DOKUMENTATION

RFID-Lesegerät-Integrationshandbuch

Umfassende Dokumentation zu serieller Kommunikation, Antennenkonfiguration, Tag-Kodierungsoperationen (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) und Energieverwaltung. Enthält Beispiele für Multi-Antennen-Implementierungen und Hochgeschwindigkeits-Inventurscans.

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

Serielle Kommunikation einrichten

Nextwaves NRN-Protokoll-RFID-Lesegeräte kommunizieren über serielle Schnittstelle (RS-232 oder USB-zu-Serial). Verbindungsparameter müssen korrekt konfiguriert werden, um eine stabile Datenübertragung zu gewährleisten.

Für browserbasierte WebSerial-API-Verbindungen verwenden Sie Nextwaves Reader Connect unter app.nextwaves.com/reader. Die Anwendung erkennt COM-Ports automatisch und konfiguriert Verbindungsparameter.

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()

Nextwaves NRN-Protokollrahmenstruktur

Jeder NRN-Protokollbefehl ist in einem Binärrahmen gekapselt, bestehend aus: Header (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Kategorie, MID (Message ID), Länge, Daten-Nutzlast und CRC16-CCITT-Prüfsumme.

FeldGrößeBeschreibung
Header
1 byte
Immer 0x5A. Rahmenstart-Marker
PCW
2 bytes
Protokoll-Flags (Version, Adresse)
Category
1 byte
Befehlskategorie (0x00=System, 0x01=Gerät, 0x02=RFID)
MID
1 byte
Nachrichten-ID innerhalb der Kategorie
Length
2 bytes
Nutzlastlänge in Bytes (Big-Endian)
Data
N bytes
Befehlsspezifische Nutzlast
CRC16
2 bytes
CRC16-CCITT-Prüfsumme der Bytes nach dem Header

Befehlsbeispiele

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

Wichtige Befehlsreferenz

BefehlCodeBeschreibung
QUERY_INFO
0x0100
Abfrage der Lesegeräte-Seriennummer und Firmware-Versionen
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Abfrage der RFID-Fähigkeiten (Leistungsbereich, Antennenanzahl)
READ_EPC_TAG
0x0210
Start der kontinuierlichen EPC-Tag-Inventur
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Daten in die EPC-Bank eines Tags schreiben
STOP_INVENTORY
0x02FF
Laufende Tag-Inventur stoppen
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Sendeleistung einstellen (0-33 dBm pro Antenne)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Antennenanschlüsse aktivieren/deaktivieren (Bitmaske)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Bestimmte Arbeitsfrequenzen einstellen
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Tag-Duplikatfilter konfigurieren (zeitbasiert)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Summer-Modus steuern

Antennenkonfiguration

RFID-Lesegeräte unterstützen bis zu 32 Antennenanschlüsse. Jeder Anschluss wird über eine 4-Byte-Bitmaske aktiviert oder deaktiviert. Antennen sind von 1 bis 32 nummeriert, wobei jedes Bit einem Anschluss entspricht.

Antennen-Bitmaske

Antennen 1-4 aktivieren0F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Nur Antennen 1 & 3 aktivieren05 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

Multi-Antennen-Bereitstellung

Bei der Bereitstellung mehrerer Antennen sind Polarisation (linear vs. zirkular), Abstand zwischen Antennen und überlappende Abdeckungszonen zu berücksichtigen. Das Lesegerät scannt sequentiell durch aktivierte Antennen, und jeder Tag-Bericht enthält die Antennen-ID zur Positionsbestimmung.

Portal

Andocktor

2-4 Antennen pro Portal, zirkulare Polarisation, 30 dBm Leistung

Station

Förderband

1-2 Antennen pro Station, lineare Polarisation, 20-25 dBm

Shelf

Verkaufsregal

Nahfeldantennen, niedrige Leistung 15-20 dBm, hohe Dichte

Tag-Kodierung (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID folgt dem EPC Gen2-Standard (ISO 18000-6C). Jeder Tag hat 4 Speicherbänke: Reserved (Passwörter), EPC (96+ Bit Identifikator), TID (unveränderliche Chip-ID) und User (benutzerdefinierte Daten).

Tag-Speicherstruktur

BankIDTypische GrößeVerwendung
Reserved
00
64 bits
Kill-Passwort (32b) + Zugriffspasswort (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 oder benutzerdefinierte Kodierung
TID
10
96+ bits
Chip-Hersteller-ID (schreibgeschützt, eindeutig)
User
11
0-512 bits
Anwendungsspezifische Daten (chipabhängig)

SGTIN-96-Dekodierungsbeispiel

SGTIN-96 ist die häufigste Kodierung für Einzelhandels- und Supply-Chain-Produkte. Konvertieren Sie einen 24-stelligen Hex-EPC in GTIN-14, Seriennummer und 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]

Verwenden Sie das Online-EPC-Encoder-Tool unter /tools/tds-rfid-converter um SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 direkt in Ihrem Browser zu kodieren und zu dekodieren.

Energieverwaltung

Die Sendeleistung des Lesegeräts ist von 0 bis 33 dBm pro Antennenanschluss einstellbar. Höhere Leistung erhöht die Lesereichweite, aber auch Interferenzen und Stromverbrauch.

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

RSSI-Überwachung

RSSI-Werte (Received Signal Strength Indicator) von Tags werden als rohe ADC-Bytes (0-255) gemeldet. Verwenden Sie die Konvertierungsformel, um genaue dBm-Werte zu erhalten.

KonvertierungsformeldBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Gut-65 dBm
Raw 180 - Stark-51 dBm
Raw 220 - Ausgezeichnet-40 dBm

Hochgeschwindigkeits-Inventarscan

Für hochgeschwindige Inventarscans konfigurieren Sie Arbeitsfrequenzen, Duplikatfilter und Dauerscanmodus. Leser unterstützen bis zu 700 Tags/Sekunde bei optimaler Konfiguration.

Frequenzkonfiguration

UHF RFID arbeitet im 920-925 MHz Band (Südostasien) mit 0,5 MHz Kanalabstand. Kanäle sind von 0 (920 MHz) bis 10 (925 MHz) nummeriert.

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

Optimierter Scan-Workflow

01

Antennenports und Leistungspegel konfigurieren

02

Arbeitsfrequenzen einstellen (FHSS für dichte Umgebungen)

03

Duplikatfilter konfigurieren (500ms-3000ms je nach Anwendungsfall)

04

READ_EPC_TAG senden, um kontinuierliche Inventarisierung zu starten

05

Tag-Benachrichtigungen (PID 0x1231) bei Empfang verarbeiten

06

STOP_INVENTORY senden, wenn fertig

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");