DOCUMENTACIÓN

Manual de integración de lector RFID

Documentación completa que cobre configuración de comunicación en serie, configuración de antena, operacións de codificación de etiquetas (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) e xestión de enerxía. Inclúe exemplos para despregamentos multiantena e escaneado de inventario de alta velocidade.

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

Configuración de comunicación en serie

Os lectores RFID de protocolo NRN de Nextwaves comunican a través de porto serie (RS-232 ou USB-a-Serie). Os parámetros de conexión deben configurarse correctamente para garantir unha transmisión de datos estable.

Para conexións baseadas en navegador mediante WebSerial API, usa Nextwaves Reader Connect en app.nextwaves.com/reader. A aplicación detecta automaticamente os portos COM e configura os parámetros de conexión.

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()

Estrutura de marco de protocolo NRN de Nextwaves

Cada comando de protocolo NRN está encapsulado nun marco binario que consiste en: Header (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Category, MID (Message ID), Length, Payload de datos e checksum CRC16-CCITT.

CampoTamañoDescrición
Header
1 byte
Sempre 0x5A. marcador de inicio de marco
PCW
2 bytes
Bandeiras de protocolo (versión, dirección)
Category
1 byte
Categoría de comando (0x00=Sistema, 0x01=Dispositivo, 0x02=RFID)
MID
1 byte
ID de mensaxe dentro da categoría
Length
2 bytes
Lonxitude do payload en bytes (big-endian)
Data
N bytes
Payload específico do comando
CRC16
2 bytes
Checksum CRC16-CCITT dos bytes despois do header

Exemplos de comandos

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

Referencia de comandos principais

ComandoCódigoDescrición
QUERY_INFO
0x0100
Consultar número de serie do lector e versións de firmware
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Consultar capacidades RFID (rango de potencia, número de antenas)
READ_EPC_TAG
0x0210
Iniciar inventario continuo de etiquetas EPC
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Escribir datos no banco EPC dunha etiqueta
STOP_INVENTORY
0x02FF
Deter un inventario de etiquetas en execución
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Axustar potencia de transmisión (0-33 dBm por antena)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Activar/desactivar portos de antena (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Establecer frecuencias de traballo específicas
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Configurar filtro de etiquetas duplicadas (baseado en tempo)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Controlar modo de zumbador

Configuración de antena

Os lectores RFID soportan ata 32 portos de antena. Cada porto actívas ou desactívase mediante un bitmask de 4 bytes. As antenas están numeradas do 1 ao 32, con cada bit correspondendo a un porto.

Bitmask de antena

Activar antenas 1-40F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Activar só antenas 1 e 305 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

Despregamento multiantena

Ao despregar múltiples antenas, considera polarización (lineal vs circular), espaciado entre antenas e zonas de cobertura superpostas. O lector escanea secuencialmente a través de antenas activadas, e cada informe de etiqueta inclúe o ID de antena para determinación de posición.

Portal

Porta de muelle

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

Station

Cinta transportadora

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

Shelf

Estante de retail

Antenas de campo próximo, baixa potencia 15-20 dBm, alta densidade

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

UHF RFID segue o estándar EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Cada etiqueta ten 4 bancos de memoria: Reserved (contrasinais), EPC (identificador de 96+ bits), TID (ID de chip inmutable) e User (datos personalizados).

Estrutura de memoria de etiqueta

BancoIDTamaño típicoUso
Reserved
00
64 bits
Contrasinal kill (32b) + contrasinal access (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 ou codificación personalizada
TID
10
96+ bits
ID de fabricante do chip (só lectura, único)
User
11
0-512 bits
Datos específicos da aplicación (dependente do chip)

Exemplo de descodificación SGTIN-96

SGTIN-96 é a codificación máis común para produtos retail e cadea de subministración. Converte un EPC hex de 24 caracteres en GTIN-14, número de serie e 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]

Usa a ferramenta en liña EPC Encoder en /tools/tds-rfid-converter para codificar e descodificar SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 directamente no teu navegador.

Xestión de enerxía

A potencia de transmisión do lector é axustable de 0 a 33 dBm por porto de antena. Maior potencia aumenta o rango de lectura pero tamén incrementa a interferencia e o consumo de enerxía.

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

Os valores RSSI (Received Signal Strength Indicator) das etiquetas infórmanse como bytes ADC crus (0-255). Usa a fórmula de conversión para obter valores dBm precisos.

Fórmula de conversióndBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Bo-65 dBm
Raw 180 - Forte-51 dBm
Raw 220 - Excelente-40 dBm

Escaneado de inventario de alta velocidade

Para escaneado de inventario de alta velocidade, configura frecuencias de traballo, filtro de etiquetas duplicadas e modo de escaneo continuo. Os lectores soportan ata 700 etiquetas/segundo con configuración óptima.

Configuración de frecuencia

UHF RFID opera na banda 920-925 MHz (Sudeste asiático), con espaciado de canal de 0.5 MHz. Os canais están numerados do 0 (920 MHz) ao 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

Fluxo de traballo de escaneo óptimo

01

Configurar portos de antena e niveis de potencia

02

Establecer frecuencias de traballo (FHSS para entornos densos)

03

Configurar filtro de duplicados (500ms-3000ms dependendo do caso de uso)

04

Enviar READ_EPC_TAG para iniciar inventario continuo

05

Procesar notificacións de etiquetas (PID 0x1231) segundo chegan

06

Enviar STOP_INVENTORY cando remate

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");