DOKUMENTÁCIÓ

RFID olvasó integrációs kézikönyv

Átfogó dokumentáció a soros kommunikáció beállításáról, az antenna konfigurációjáról, a címkekódolási műveletekről (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) és az energiagazdálkodásról. Példákat tartalmaz a többantennás telepítésekre és a nagy sebességű leltározási szkennelésre.

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

Soros kommunikáció beállítása

A Nextwaves NRN protokoll RFID olvasók soros porton (RS-232 vagy USB-to-Serial) keresztül kommunikálnak. A stabil adatátvitel biztosítása érdekében a csatlakozási paramétereket helyesen kell konfigurálni.

A böngészőalapú WebSerial API-kapcsolatokhoz használja a Nextwaves Reader Connect alkalmazást az app.nextwaves.com/reader címen. Az alkalmazás automatikusan észleli a COM portokat, és konfigurálja a csatlakozási paramétereket.

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 protokoll keretstruktúra

Minden NRN protokoll parancs egy bináris keretbe van beágyazva, amely a következőkből áll: Fejléc (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Kategória, MID (Message ID), Hossz, Adat hasznos teher és CRC16-CCITT ellenőrzőösszeg.

MezőMéretLeírás
Header
1 byte
Mindig 0x5A. Keretkezdő jelölő
PCW
2 bytes
Protokoll zászlók (verzió, cím)
Category
1 byte
Parancskategória (0x00=Rendszer, 0x01=Eszköz, 0x02=RFID)
MID
1 byte
Üzenetazonosító a kategórián belül
Length
2 bytes
Payload hossza bájtban (big-endian)
Data
N bytes
Parancsspecifikus hasznos teher
CRC16
2 bytes
A fejléc utáni bájtok CRC16-CCITT ellenőrzőösszege

Parancs példák

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

Kulcs parancsok referenciája

ParancsKódLeírás
QUERY_INFO
0x0100
Az olvasó sorozatszámának és firmware verziójának lekérdezése
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
RFID képességek lekérdezése (teljesítménytartomány, antenna száma)
READ_EPC_TAG
0x0210
Folyamatos EPC tag leltár indítása
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Adatok írása a címke EPC bankjába
STOP_INVENTORY
0x02FF
A futó címke leltár leállítása
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Átviteli teljesítmény beállítása (0-33 dBm antennánként)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Antenna portok engedélyezése/letiltása (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Adott működési frekvenciák beállítása
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Címke duplikátum szűrő konfigurálása (időalapú)
BUZZER_SWITCH
0x011E
A zümmer mód vezérlése

Antenna konfiguráció

Az RFID olvasók akár 32 antenna portot is támogatnak. Minden port egy 4 bájtos bitmaszkon keresztül engedélyezhető vagy letiltható. Az antennák 1-től 32-ig vannak számozva, és minden bit egy portnak felel meg.

Antenna bitmaszk

Az 1-4. antennák engedélyezése0F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Csak az 1. és 3. antennát engedélyezze05 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

Többantennás telepítés

Több antenna telepítésekor vegye figyelembe a polarizációt (lineáris vs. körkörös), az antennák közötti távolságot és az átfedő lefedettségi zónákat. Az olvasó sorrendben végigpásztázza az engedélyezett antennákat, és minden címkejelentés tartalmazza az antennaazonosítót a pozíció meghatározásához.

Portal

Rakodókapu

2-4 antenna portálonként, körpolarizáció, 30 dBm teljesítmény

Station

Szállítószalag

1-2 antenna állomásonként, lineáris polarizáció, 20-25 dBm

Shelf

Kiskereskedelmi polc

Közel-téri antennák, alacsony teljesítményű 15-20 dBm, nagy sűrűség

Címkekódolás (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

Az UHF RFID az EPC Gen2 szabványt (ISO 18000-6C) követi. Minden címke 4 memóriabankkal rendelkezik: Reserved (jelszavak), EPC (96+ bit azonosító), TID (változtathatatlan chip ID) és User (egyéni adatok).

Címke memóriastruktúra

BankAzonosítóTipikus méretHasználat
Reserved
00
64 bits
Kill jelszó (32b) + Access jelszó (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 vagy egyéni kódolás
TID
10
96+ bits
Chip gyártó ID (csak olvasható, egyedi)
User
11
0-512 bits
Alkalmazás-specifikus adatok (chip-függő)

SGTIN-96 dekódolási példa

Az SGTIN-96 a leggyakoribb kódolás a kiskereskedelmi és ellátási lánc termékekhez. Konvertáljon egy 24 karakteres hexadecimális EPC-t GTIN-14-re, sorozatszámra és GS1 Digital Link-re.

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]

Használja az online EPC Encoder eszközt a címen: /tools/tds-rfid-converter az SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 kódolásához és dekódolásához közvetlenül a böngészőjében.

Energiagazdálkodás

Az olvasó adóteljesítménye 0 és 33 dBm között állítható antennánként. A nagyobb teljesítmény növeli az olvasási tartományt, de növeli az interferenciát és az energiafogyasztást is.

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 monitorozás

A címkékből származó RSSI (Received Signal Strength Indicator) értékek nyers ADC bájt formájában kerülnek jelentésre (0-255). Használja az átváltási képletet a pontos dBm értékek megkapásához.

Konverziós képletdBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Jó-65 dBm
Raw 180 - Erős-51 dBm
Raw 220 - Kiváló-40 dBm

Nagy sebességű leltározás

A nagy sebességű leltározáshoz konfigurálja a működési frekvenciákat, a duplikált címke szűrőt és a folyamatos szkennelési módot. Az olvasók optimális konfigurációval akár 700 címkét/másodperc sebességgel támogatnak.

Frekvencia konfiguráció

Az UHF RFID a 920-925 MHz-es sávban működik (Délkelet-Ázsia), 0,5 MHz-es csatornatávolsággal. A csatornák 0-tól (920 MHz) 10-ig (925 MHz) számozottak.

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

Optimális szkennelési munkafolyamat

01

Konfigurálja az antenna portokat és a teljesítményszinteket

02

Állítsa be a működési frekvenciákat (FHSS sűrű környezetekhez)

03

Konfigurálja a duplikátum szűrőt (500ms-3000ms a felhasználási esettől függően)

04

Küldje el a READ_EPC_TAG parancsot a folyamatos leltározás elindításához

05

Feldolgozza a címkeértesítéseket (PID 0x1231) ahogy megérkeznek

06

Küldje el a STOP_INVENTORY parancsot, ha végzett

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");