مستندات
راهنمای یکپارچهسازی RFID Reader
مستندات جامع که شامل راهاندازی ارتباط سریال، پیکربندی آنتن، عملیات رمزگذاری تگ (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) و مدیریت توان است. شامل نمونههایی برای استقرار چند آنتنی و اسکن موجودی با سرعت بالا.
راهاندازی ارتباط سریال
دستگاههای خواننده RFID پروتکل Nextwaves NRN از طریق پورت سریال (RS-232 یا USB-to-Serial) ارتباط برقرار میکنند. پارامترهای اتصال باید به درستی پیکربندی شوند تا از انتقال داده پایدار اطمینان حاصل شود.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
برای اتصالات API WebSerial مبتنی بر مرورگر، از Nextwaves Reader Connect در app.nextwaves.com/reader استفاده کنید. این برنامه به طور خودکار پورتهای COM را شناسایی میکند و پارامترهای اتصال را پیکربندی میکند.
// 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();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()ساختار فریم پروتکل Nextwaves NRN
هر دستور پروتکل NRN در یک فریم باینری محصور شده است که شامل موارد زیر است: Header (0x5A)، PCW (Protocol Control Word)، Category، MID (Message ID)، Length، Data payload و CRC16-CCITT checksum.
| فیلد | اندازه | توضیحات |
|---|---|---|
| Header | 1 byte | همیشه 0x5A. نشانگر شروع فریم |
| PCW | 2 bytes | پرچم های پروتکل (نسخه، آدرس) |
| Category | 1 byte | دستهبندی فرمان (0x00=System, 0x01=Device, 0x02=RFID) |
| MID | 1 byte | شناسه پیام در دسته |
| Length | 2 bytes | طول محموله بر حسب بایت (بزرگ-اندیس) |
| Data | N bytes | بار داده مخصوص فرمان |
| CRC16 | 2 bytes | CRC16-CCITT checksum بایتها بعد از هدر |
نمونههای فرمان
TX → 5A 00 01 01 00 00 00 DC E5
┌──┐ ┌────┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌────┐ ┌────┐
│5A│ │0001│ │01│ │00│ │0000│ │DCE5│
└──┘ └────┘ └──┘ └──┘ └────┘ └────┘
HDR PCW CAT MID LEN CRC16TX → 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)TX → 5A 00 01 02 FF 00 00 88 5A
HDR PCW CAT MID LEN CRC16مرجع دستورات کلیدی
| فرمان | کد | توضیحات |
|---|---|---|
| QUERY_INFO | 0x0100 | پرس و جو شماره سریال و نسخههای سیستم عامل reader |
| QUERY_RFID_ABILITY | 0x1000 | پرس و جو قابلیتهای RFID (محدوده توان، تعداد آنتن) |
| READ_EPC_TAG | 0x0210 | شروع موجودی برچسب EPC پیوسته |
| WRITE_EPC_TAG | 0x0211 | نوشتن دادهها در بانک EPC یک تگ |
| STOP_INVENTORY | 0x02FF | توقف موجودی برچسب در حال اجرا |
| CONFIGURE_READER_POWER | 0x0201 | تنظیم توان انتقال (0-33 dBm برای هر آنتن) |
| CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE | 0x0203 | فعال/غیرفعال کردن پورتهای آنتن (bitmask) |
| SET_WORKING_FREQUENCY | 0x0205 | تنظیم فرکانسهای کاری خاص |
| SET_FILTER_SETTINGS | 0x0209 | پیکربندی فیلتر تکراری برچسب (بر اساس زمان) |
| BUZZER_SWITCH | 0x011E | کنترل حالت زنگ |
پیکربندی آنتن
دستگاههای RFID تا 32 پورت آنتن را پشتیبانی میکنند. هر پورت از طریق یک bitmask 4 بایتی فعال یا غیرفعال میشود. آنتنها از 1 تا 32 شمارهگذاری شدهاند و هر بیت مربوط به یک پورت است.
ماسک بیتی آنتن
آنتنهای 1-4 را فعال کنید
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
فقط آنتنهای 1 و 3 را فعال کنید
0x05, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00000101 → Ports 1,3 ON
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 enabledاستقرار چند آنتن
هنگام استقرار چندین آنتن، قطبش (خطی در مقابل دایرهای)، فاصله بین آنتنها و مناطق پوشش همپوشانی را در نظر بگیرید. دستگاه خواننده به طور متوالی از طریق آنتنهای فعال اسکن میکند و هر گزارش تگ شامل شناسه آنتن برای تعیین موقعیت است.
درب بارانداز
2-4 آنتن در هر پورتال، قطبش دایرهای، توان 30 dBm
نوار نقاله
1-2 آنتن در هر ایستگاه، قطبش خطی، 20-25 dBm
قفسه خردهفروشی
آنتنهای میدان نزدیک، توان کم 15-20 dBm، چگالی بالا
رمزگذاری تگ (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
RFID UHF از استاندارد EPC Gen2 (ISO 18000-6C) پیروی میکند. هر تگ دارای 4 بانک حافظه است: Reserved (رمزهای عبور)، EPC (شناسه 96+ بیتی)، TID (شناسه تراشه غیرقابل تغییر) و User (دادههای سفارشی).
ساختار حافظه تگ
| بانک | شناسه | اندازه معمول | کاربرد |
|---|---|---|---|
| Reserved | 00 | 64 bits | رمز عبور Kill (32b) + رمز عبور دسترسی (32b) |
| EPC | 01 | 96-128 bits | SGTIN-96, SSCC-96, یا رمزگذاری سفارشی |
| TID | 10 | 96+ bits | شناسه سازنده تراشه (فقط خواندنی، منحصر به فرد) |
| User | 11 | 0-512 bits | داده های خاص برنامه (وابسته به تراشه) |
مثال رمزگشایی SGTIN-96
SGTIN-96 رایجترین رمزگذاری برای محصولات خردهفروشی و زنجیره تامین است. یک EPC هگز 24 کاراکتری را به GTIN-14، شماره سریال و GS1 Digital Link تبدیل کنید.
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// 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]از ابزار آنلاین EPC Encoder در /tools/tds-rfid-converter برای رمزگذاری و رمزگشایی مستقیم SGTIN-96، SSCC-96، GRAI-96 در مرورگر خود استفاده کنید.
مدیریت توان
توان انتقال دستگاه خواننده از 0 تا 33 dBm در هر پورت آنتن قابل تنظیم است. توان بالاتر، برد خواندن را افزایش میدهد، اما تداخل و مصرف انرژی را نیز افزایش میدهد.
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 readersنظارت بر RSSI
مقادیر RSSI (شاخص قدرت سیگنال دریافتی) از تگها به عنوان بایتهای خام ADC (0-255) گزارش میشوند. از فرمول تبدیل برای دریافت مقادیر دقیق dBm استفاده کنید.
فرمول تبدیل
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
خوب
Raw 180
-51 dBm
قوی
Raw 220
-40 dBm
عالی
اسکن موجودی با سرعت بالا
برای اسکن موجودی با سرعت بالا، فرکانس های کاری، فیلتر تگ تکراری و حالت اسکن مداوم را پیکربندی کنید. خوانندگان با پیکربندی بهینه تا 700 تگ در ثانیه را پشتیبانی می کنند.
پیکربندی فرکانس
RFID UHF در باند 920-925 مگاهرتز (جنوب شرقی آسیا) با فاصله کانال 0.5 مگاهرتز کار می کند. کانال ها از 0 (920 مگاهرتز) تا 10 (925 مگاهرتز) شماره گذاری شده اند.
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 MHzگردش کار بهینه اسکن
پورتهای آنتن و سطوح توان را پیکربندی کنید
فرکانسهای کاری را تنظیم کنید (FHSS برای محیطهای متراکم)
فیلتر تکراری را پیکربندی کنید (500ms-3000ms بسته به مورد استفاده)
READ_EPC_TAG را برای شروع موجودی مداوم ارسال کنید
اعلانهای تگ (PID 0x1231) را همانطور که میرسند پردازش کنید
STOP_INVENTORY را پس از اتمام ارسال کنید
// 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");