ДОКУМЕНТАЦИЯ

Ръководство за интеграция на RFID четец

Всеобхватна документация, обхващаща настройка на сериална комуникация, конфигурация на антени, операции по кодиране на етикети (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) и управление на захранването. Включва примери за внедряване на множество антени и бързо сканиране на инвентар.

Настройка на сериална комуникация

RFID четеци с NRN протокол от Nextwaves комуникират чрез сериен порт (RS-232 или USB-to-Serial). Параметрите на връзката трябва да бъдат конфигурирани правилно, за да се осигури стабилно предаване на данни.

Baud Rate

115200

Data Bits

8

Stop Bits

1

Parity

None

За връзки чрез WebSerial API в браузъра, използвайте Nextwaves Reader Connect на app.nextwaves.com/reader. Приложението автоматично открива COM портове и конфигурира параметрите на връзката.

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()

Структура на NRN протокола на Nextwaves

Всяка команда от NRN протокола е капсулирана в бинарен кадър, състоящ се от: Header (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Category, MID (Message ID), Length, Data payload и CRC16-CCITT контролна сума.

ПолеРазмерОписание
Header1 byteВинаги 0x5A. маркер за начало на кадър
PCW2 bytesФлагове на протокола (версия, адрес)
Category1 byteКатегория на командата (0x00=Система, 0x01=Устройство, 0x02=RFID)
MID1 byteID на съобщението в категорията
Length2 bytesДължина на полезния товар в байтове (big-endian)
DataN bytesПолезен товар, специфичен за командата
CRC162 bytesCRC16-CCITT контролна сума на байтовете след заглавието

Примери за команди

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

Референтен наръчник за клавишни команди

КомандаКодОписание
QUERY_INFO0x0100Запитване за сериен номер на четеца и версии на фърмуера
QUERY_RFID_ABILITY0x1000Запитване за RFID възможностите (обхват на мощност, брой антени)
READ_EPC_TAG0x0210Започване на непрекъснато изброяване на EPC етикети
WRITE_EPC_TAG0x0211Записване на данни в EPC банката на етикет
STOP_INVENTORY0x02FFСпиране на текущо изброяване на етикети
CONFIGURE_READER_POWER0x0201Задаване на предавана мощност (0‑33 dBm на антена)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203Активиране/деактивиране на антени порти (битмаска)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205Задаване на конкретни работни честоти
SET_FILTER_SETTINGS0x0209Конфигуриране на филтър за дублирани етикети (времеви базиран)
BUZZER_SWITCH0x011EКонтрол на режим на звънец

Конфигурация на антена

RFID четци поддържат до 32 антени порта. Всеки порт се активира или деактивира чрез 4‑байтова битмаска. Антените са номерирани от 1 до 32, като всеки бит съответства на порт.

Битмаска на антена

Включи антени 1-4

0x0F, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON

Включи само антени 1 и 3

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

Разполагане с множество антени

При внедряване на множество антени, вземете предвид поляризацията (линейна срещу кръгова), разстоянието между антените и зоните с препокриващо се покритие. Четецът сканира последователно активираните антени, а всеки доклад за етикет включва ID на антената за определяне на позицията.

Докова врата

2-4 антени на портал, кръгова поляризация, 30 dBm мощност

Конвейерна лента

1-2 антени на станция, линейна поляризация, 20-25 dBm

Търговски рафт

Близкополеови антени, ниска мощност 15-20 dBm, висока плътност

Кодиране на етикет (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID следва стандарта EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Всеки етикет има 4 паметни банки: Reserved (пароли), EPC (идентификатор от 96+ бита), TID (непроменим чип ID) и User (персонализирани данни).

Структура на паметта на етикета

БанкаИДТипичен размерУпотреба
Reserved0064 bitsПарола за изключване (32 б) + Парола за достъп (32 б)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96 или персонализирано кодиране
TID1096+ bitsID на производителя на чипа (само за четене, уникално)
User110-512 bitsДанни, специфични за приложението (зависи от чипа)

Пример за декодиране на SGTIN-96

SGTIN-96 е най-често използваното кодиране за продукти в търговията на дребно и веригата за доставки. Преобразувайте 24‑символен шестнадесетичен EPC в GTIN-14, сериен номер и 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]

Използвайте онлайн инструмента EPC Encoder на /tools/tds-rfid-converter за кодиране и декодиране на SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 директно във вашия браузър.

Управление на захранването

Излъчващата мощност на четеца е регулируема от 0 до 33 dBm за всеки антенно порт. По-високата мощност увеличава обхвата на четене, но също така повишава смущенията и консумацията на енергия.

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

Наблюдение на RSSI

Стойностите на RSSI (Received Signal Strength Indicator) от етикетите се отчитат като необработени ADC байтове (0-255). Използвайте формулата за преобразуване, за да получите точни стойности в dBm.

Формула за преобразуване

dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)

Raw 128

-65 dBm

Добро

Raw 180

-51 dBm

Силно

Raw 220

-40 dBm

Отлично

Бързо сканиране на инвентара

За бързо сканиране на инвентара, конфигурирайте работните честоти, филтър за дублирани етикети и режим на непрекъснато сканиране. Четеците поддържат до 700 етикета/секунда при оптимална конфигурация.

Конфигурация на честотата

UHF RFID работи в диапазона 920-925 MHz (Югоизточна Азия), с разстояние между каналите от 0,5 MHz. Каналите са номерирани от 0 (920 MHz) до 10 (925 MHz).

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

Оптимален процес на сканиране

1

Конфигурирайте портовете на антената и нивата на мощност

2

Задайте работните честоти (FHSS за гъсти среди)

3

Конфигурирайте филтъра за дублиране (500 ms‑3000 ms в зависимост от случая на употреба)

4

Изпратете READ_EPC_TAG, за да стартирате непрекъсната инвентаризация

5

Обработвайте известията за етикети (PID 0x1231), когато пристигнат

6

Изпратете STOP_INVENTORY, когато приключите

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");