DOCUMENTACIÓN

Manual de integración do lector RFID

Documentación completa que abrangue a configuración da comunicación en serie, a configuración da antena, as operacións de codificación de etiquetas (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) e a xestión da enerxía. Inclúe exemplos para despregamentos de múltiples antenas e escaneo de inventario de alta velocidade.

Configuración da comunicación en serie

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

Baud Rate

115200

Data Bits

8

Stop Bits

1

Parity

None

Para as conexións da API WebSerial baseadas en navegador, use Nextwaves Reader Connect en app.nextwaves.com/reader. A aplicación detecta automaticamente os portos COM e configura os 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()

Estrutura da trama do protocolo NRN de Nextwaves

Cada comando do protocolo NRN está encapsulado nunha trama binaria que consta de: Cabeceira (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Categoría, MID (Message ID), Lonxitude, Carga útil de datos e suma de verificación CRC16-CCITT.

CampoTamañoDescrición
Header1 byteSempre 0x5A. Marcador de inicio de trama
PCW2 bytesBandeiras do protocolo (versión, enderezo)
Category1 byteCategoría de comando (0x00=Sistema, 0x01=Dispositivo, 0x02=RFID)
MID1 byteID da mensaxe dentro da categoría
Length2 bytesLonxitude da carga útil en bytes (big-endian)
DataN bytesCarga útil específica do comando
CRC162 bytesSuma de verificación CRC16-CCITT de bytes despois da cabeceira

Exemplos 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

ComandoCódigoDescrición
QUERY_INFO0x0100Consultar o número de serie do lector e as versións de firmware
QUERY_RFID_ABILITY0x1000Consultar as capacidades RFID (rango de potencia, reconto de antenas)
READ_EPC_TAG0x0210Iniciar o inventario continuo de etiquetas EPC
WRITE_EPC_TAG0x0211Escribir datos no banco EPC dunha etiqueta
STOP_INVENTORY0x02FFDeter un inventario de etiquetas en execución
CONFIGURE_READER_POWER0x0201Establecer a potencia de transmisión (0-33 dBm por antena)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203Habilitar/deshabilitar portos de antena (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205Establecer frecuencias de traballo específicas
SET_FILTER_SETTINGS0x0209Configurar o filtro de duplicados de etiquetas (baseado no tempo)
BUZZER_SWITCH0x011EControl do modo de zumbador

Configuración da antena

Os lectores RFID admiten ata 32 portos de antena. Cada porto está habilitado ou deshabilitado mediante unha bitmask de 4 bytes. As antenas están numeradas de 1 a 32, con cada bit correspondente a un porto.

Máscara de bits da antena

Activar as antenas 1-4

0x0F, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON

Activar só as antenas 1 e 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 Multi-Antena

Ao despregar múltiples antenas, considere a polarización (linear vs. circular), o espazamento entre antenas e as zonas de cobertura superpostas. O lector escanea secuencialmente a través das antenas habilitadas, e cada informe de etiquetas inclúe o ID da antena para a determinación da posición.

Porta de peirao

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

Cinta transportadora

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

Estante de venda polo miúdo

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

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

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

Estrutura da memoria da etiqueta

BancoIDTamaño TípicoUso
Reserved0064 bitsContrasinal de eliminación (32b) + Contrasinal de acceso (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96, ou codificación personalizada
TID1096+ bitsID do fabricante do chip (só lectura, único)
User110-512 bitsDatos específicos da aplicación (dependendo do chip)

Exemplo de decodificación SGTIN-96

SGTIN-96 é a codificación máis común para produtos de venda polo miúdo e cadea de subministración. Converte un EPC hexadecimal 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]

Use a ferramenta de codificación EPC en liña en /tools/tds-rfid-converter para codificar e decodificar SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 directamente no seu navegador.

Xestión de enerxía

A potencia de transmisión do lector é axustable de 0 a 33 dBm por porto de antena. Unha potencia máis alta aumenta o rango de lectura, pero tamén aumenta 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 (Indicador de intensidade do sinal recibido) das etiquetas infórmanse como bytes ADC brutos (0-255). Use a fórmula de conversión para obter valores dBm precisos.

Fórmula de conversión

dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)

Raw 128

-65 dBm

Bo

Raw 180

-51 dBm

Forte

Raw 220

-40 dBm

Excelente

Dixitalización de Inventario de Alta Velocidade

Para a dixitalización de inventario de alta velocidade, configure as frecuencias de traballo, o filtro de etiquetas duplicadas e o modo de dixitalización continua. Os lectores admiten ata 700 etiquetas/segundo coa configuración óptima.

Configuración de Frecuencia

UHF RFID opera na banda de 920-925 MHz (Sueste Asiático), cun espazamento de canles de 0,5 MHz. As canles están numeradas de 0 (920 MHz) a 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

Fluxo de traballo de escaneo óptimo

1

Configurar os portos da antena e os niveis de potencia

2

Establecer as frecuencias de traballo (FHSS para ambientes densos)

3

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

4

Enviar READ_EPC_TAG para iniciar o inventario continuo

5

Procesar as notificacións de etiquetas (PID 0x1231) a medida que chegan

6

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");