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.
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.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
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.
// 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()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.
| Mező | Méret | Leírás |
|---|---|---|
| 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
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 CRC16Kulcs parancsok referenciája
| Parancs | Kód | Leírás |
|---|---|---|
| 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 engedélyezése
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
Csak az 1. és 3. antennát engedélyezze
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 enabledTöbbantennás 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.
Rakodókapu
2-4 antenna portálonként, körpolarizáció, 30 dBm teljesítmény
Szállítószalag
1-2 antenna állomásonként, lineáris polarizáció, 20-25 dBm
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
| Bank | Azonosító | Tipikus méret | Használat |
|---|---|---|---|
| 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.
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]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.
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 readersRSSI 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 képlet
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
Jó
Raw 180
-51 dBm
Erős
Raw 220
-40 dBm
Kiváló
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.
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 MHzOptimális szkennelési munkafolyamat
Konfigurálja az antenna portokat és a teljesítményszinteket
Állítsa be a működési frekvenciákat (FHSS sűrű környezetekhez)
Konfigurálja a duplikátum szűrőt (500ms-3000ms a felhasználási esettől függően)
Küldje el a READ_EPC_TAG parancsot a folyamatos leltározás elindításához
Feldolgozza a címkeértesítéseket (PID 0x1231) ahogy megérkeznek
Küldje el a STOP_INVENTORY parancsot, ha végzett
// 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");