DOCUMENTACIÓN

Manual de integración del lector RFID

Documentación completa que cubre la configuración de la comunicación serial, la configuración de la antena, las operaciones de codificación de etiquetas (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) y la gestión de energía. Incluye ejemplos para implementaciones de múltiples antenas y escaneo de inventario de alta velocidad.

Configuración de la comunicación serie

Los lectores RFID del protocolo NRN de Nextwaves se comunican a través del puerto serie (RS-232 o USB a serie). Los parámetros de conexión deben configurarse correctamente para garantizar una transmisión de datos estable.

Baud Rate

115200

Data Bits

8

Stop Bits

1

Parity

None

Para las conexiones de la API WebSerial basadas en navegador, utilice Nextwaves Reader Connect en app.nextwaves.com/reader. La aplicación detecta automáticamente los puertos COM y configura los parámetros de conexión.

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 marco del protocolo NRN de Nextwaves

Cada comando del protocolo NRN está encapsulado en un marco binario que consta de: Encabezado (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Categoría, MID (Message ID), Longitud, Carga útil de datos y suma de comprobación CRC16-CCITT.

CampoTamañoDescripción
Header1 byteSiempre 0x5A. Marcador de inicio de trama
PCW2 bytesBanderas de protocolo (versión, dirección)
Category1 byteCategoría de comando (0x00=Sistema, 0x01=Dispositivo, 0x02=RFID)
MID1 byteID del mensaje dentro de la categoría
Length2 bytesLongitud de la carga útil en bytes (big-endian)
DataN bytesCarga útil específica del comando
CRC162 bytesSuma de comprobación CRC16-CCITT de bytes después del encabezado

Ejemplos de comandos

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

Referencia de Comandos Clave

ComandoCódigoDescripción
QUERY_INFO0x0100Consultar el número de serie del lector y las versiones de firmware
QUERY_RFID_ABILITY0x1000Consultar las capacidades RFID (rango de potencia, recuento de antenas)
READ_EPC_TAG0x0210Iniciar el inventario continuo de etiquetas EPC
WRITE_EPC_TAG0x0211Escribir datos en el banco EPC de una etiqueta
STOP_INVENTORY0x02FFDetener un inventario de etiquetas en ejecución
CONFIGURE_READER_POWER0x0201Establecer la potencia de transmisión (0-33 dBm por antena)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203Habilitar/deshabilitar puertos de antena (máscara de bits)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205Establecer frecuencias de trabajo específicas
SET_FILTER_SETTINGS0x0209Configurar el filtro de duplicados de etiquetas (basado en el tiempo)
BUZZER_SWITCH0x011EControl del modo de zumbador

Configuración de la antena

Los lectores RFID admiten hasta 32 puertos de antena. Cada puerto se habilita o deshabilita a través de una máscara de bits de 4 bytes. Las antenas están numeradas del 1 al 32, y cada bit corresponde a un puerto.

Máscara de bits de antena

Habilitar antenas 1-4

0x0F, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON

Habilitar solo antenas 1 y 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

Implementación de Multi-Antena

Al implementar múltiples antenas, considere la polarización (lineal vs. circular), el espaciamiento entre antenas y las zonas de cobertura superpuestas. El lector escanea secuencialmente a través de las antenas habilitadas, y cada informe de etiqueta incluye el ID de la antena para la determinación de la posición.

Puerta de muelle

2-4 antenas por portal, polarización circular, 30 dBm de potencia

Cinta transportadora

1-2 antenas por estación, polarización lineal, 20-25 dBm

Estantería minorista

Antenas de campo cercano, baja potencia 15-20 dBm, alta densidad

Codificación de etiquetas (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

La RFID UHF sigue el estándar EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Cada etiqueta tiene 4 bancos de memoria: Reservado (contraseñas), EPC (identificador de 96+ bits), TID (ID de chip inmutable) y Usuario (datos personalizados).

Estructura de memoria de etiquetas

BancoIDTamaño TípicoUso
Reserved0064 bitsContraseña de eliminación (32b) + Contraseña de acceso (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96, o codificación personalizada
TID1096+ bitsID del fabricante del chip (solo lectura, único)
User110-512 bitsDatos específicos de la aplicación (dependientes del chip)

Ejemplo de decodificación SGTIN-96

SGTIN-96 es la codificación más común para productos minoristas y de la cadena de suministro. Convierta un EPC hexadecimal de 24 caracteres en GTIN-14, número de serie y 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]

Utilice la herramienta de codificación EPC en línea en /tools/tds-rfid-converter para codificar y decodificar SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 directamente en su navegador.

Gestión de energía

La potencia de transmisión del lector es ajustable de 0 a 33 dBm por puerto de antena. Una mayor potencia aumenta el rango de lectura, pero también aumenta la interferencia y el consumo de energía.

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

Monitorización RSSI

Los valores de RSSI (Indicador de intensidad de la señal recibida) de las etiquetas se informan como bytes ADC sin procesar (0-255). Utilice la fórmula de conversión para obtener valores dBm precisos.

Fórmula de conversión

dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)

Raw 128

-65 dBm

Bueno

Raw 180

-51 dBm

Fuerte

Raw 220

-40 dBm

Excelente

Escaneo de Inventario de Alta Velocidad

Para el escaneo de inventario de alta velocidad, configure las frecuencias de trabajo, el filtro de etiquetas duplicadas y el modo de escaneo continuo. Los lectores admiten hasta 700 etiquetas/segundo con una configuración óptima.

Configuración de Frecuencia

UHF RFID opera en la banda de 920-925 MHz (Sudeste Asiático), con un espaciamiento de canal de 0,5 MHz. Los canales están numerados 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 × 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

Flujo de trabajo de escaneo óptimo

1

Configure los puertos de antena y los niveles de potencia

2

Establezca las frecuencias de trabajo (FHSS para entornos densos)

3

Configure el filtro de duplicados (500ms-3000ms según el caso de uso)

4

Envíe READ_EPC_TAG para iniciar el inventario continuo

5

Procese las notificaciones de etiquetas (PID 0x1231) a medida que llegan

6

Envíe STOP_INVENTORY cuando termine

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");