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.

TypeScript — WebSerial Connection
// 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();
Python — PySerial Connection
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.

الحقلالحجمالوصف
Header1 byteدائمًا 0x5A. علامة بداية الإطار
PCW2 bytesعلامات البروتوكول (الإصدار، العنوان)
Category1 byteفئة الأمر (0x00=النظام، 0x01=الجهاز، 0x02=RFID)
MID1 byteمعرف الرسالة ضمن الفئة
Length2 bytesطول الحمولة بالبايت (big-endian)
DataN bytesالحمولة الخاصة بالأمر
CRC162 bytesCRC16-CCITT checksum للبايتات بعد الرأس

أمثلة على الأوامر

QUERY_INFO — Query reader serial number & firmware
TX → 5A 00 01 01 00 00 00 DC E5
       ┌──┐ ┌────┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌────┐ ┌────┐
       │5A│ │0001│ │01│ │00│ │0000│ │DCE5│
       └──┘ └────┘ └──┘ └──┘ └────┘ └────┘
       HDR   PCW   CAT  MID  LEN    CRC16
READ_EPC_TAG — Start continuous EPC tag inventory
TX → 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)
STOP_INVENTORY — Stop running inventory scan
TX → 5A 00 01 02 FF 00 00 88 5A
       HDR  PCW   CAT MID LEN   CRC16

مرجع أوامر المفاتيح

الأمرالكودالوصف
QUERY_INFO0x0100استعلام عن الرقم التسلسلي للقارئ وإصدارات البرامج الثابتة
QUERY_RFID_ABILITY0x1000الاستعلام عن قدرات RFID (نطاق الطاقة، عدد الهوائي)
READ_EPC_TAG0x0210بدء جرد علامة EPC المستمر
WRITE_EPC_TAG0x0211كتابة البيانات إلى بنك EPC الخاص بالعلامة
STOP_INVENTORY0x02FFأوقف جرد العلامات قيد التشغيل
CONFIGURE_READER_POWER0x0201اضبط طاقة الإرسال (0-33 ديسيبل لكل هوائي)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203تمكين / تعطيل منافذ الهوائي (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205اضبط ترددات العمل المحددة
SET_FILTER_SETTINGS0x0209تكوين عامل تصفية تكرار العلامة (يعتمد على الوقت)
BUZZER_SWITCH0x011Eالتحكم 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

CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE — Enable ports 1-4
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 enabled

نشر 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

البنكالمُعرّفالحجم النموذجيالاستخدام
Reserved0064 bitsكلمة مرور الإيقاف (32b) + كلمة مرور الوصول (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96, أو ترميز مخصص
TID1096+ bitsمعرف الشركة المصنعة للرقاقة (للقراءة فقط، فريد)
User110-512 bitsبيانات 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.

SGTIN-96 Decode — Example
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
WRITE_EPC_TAG — Write EPC data to tag
// 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.

CONFIGURE_READER_POWER — Set 30 dBm on all 4 ports
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 readers

مراقبة 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).

SET_WORKING_FREQUENCY — 6 channels (920-925 MHz)
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 MHz

سير عمل المسح الضوئي الأمثل

1

قم بتكوين منافذ الهوائي ومستويات الطاقة

2

اضبط ترددات العمل (FHSS للبيئات الكثيفة)

3

قم بتكوين عامل تصفية مكرر (500 مللي ثانية - 3000 مللي ثانية حسب حالة الاستخدام)

4

أرسل READ_EPC_TAG لبدء الجرد المستمر

5

قم بمعالجة إشعارات العلامات (PID 0x1231) عند وصولها

6

أرسل STOP_INVENTORY عند الانتهاء

Complete inventory flow — TypeScript
// 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");