DOCUMENTACIÓ

Manual d'integració del lector RFID

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

Configuració de la comunicació sèrie

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

Baud Rate

115200

Data Bits

8

Stop Bits

1

Parity

None

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

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 comanda del protocol NRN està encapsulada en un marc binari que consta de: Capçalera (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Categoria, MID (Message ID), Longitud, Càrrega útil de dades i suma de verificació CRC16-CCITT.

CampMidaDescripció
Header1 byteSempre 0x5A. Marcador d'inici de trama
PCW2 bytesIndicadors de protocol (versió, adreça)
Category1 byteCategoria de comanda (0x00=Sistema, 0x01=Dispositiu, 0x02=RFID)
MID1 byteID del missatge dins de la categoria
Length2 bytesLongitud de la càrrega útil en bytes (big-endian)
DataN bytesCàrrega útil específica de la comanda
CRC162 bytesSuma de verificació CRC16-CCITT de bytes després de la capçalera

Exemples de comandes

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

Referència de comandaments clau

ComandaCodiDescripció
QUERY_INFO0x0100Consulta el número de sèrie i les versions de firmware del lector
QUERY_RFID_ABILITY0x1000Consulta les capacitats RFID (rang de potència, recompte d'antenes)
READ_EPC_TAG0x0210Inicia l'inventari continu d'etiquetes EPC
WRITE_EPC_TAG0x0211Escriu dades al banc EPC d'una etiqueta
STOP_INVENTORY0x02FFAtura un inventari d'etiquetes en execució
CONFIGURE_READER_POWER0x0201Estableix la potència de transmissió (0-33 dBm per antena)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203Habilita/deshabilita els ports d'antena (màscara de bits)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205Estableix freqüències de treball específiques
SET_FILTER_SETTINGS0x0209Configura el filtre de duplicats d'etiquetes (basat en el temps)
BUZZER_SWITCH0x011EControla el mode de timbre

Configuració de l'antena

Els lectors RFID admeten fins a 32 ports d'antena. Cada port s'habilita o es deshabilita mitjançant una màscara de bits de 4 bytes. Les antenes estan numerades de l'1 al 32, amb cada bit corresponent a un port.

Màscara de bits de l'antena

Habilita les antenes 1-4

0x0F, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON

Habilita només les antenes 1 i 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

Implementació de múltiples antenes

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

Porta de moll

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

Cinta transportadora

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

Prestatge de venda al detall

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: Reservat (contrasenyes), EPC (identificador de 96+ bits), TID (ID de xip immutable) i Usuari (dades personalitzades).

Estructura de la memòria d'etiquetes

BancIDMida típicaÚs
Reserved0064 bitsContrasenya de matança (32b) + Contrasenya d'accés (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96 o codificació personalitzada
TID1096+ bitsID del fabricant del xip (només lectura, únic)
User110-512 bitsDades específiques de l'aplicació (depenent del xip)

Exemple de descodificació SGTIN-96

SGTIN-96 és la codificació més comuna per a productes de venda al detall i de la cadena de subministrament. Converteix un EPC hexadecimal 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 d'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'energia

La potència de transmissió del lector és ajustable de 0 a 33 dBm per port d'antena. Una potència més alta augmenta el rang 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 (Received Signal Strength Indicator) de les etiquetes s'informen com a bytes ADC bruts (0-255). Utilitzeu la fórmula de conversió per obtenir valors dBm precisos.

Fórmula de conversió

dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)

Raw 128

-65 dBm

Bo

Raw 180

-51 dBm

Fort

Raw 220

-40 dBm

Excel·lent

Escaneig d'inventari d'alta velocitat

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

Configuració de freqüència

UHF RFID opera a la banda de 920-925 MHz (Sud-est asiàtic), amb un espaiat de canals de 0,5 MHz. Els canals estan numerats de 0 (920 MHz) a 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

Flux de treball d'escaneig òptim

1

Configureu els ports d'antena i els nivells de potència

2

Estableix les freqüències de treball (FHSS per a entorns densos)

3

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

4

Envieu READ_EPC_TAG per iniciar l'inventari continu

5

Processa les notificacions d'etiquetes (PID 0x1231) a mesura que arriben

6

Envieu STOP_INVENTORY quan hàgiu acabat

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");