دليل تكامل قارئ RFID
وثائق شاملة تغطي إعداد الاتصال التسلسلي وتكوين الهوائي وعمليات ترميز العلامات (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) وإدارة الطاقة. تتضمن أمثلة لعمليات النشر ذات الهوائيات المتعددة والمسح السريع للمخزون.
إعداد الاتصال التسلسلي
تتواصل قارئات RFID ببروتوكول Nextwaves NRN عبر منفذ تسلسلي (RS-232 أو USB-to-Serial). يجب تكوين معلمات الاتصال بشكل صحيح لضمان نقل بيانات مستقر.
للاتصالات عبر WebSerial API في المتصفح، استخدم Nextwaves Reader Connect على app.nextwaves.com/reader. يكتشف التطبيق تلقائيًا منافذ COM ويكون 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()هيكل إطار بروتوكول Nextwaves NRN
كل أمر لبروتوكول NRN مغلف في إطار ثنائي يتكون من: الرأس (0x5A) وPCW (كلمة التحكم بالبروتوكول) والفئة وMID (معرف الرسالة) والطول وحمولة البيانات ومجموع التحقق CRC16-CCITT.
أمثلة 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 الأوامر الرئيسية
تكوين الهوائي
تدعم قارئات RFID ما يصل إلى 32 منفذ هوائي. يتم تمكين أو تعطيل كل منفذ عبر bitmask المؤلف من 4 بايت. يتم ترقيم الهوائيات من 1 إلى 32، مع كل بت يقابل منفذًا.
bitmask الهوائي
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 هوائيات متعددة
عند نشر هوائيات متعددة، يجب مراعاة الاستقطاب (خطي مقابل دائري) والمسافة بين الهوائيات ومناطق التغطية المتداخلة. يفحص القارئ تسلسليًا عبر الهوائيات الممكّنة، وتتضمن كل علامة معرف الهوائي لتحديد الموقع.
باب الرصيف
2-4 هوائيات لكل بوابة، استقطاب دائري، طاقة 30 dBm
حزام ناقل
1-2 هوائيات لكل محطة، استقطاب خطي، 20-25 dBm
رف التجزئة
هوائيات المجال القريب، طاقة منخفضة 15-20 dBm، كثافة عالية
ترميز العلامات (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
يتبع UHF RFID معيار EPC Gen2 (ISO 18000-6C). يحتوي كل علامة على 4 بنوك ذاكرة: محجوز (كلمات المرور) وEPC (معرف 96+ بت) وTID (معرف الشريحة غير القابل للتغيير) ومستخدم (بيانات مخصصة).
هيكل ذاكرة العلامة
مثال فك ترميز SGTIN-96
SGTIN-96 هو الترميز الأكثر شيوعًا لمنتجات التجزئة وسلسلة التوريد. تحويل EPC السداسي عشري المكون من 24 حرفًا إلى GTIN-14 ورقم تسلسلي وGS1 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 لترميز وفك ترميز SGTIN-96 وSSCC-96 وGRAI-96 مباشرة في متصفحك.
إدارة الطاقة
طاقة إرسال القارئ قابلة للضبط من 0 إلى 33 dBm 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
تُبلغ قيم RSSI (مؤشر قوة الإشارة المستلمة) من العلامات كبايتات ADC الأولية (0-255). استخدم صيغة التحويل للحصول على قيم dBm الدقيقة.
مسح المخزون عالي السرعة
للمسح عالي السرعة، كون ترددات العمل ومرشح 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 x 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 الأمثل
كون منافذ الهوائيات ومستويات الطاقة
عيّن ترددات العمل (FHSS للبيئات الكثيفة)
كون مرشح المكررات (500ms-3000ms حسب حالة الاستخدام)
أرسل READ_EPC_TAG لبدء الجرد المستمر
عالج 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");