DOCUMENTACIÓ

Manual d'Integració del Lector RFID

Documentació completa que cobreix la configuració de comunicació en sèrie, configuració d'antena, operacions de codificació d'etiquetes (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) i gestió d'alimentació. Inclou exemples per a desplegaments multi-antena i escaneig d'inventari d'alta velocitat.

Reader bring-up
NRN
Serial115200 8N1
ProtocolCRC16-CCITT
RF power0-33 dBm
Inventory700 tags/s
5APCWCATMIDLENDATACRC16

Configuració de Comunicació en Sèrie

Els lectors RFID del protocol NRN de Nextwaves es comuniquen via port en sèrie (RS-232 o USB-a-Sèrie). Els paràmetres de connexió s'han de configurar correctament per garantir una transmissió de dades estable.

Per a connexions basades en navegador via WebSerial API, utilitzeu Nextwaves Reader Connect a app.nextwaves.com/reader. L'aplicació auto-detecta els ports COM i configura els paràmetres de connexió.

Baud rate115200
Data bits8
Stop bits1
ParityNone
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()

Estructura de Marc del Protocol NRN de Nextwaves

Cada comandament del protocol NRN s'encapsula en un marc binari que consisteix en: Capçalera (0x5A), PCW (Paraula de Control de Protocol), Categoria, MID (ID de Missatge), Longitud, Càrrega de dades i suma de verificació CRC16-CCITT.

CampMidaDescripció
Header
1 byte
Sempre 0x5A. Marcador d'inici de marc
PCW
2 bytes
Banderes de protocol (versió, adreça)
Category
1 byte
Categoria de comandament (0x00=Sistema, 0x01=Dispositiu, 0x02=RFID)
MID
1 byte
ID de missatge dins de la categoria
Length
2 bytes
Longitud de càrrega en bytes (big-endian)
Data
N bytes
Càrrega específica del comandament
CRC16
2 bytes
Suma de verificació CRC16-CCITT dels bytes després de la capçalera

Exemples de Comandaments

QUERY_INFO - Query reader serial number and 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

Referència de Comandaments Clau

ComandamentCodiDescripció
QUERY_INFO
0x0100
Consultar número de sèrie del lector i versions de firmware
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Consultar capacitats RFID (rang de potència, nombre d'antenes)
READ_EPC_TAG
0x0210
Iniciar inventari continu d'etiquetes EPC
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Escriure dades al banc EPC d'una etiqueta
STOP_INVENTORY
0x02FF
Aturar un inventari d'etiquetes en execució
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Establir potència de transmissió (0-33 dBm per antena)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Activar/desactivar ports d'antena (màscara de bits)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Establir frequencies de treball específiques
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Configurar filtre d'etiquetes duplicades (basat en temps)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Controlar mode del brunzidor

Configuració d'Antena

Els lectors RFID suporten fins a 32 ports d'antena. Cada port s'activa o desactiva via una màscara de bits de 4 bytes. Les antenes es numeren de l'1 al 32, amb cada bit corresponent a un port.

Màscara de Bits d'Antena

Activar Antenes 1-40F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Activar Només Antenes 1 i 305 00 00 00Binary 00000101 - ports 1 and 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

Desplegament Multi-Antena

En desplegar múltiples antenes, considereu la polarització (lineal vs. circular), l'espaiat entre antenes i les zones de cobertura superposades. El lector escaneja seqüencialment a través d'antenes activades, i cada informe d'etiqueta inclou l'ID de l'antena per a la determinació de posició.

Portal

Porta de Moll

2-4 antenes per portal, polarització circular, potència 30 dBm

Station

Cinta Transportadora

1-2 antenes per estació, polarització lineal, 20-25 dBm

Shelf

Prestatgeria de Botiga

Antenes de camp proper, baixa potència 15-20 dBm, alta densitat

Codificació d'Etiquetes (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID segueix l'estàndard EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Cada etiqueta té 4 bancs de memòria: Reservada (contrasenyes), EPC (identificador de 96+ bits), TID (ID de chip immutable) i Usuari (dades personalitzades).

Estructura de Memòria de l'Etiqueta

BancIDMida TípicaÚs
Reserved
00
64 bits
Contrasenya Kill (32b) + Contrasenya Access (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 o codificació personalitzada
TID
10
96+ bits
ID de fabricant del chip (només lectura, únic)
User
11
0-512 bits
Dades específiques de l'aplicació (depenent del chip)

Exemple de Descodificació SGTIN-96

SGTIN-96 és la codificació més comuna per a productes de retail i cadena de subministrament. Converteix un EPC hex de 24 caràcters en GTIN-14, número de sèrie i 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]

Utilitzeu l'eina EPC Encoder en línia a /tools/tds-rfid-converter per codificar i descodificar SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 directament al vostre navegador.

Gestió d'Alimentació

La potència de transmissió del lector és ajustable de 0 a 33 dBm per port d'antena. Major potència augmenta l'abast de lectura però també augmenta la interferència i el consum d'energia.

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

Monitorització RSSI

Els valors RSSI (Indicator de Força del Senyal Rebuda) de les etiquetes es reporten com bytes ADC en brut (0-255). Utilitzeu la fórmula de conversió per obtenir valors dBm precisos.

Fórmula de ConversiódBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Bo-65 dBm
Raw 180 - Fort-51 dBm
Raw 220 - Excel·lent-40 dBm

Escaneig d'Inventari d'Alta Velocitat

Per a escaneig d'inventari d'alta velocitat, configureu les frequencies de treball, el filtre d'etiquetes duplicades i el mode d'escaneig continu. Els lectors suporten fins a 700 etiquetes/segon amb configuració òptima.

Configuració de Freqüència

UHF RFID opera a la banda 920-925 MHz (Sud-est Asiàtic), amb espaiat de canal de 0.5 MHz. Els canals es numeren del 0 (920 MHz) al 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 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 MHz

Flux de Treball d'Escaneig Òptim

01

Configurar ports d'antena i nivells de potència

02

Establir frequencies de treball (FHSS per a entorns densos)

03

Configurar filtre de duplicats (500ms-3000ms depenent del cas d'ús)

04

Enviar READ_EPC_TAG per iniciar inventari continu

05

Processar notificacions d'etiquetes (PID 0x1231) a mesura que arrivin

06

Enviar STOP_INVENTORY quan estigui fet

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");