترددات العمل، وتصفية العلامات المكررة، ووضع المسح المستمر. تدعم القارئات ما يصل إلى 700 علامة/ثانية مع التكوين الأمثل.
تكوين التردد
يعمل UHF RFID في نطاق 920-925 ميجاهرتز (جنوب شرق آسيا)، مع تباعد قناة 0.5 ميجاهرتز. يتم ترقيم القنوات من 0 (920 ميجاهرتز) إلى 10 (925 ميجاهرتز).
TX → 5A 00 01 02 05 00 06 00 02 04 06 08 0A C4 1B
Channel mapping (formula: 920.0 + index × 0.5 MHz):
Ch 0 → 920.0 MHz
Ch 2 → 921.0 MHz
Ch 4 → 922.0 MHz
Ch 6 → 923.0 MHz
Ch 8 → 924.0 MHz
Ch 10 → 925.0 MHzسير عمل المسح الضوئي الأمثل
قم بتكوين منافذ الهوائي ومستويات الطاقة
اضبط ترددات العمل (FHSS للبيئات الكثيفة)
قم بتكوين عامل تصفية مكرر (500 مللي ثانية - 3000 مللي ثانية حسب حالة الاستخدام)
أرسل READ_EPC_TAG لبدء الجرد المستمر
قم بمعالجة إشعارات العلامات (PID 0x1231) عند وصولها
أرسل STOP_INVENTORY عند الانتهاء
// 1. Enable antennas 1-4
await sendFrame("CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE", [0x0F, 0x00, 0x00, 0x00]);
// 2. Set power to 30 dBm on all ports
await sendFrame("CONFIGURE_READER_POWER", [0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E]);
// 3. Set working frequencies
await sendFrame("SET_WORKING_FREQUENCY", [0, 2, 4, 6, 8, 10]);
// 4. Set duplicate filter to 1000ms
await sendFrame("SET_FILTER_SETTINGS", [0x03, 0xE8]);
// 5. Start inventory
await sendFrame("READ_EPC_TAG");
// 6. Process tags...
reader.on("tag", (tag) => {
const rssiDbm = -100 + Math.round((tag.rssi * 70) / 255);
console.log(`EPC: ${tag.epc}, Ant: ${tag.antenna}, RSSI: ${rssiDbm} dBm`);
});
// 7. Stop when done
await sendFrame("STOP_INVENTORY");