ՓԱՍՏԱԹՂԹԵՐ

RFID Reader ինտեգրման ձեռնարկ

Մանրամասն փաստաթղթեր, որոնք ընդգրկում են սերիական կապի կարգավորումը, անտենայի կոնֆիգուրացիան, թեգի կոդավորման գործողությունները (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) և էներգիայի կառավարումը։ Ներառում է օրինակներ բազմաալեհավային տեղակայումների և բարձր արագությամբ գույքագրման սկանավորման համար։

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

Սերիական կապի կարգավորում

Nextwaves NRN արձանագրության RFID ընթերցիչները կապվում են սերիական պորտի միջոցով (RS-232 կամ USB-to-Serial)։ Կապի պարամետրերը պետք է ճիշտ կարգավորվեն՝ տվյալների կայուն փոխանցումն ապահովելու համար։

Երբ դիտարկիչի վրա հիմնված WebSerial API կապերն են, օգտագործեք Nextwaves Reader Connect-ը՝ app.nextwaves.com/reader հասցեում։ Ծրագիրը ավտոմատ կերպով հայտնաբերում է COM պորտերը և կարգավորում կապի պարամետրերը։

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 արձանագրության շրջանակի կառուցվածք

Յուրաքանչյուր NRN արձանագրության հրաման ներառված է երկուական շրջանակում, որը բաղկացած է՝ Վերնագիր (0x5A), PCW (Արձանագրության կառավարման բառ), Կատեգորիա, MID (Հաղորդագրության ID), Երկարություն, Տվյալների բեռնվածություն և CRC16-CCITT ստուգիչ գումար։

ԴաշտՉափՆկարագրություն
Header
1 byte
Միշտ 0x5A. շրջանակի սկզբի մարկեր
PCW
2 bytes
Արձանագրության դրոշակներ (տարբերակ, հասցե)
Category
1 byte
Հրամանի կատեգորիա (0x00=Համակարգ, 0x01=Սարք, 0x02=RFID)
MID
1 byte
Հաղորդագրության ID կատեգորիայի ներսում
Length
2 bytes
Բեռնվածքի երկարությունը բայթերով (big-endian)
Data
N bytes
Հրամանին հատուկ բեռնվածք
CRC16
2 bytes
CRC16-CCITT ստուգիչ գումարը գլխամասից հետո

Հրամանների օրինակներ

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

Հիմնական հրամանների տեղեկատու

ՀրամանԿոդՆկարագրություն
QUERY_INFO
0x0100
Հարցում կատարել ընթերցիչի սերիական համարի և firmware տարբերակների վերաբերյալ
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Հարցում կատարել RFID հնարավորությունների վերաբերյալ (հզորության միջակայք, անտենաների քանակ)
READ_EPC_TAG
0x0210
Սկսել EPC թեգի շարունակական պաշարների հաշվառում
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Գրել տվյալները պիտակի EPC բանկում
STOP_INVENTORY
0x02FF
Դադարեցնել թեգի ընթացիկ հաշվառումը
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Սահմանել հաղորդման հզորությունը (0-33 dBm մեկ անտենայի համար)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Միացնել/անջատել անտենայի պորտերը (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Սահմանել կոնկրետ աշխատանքային հաճախականություններ
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Կարգավորել թեգի կրկնօրինակման ֆիլտրը (ժամանակի վրա հիմնված)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Կառավարել buzzer ռեժիմը

Անտենայի կոնֆիգուրացիա

RFID ընթերցիչները աջակցում են մինչև 32 անտենային պորտերի: Յուրաքանչյուր պորտը միացվում կամ անջատվում է 4-բայթանոց bitmask-ի միջոցով: Անտենաները համարակալվում են 1-ից 32, ընդ որում յուրաքանչյուր բիթ համապատասխանում է պորտին:

Անտենայի Bitmask

Միացնել 1-4 անտենաները0F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Միացնել միայն 1 և 3 անտենաները05 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

Բազմաալեհային տեղակայում

Բազմաալեհավային անտենաներ տեղակայելիս հաշվի առեք բևեռացումը (գծային ընդդեմ շրջանաձև), անտենաների միջև հեռավորությունը և ծածկույթի գոտիների համընկնումը։ Ընթերցիչը հաջորդաբար սկանավորում է միացված անտենաները, և յուրաքանչյուր թեգի մասին հաղորդումը ներառում է անտենայի ID-ն՝ դիրքը որոշելու համար։

Portal

Դոկի դուռ

2-4 անտենա մեկ պորտալի համար, շրջանային բևեռացում, 30 dBm հզորություն

Station

Փոխակրիչ ժապավեն

1-2 անտենա մեկ կայանի համար, գծային բևեռացում, 20-25 dBm

Shelf

Մանրածախ դարակ

Մոտ դաշտի անտենաներ, ցածր հզորություն 15-20 dBm, բարձր խտություն

Պիտակի կոդավորում (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID-ը հետևում է EPC Gen2 ստանդարտին (ISO 18000-6C): Յուրաքանչյուր պիտակ ունի 4 հիշողության բանկ՝ Reserved (գաղտնաբառեր), EPC (96+ bit նույնացուցիչ), TID (անփոփոխ չիպի ID) և User (հարմարեցված տվյալներ):

Պիտակի հիշողության կառուցվածք

ԲանկIDՏիպիկ չափՕգտագործում
Reserved
00
64 bits
Kill գաղտնաբառ (32b) + Access գաղտնաբառ (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 կամ custom կոդավորում
TID
10
96+ bits
Մարտկոցի արտադրողի ID (միայն ընթերցման համար, եզակի)
User
11
0-512 bits
Դիմումի համար հատուկ տվյալներ (կախված մարտկոցից)

SGTIN-96-ի վերծանման օրինակ

SGTIN-96-ը մանրածախ առևտրի և մատակարարման շղթայի արտադրանքների համար ամենատարածված կոդավորումն է: Փոխարկեք 24 նիշանոց hex EPC-ն GTIN-14-ի, սերիական համարի և GS1 Digital Link-ի:

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]

Օգտագործեք առցանց EPC Encoder գործիքը /tools/tds-rfid-converter ՝ SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96-ը ուղղակիորեն ձեր դիտարկիչում կոդավորելու և վերծանելու համար:

Էներգիայի կառավարում

Ընթերցիչի հաղորդման հզորությունը կարգավորվում է 0-ից մինչև 33 dBm մեկ անտենայի պորտի համար։ Ավելի մեծ հզորությունը մեծացնում է ընթերցման հեռահարությունը, բայց նաև մեծացնում է միջամտությունը և էներգիայի սպառումը։

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 մոնիտորինգ

Թեգերից RSSI (Ստացված ազդանշանի ուժի ցուցիչ) արժեքները հաղորդվում են որպես հում ADC բայթեր (0-255)։ Օգտագործեք փոխակերպման բանաձևը՝ ճշգրիտ dBm արժեքներ ստանալու համար։

Փոխակերպման բանաձևdBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Լավ-65 dBm
Raw 180 - Ուժեղ-51 dBm
Raw 220 - Գերազանց-40 dBm

Գույքագրման արագ սկանավորում

Գույքագրման արագ սկանավորման համար կարգավորեք աշխատանքային հաճախականությունները, կրկնօրինակ թեգի ֆիլտրը և անընդհատ սկանավորման ռեժիմը: Ընթերցիչները աջակցում են մինչև 700 թեգ/վայրկյան՝ օպտիմալ կարգավորմամբ:

Հաճախականության կարգավորում

UHF RFID-ն աշխատում է 920-925 ՄՀց տիրույթում (Հարավարևելյան Ասիա), 0.5 ՄՀց ալիքի տարածությամբ: Ալիքները համարակալվում են 0-ից (920 ՄՀց) մինչև 10 (925 ՄՀց).

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

Օպտիմալ սկանավորման աշխատանքային հոսք

01

Կարգավորեք անտենայի պորտերը և հզորության մակարդակները

02

Սահմանեք աշխատանքային հաճախականությունները (FHSS խիտ միջավայրերի համար)

03

Կարգավորեք կրկնօրինակների ֆիլտրը (500ms-3000ms՝ կախված օգտագործման դեպքից)

04

Ուղարկեք READ_EPC_TAG՝ անընդհատ գույքագրումը սկսելու համար

05

Մշակեք պիտակի ծանուցումները (PID 0x1231) դրանց ստացման պահին

06

Ուղարկեք STOP_INVENTORY, երբ ավարտեք

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");