DOKUMENTATSIOON

RFID-lugeja integratsiooni käsiraamat

Põhjalik dokumentatsioon, mis hõlmab jadandmeside seadistamist, antenni konfigureerimist, sildide kodeerimise toiminguid (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) ja võimsuse haldamist. Sisaldab näiteid mitmeantenni juurutuste ja kiire inventuuri skaneerimise jaoks.

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

Jadandmeside seadistamine

Nextwaves NRN-protokolli RFID-lugejad suhtlevad jadapordi kaudu (RS-232 või USB-jadapordini). Ühenduse parameetrid tuleb õigesti konfigureerida, et tagada stabiilne andmeedastus.

Veebipõhiste WebSerial API ühenduste jaoks kasutage Nextwaves Reader Connecti aadressil app.nextwaves.com/reader. Rakendus tuvastab automaatselt COM-pordid ja konfigureerib ühenduse parameetrid.

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-protokolli raami struktuur

Iga NRN-protokolli käsk on kapseldatud binaarsesse raami, mis koosneb: päisest (0x5A), PCW-st (protokolli juhtimissõna), kategooriast, MID-st (sõnumi ID), pikkusest, andmete kandeosast ja CRC16-CCITT kontrollsummast.

VäliSuurusKirjeldus
Header
1 byte
Alati 0x5A. raami alguse marker
PCW
2 bytes
Protokolli lipud (versioon, aadress)
Category
1 byte
Käsu kategooria (0x00=Süsteem, 0x01=Seade, 0x02=RFID)
MID
1 byte
Sõnumi ID kategoorias
Length
2 bytes
Kandeosa pikkus baitides (big-endian)
Data
N bytes
Käsule spetsiifiline kandeosa
CRC16
2 bytes
CRC16-CCITT kontrollsumma baitidele pärast päist

Käsu näited

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

Põhikäskude viide

KäskKoodKirjeldus
QUERY_INFO
0x0100
Päringu lugeja seerianumber ja püsivara versioonid
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Päringu RFID võimalused (võimsusvahemik, antenni arv)
READ_EPC_TAG
0x0210
Alusta pidevat EPC-sildi inventuuri
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Kirjuta andmed sildi EPC panka
STOP_INVENTORY
0x02FF
Peata töötav siltide inventuur
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Sea edastusvõimsus (0-33 dBm antenni kohta)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Lülita antenni pordid sisse/välja (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Sea spetsiifilised töösagedused
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Konfigureeri silte duplikaadi filter (ajas põhinev)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Juhtme helisignaali režiimi

Antenni konfigureerimine

RFID-lugejad toetavad kuni 32 antenni porti. Iga port lülitatakse sisse või välja 4-baidise bitmaski kaudu. Antennid on nummerdatud 1 kuni 32, kusjuures iga bit vastab pordile.

Antenni bitmask

Lülita antennid 1-4 sisse0F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Lülita ainult antennid 1 ja 3 sisse05 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

Mitmeantenni juurutus

Mitme antenni juurutamisel arvestage polarisatsiooniga (lineaarne vs ring), antennidevahelise kaugusega ja kattuvate katvusvöönditega. Lugeja skaneerib järjestikku läbi lubatud antennide ning igasse sildaruudusse kuulub antenni ID positsiooni määramiseks.

Portal

Lastivärav

2-4 antenni värava kohta, ringpolarisatsioon, 30 dBm võimsus

Station

Kandja rihm

1-2 antenni jaama kohta, lineaarne polarisatsioon, 20-25 dBm

Shelf

Jaemüügi riiul

Lähivälja antennid, madal võimsus 15-20 dBm, kõrge tihedus

Siltide kodeerimine (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID järgib EPC Gen2 standardit (ISO 18000-6C). Igal sildil on 4 mälupanka: Reserveeritud (paroolid), EPC (96+ bitine identifikaator), TID (muutumatu kiibi ID) ja Kasutaja (kohandatud andmed).

Sildi mälu struktuur

PankIDTüüpiline suurusKasutamine
Reserved
00
64 bits
Kill parool (32 b) + juurdepääsu parool (32 b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 või kohandatud kodeering
TID
10
96+ bits
Kiibi tootja ID (kirjutuskaitstud, unikaalne)
User
11
0-512 bits
Rakenduspõhised andmed (kiibist sõltuv)

SGTIN-96 dekodeerimise näide

SGTIN-96 on jaemüügi ja tarneahela toodete kõige levinum kodeering. Teisenda 24-kohaline kuueteistkümnendsüsteemis EPC GTIN-14, seerianumbriks ja GS1 digitaalseks lingiks.

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]

Kasuta veebis EPC kodeerija tööriista aadressil /tools/tds-rfid-converter SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 kodeerimiseks ja dekodeerimiseks otse brauseris.

Võimsuse haldamine

Lugeja edastusvõimsus on reguleeritav 0 kuni 33 dBm antenni pordi kohta. Kõrgem võimsus suurendab lugemiskaugust, kuid suurendab ka segamist ja energiatarbimist.

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 jälgimine

Siltidelt saadud RSSI (võetud signaali tugevuse indikaator) väärtused esitatakse toor-ADC baitidena (0-255). Kasutage täpse dBm väärtuse saamiseks teisendusvalemit.

TeisendusvalemdBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Hea-65 dBm
Raw 180 - Tugev-51 dBm
Raw 220 - Väga hea-40 dBm

Kiire inventuuri skaneerimine

Kiireks inventuuri skaneerimiseks konfigureerige töösagedused, duplikaadi sildi filter ja pidev skannimise režiim. Lugejad toetavad kuni 700 silti/sekundis optimaalse konfiguratsiooniga.

Sageduse konfiguratsioon

UHF RFID töötab 920-925 MHz sagedusel (Kagu-Aasia), 0,5 MHz kanali vahega. Kanalid on nummerdatud 0 (920 MHz) kuni 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

Optimaalne skannimise töövoog

01

Konfigureeri antenni pordid ja võimsuse tasemed

02

Sea töösagedused (FHSS tihedatele keskkondadele)

03

Konfigureeri duplikaadi filter (500 ms kuni 3000 ms sõltuvalt kasutusjuhtumist)

04

Saada READ_EPC_TAG pideva inventuuri alustamiseks

05

Töötle sildi teateid (PID 0x1231), kui need saabuvad

06

Saada STOP_INVENTORY, kui valmis

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");