シリアル通信設定
Nextwaves NRNプロトコルRFIDリーダーは、シリアルポート(RS-232またはUSB-to-Serial)を介して通信します。安定したデータ伝送を確保するには、接続パラメータを正しく設定する必要があります。
ブラウザベースのWebSerial API接続には、app.nextwaves.com/readerでNextwaves Reader Connectを使用してください。アプリケーションはCOMポートを自動的に検出し、接続パラメータを設定します。
// 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プロトコルフレーム構造
すべてのNRNプロトコルコマンドは、ヘッダー(0x5A)、PCW(プロトコル制御ワード)、カテゴリ、MID(メッセージID)、長さ、データペイロード、およびCRC16-CCITTチェックサムで構成されるバイナリフレームにカプセル化されます。
コマンド例
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 CRC16キーコマンドリファレンス
アンテナ設定
RFIDリーダーは最大32個のアンテナポートをサポートしています。各ポートは4バイトのビットマスクを介して有効または無効になります。アンテナは1から32まで番号が付けられ、各ビットはポートに対応しています。
アンテナビットマスク
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マルチアンテナ展開
複数のアンテナを導入する際は、偏波(リニア vs. サーキュラー)、アンテナ間の間隔、および重複するカバレッジゾーンを考慮してください。リーダーは有効なアンテナを順番にスキャンし、各タグレポートには位置決定のためのアンテナIDが含まれます。
ドックドア
ポータルあたり2〜4つのアンテナ、円偏波、30 dBmの電力
コンベアベルト
ステーションあたり1〜2つのアンテナ、直線偏波、20〜25 dBm
小売棚
近距離アンテナ、低電力15〜20 dBm、高密度
タグエンコーディング(EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
UHF RFIDは、EPC Gen2規格(ISO 18000-6C)に準拠しています。各タグには、Reserved(パスワード)、EPC(96+ビット識別子)、TID(不変チップID)、User(カスタムデータ)の4つのメモリバンクがあります。
タグメモリ構造
SGTIN-96デコーディングの例
SGTIN-96は、小売およびサプライチェーン製品で最も一般的なエンコーディングです。24文字の16進数EPCをGTIN-14、シリアル番号、およびGS1 Digital Linkに変換します。
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]オンラインEPCエンコーダツールを以下で使用してください /tools/tds-rfid-converter を使用して、SGTIN-96、SSCC-96、GRAI-96をブラウザで直接エンコードおよびデコードします。
電力管理
リーダーの送信電力は、アンテナポートあたり0〜33 dBmで調整可能です。より高い電力は読み取り範囲を広げますが、干渉と消費電力も増加します。
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モニタリング
タグからのRSSI(受信信号強度インジケーター)値は、生のADCバイト(0-255)として報告されます。正確なdBm値を得るには、変換式を使用してください。
高速インベントリスキャン
高速インベントリスキャンには、動作周波数、重複タグフィルタ、および連続スキャンモードを設定します。リーダーは、最適な構成で最大700タグ/秒をサポートします。
周波数設定
UHF RFIDは920~925 MHz帯(東南アジア)で動作し、0.5 MHzのチャネル間隔を使用します。チャネルは0(920 MHz)から10(925 MHz)まで番号が付けられています。
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最適なスキャンワークフロー
アンテナポートと電力レベルを設定します
動作周波数を設定します(高密度環境の場合はFHSS)
重複フィルターを設定します(ユースケースに応じて500ms~3000ms)
READ_EPC_TAGを送信して、継続的なインベントリを開始します
到着したタグ通知(PID 0x1231)を処理します
完了したらSTOP_INVENTORYを送信します
// 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");