დოკუმენტაცია

RFID მკითხველის ინტეგრაციის სახელმძღვანელო

სრული დოკუმენტაცია, რომელიც მოიცავს სერიული კომუნიკაციის დაყენებას, ანტენის კონფიგურაციას, ტეგების კოდირების ოპერაციებს (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) და ენერგიის მართვას. მოიცავს მაგალითებს მრავალ ანტენის განლაგებისთვის და მაღალსიჩქარიანი ინვენტარის სკანირებისთვის.

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

სერიული კომუნიკაციის დაყენება

Nextwaves NRN პროტოკოლის RFID მკითხველები ურთიერთობენ სერიული პორტის (RS-232 ან USB-to-Serial) საშუალებით. კავშირის პარამეტრები სწორად უნდა იყოს კონფიგურირებული მონაცემთა სტაბილური გადაცემის უზრუნველსაყოფად.

ბრაუზერზე დაფუძნებული WebSerial API კავშირებისთვის, გამოიყენეთ Nextwaves Reader Connect მისამართზე app.nextwaves.com/reader. აპლიკაცია ავტომატურად ამოიცნობს COM პორტებს და აკონფიგურირებს კავშირის პარამეტრებს.

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 პროტოკოლის ჩარჩოს სტრუქტურა

ყველა NRN პროტოკოლის ბრძანება ჩასმულია ორობით ჩარჩოში, რომელიც შედგება: Header (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Category, MID (Message ID), Length, Data payload, და CRC16-CCITT checksum.

ველიზომააღწერა
Header
1 byte
ყოველთვის 0x5A. ჩარჩოს დასაწყისის მარკერი
PCW
2 bytes
პროტოკოლის დროშები (ვერსია, მისამართი)
Category
1 byte
ბრძანების კატეგორია (0x00=სისტემა, 0x01=მოწყობილობა, 0x02=RFID)
MID
1 byte
შეტყობინების ID კატეგორიაში
Length
2 bytes
სატვირთო სიგრძე ბაიტებში (big-endian)
Data
N bytes
ბრძანებაზე სპეციფიკური დატვირთვა
CRC16
2 bytes
CRC16-CCITT შემოწმების ჯამი ჰედერის შემდეგ ბაიტებისთვის

ბრძანების მაგალითები

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

ძირითადი ბრძანებების ცნობარი

ბრძანებაკოდიაღწერა
QUERY_INFO
0x0100
წამკითხველის სერიული ნომრისა და firmware ვერსიების მოთხოვნა
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
RFID შესაძლებლობების მოთხოვნა (სიმძლავრის დიაპაზონი, ანტენების რაოდენობა)
READ_EPC_TAG
0x0210
EPC ტეგების უწყვეტი ინვენტარიზაციის დაწყება
WRITE_EPC_TAG
0x0211
მონაცემების ჩაწერა ტეგის EPC ბანკში
STOP_INVENTORY
0x02FF
მიმდინარე ტეგების ინვენტარიზაციის შეჩერება
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
გადამცემი სიმძლავრის დაყენება (0-33 dBm თითო ანტენაზე)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
ანტენის პორტების ჩართვა/გამორთვა (ბიტმასკი)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
სპეციფიკური სამუშაო სიხშირეების დაყენება
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
ტეგების დუბლიკატების ფილტრის კონფიგურაცია (დროზე დაფუძნებული)
BUZZER_SWITCH
0x011E
სტვენის რეჟიმის კონტროლი

ანტენის კონფიგურაცია

RFID წამკითხველები მხარს უჭერენ 32-მდე ანტენის პორტს. თითოეული პორტი ჩართულია ან გამორთულია 4-ბაიტიანი ბიტმასკის საშუალებით. ანტენები დანომრილია 1-დან 32-მდე, სადაც თითოეული ბიტი შეესაბამება პორტს.

ანტენის ბიტმასკი

ჩართეთ ანტენები 1-40F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
ჩართეთ მხოლოდ ანტენები 1 და 305 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

მრავალ ანტენის განლაგება

მრავალი ანტენის განლაგებისას, გაითვალისწინეთ პოლარიზაცია (წრფივი vs. წრიული), ანტენებს შორის დაშორება და გადაფარვის ზონები. მკითხველი სკანირებს თანმიმდევრულად ჩართული ანტენების მეშვეობით, და თითოეული ტეგის ანგარიში მოიცავს ანტენის ID-ს პოზიციის დასადგენად.

Portal

სატვირთო კარი

2-4 ანტენა თითო პორტალზე, წრიული პოლარიზაცია, 30 dBm სიმძლავრე

Station

კონვეიერის ლენტი

1-2 ანტენა თითო სადგურზე, წრფივი პოლარიზაცია, 20-25 dBm

Shelf

საცალო თარო

ახლო ველის ანტენები, დაბალი სიმძლავრე 15-20 dBm, მაღალი სიმკვრივე

ტეგების კოდირება (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID მიჰყვება EPC Gen2 სტანდარტს (ISO 18000-6C). თითოეულ ტეგს აქვს 4 მეხსიერების ბანკი: Reserved (პაროლები), EPC (96+ ბიტიანი იდენტიფიკატორი), TID (უცვლელი ჩიპის ID) და User (მომხმარებლის მონაცემები).

ტეგების მეხსიერების სტრუქტურა

ბანკიIDტიპიური ზომაგამოყენება
Reserved
00
64 bits
Kill password (32b) + Access password (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96, ან მორგებული კოდირება
TID
10
96+ bits
ჩიპის მწარმოებლის ID (მხოლოდ წაკითხვისთვის, უნიკალური)
User
11
0-512 bits
აპლიკაციის სპეციფიკური მონაცემები (ჩიპზე დამოკიდებული)

SGTIN-96 დეკოდირების მაგალითი

SGTIN-96 არის ყველაზე გავრცელებული კოდირება საცალო ვაჭრობისა და მიწოდების ჯაჭვის პროდუქტებისთვის. გადაიყვანეთ 24-სიმბოლოიანი ჰექს EPC GTIN-14-ში, სერიული ნომერი და 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]

გამოიყენეთ ონლაინ EPC Encoder ინსტრუმენტი /tools/tds-rfid-converter SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 პირდაპირ თქვენს ბრაუზერში კოდირებისა და დეკოდირებისთვის.

ენერგიის მართვა

მკითხველის გადამცემი სიმძლავრე რეგულირდება 0-დან 33 dBm-მდე თითო ანტენის პორტზე. უფრო მაღალი სიმძლავრე ზრდის კითხვის დიაპაზონს, მაგრამ ასევე ზრდის ჩარევას და ენერგიის მოხმარებას.

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 მონიტორინგი

ტეგებიდან RSSI (Received Signal Strength Indicator) მნიშვნელობები მოცემულია როგორც ნედლი ADC ბაიტები (0-255). გამოიყენეთ კონვერტაციის ფორმულა ზუსტი dBm მნიშვნელობების მისაღებად.

კონვერტაციის ფორმულაdBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - კარგი-65 dBm
Raw 180 - ძლიერი-51 dBm
Raw 220 - შესანიშნავი-40 dBm

სწრაფი ინვენტარიზაციის სკანირება

სწრაფი ინვენტარიზაციის სკანირებისთვის, დააკონფიგურირეთ სამუშაო სიხშირეები, დუბლიკატი ტეგების ფილტრი და უწყვეტი სკანირების რეჟიმი. მკითხველები მხარს უჭერენ 700-მდე ტეგს/წამში ოპტიმალური კონფიგურაციით.

სიხშირის კონფიგურაცია

UHF RFID მუშაობს 920-925 MHz დიაპაზონში (სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზია), 0.5 MHz არხის დაშორებით. არხები დანომრილია 0-დან (920 MHz) 10-მდე (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 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

ოპტიმალური სკანირების სამუშაო პროცესი

01

ანტენის პორტების და სიმძლავრის დონის კონფიგურაცია

02

სამუშაო სიხშირეების დაყენება (FHSS მკვრივი გარემოსთვის)

03

დუბლიკატების ფილტრის კონფიგურაცია (500ms-3000ms გამოყენების შემთხვევის მიხედვით)

04

გააგზავნეთ READ_EPC_TAG უწყვეტი ინვენტარიზაციის დასაწყებად

05

დაამუშავეთ ტეგების შეტყობინებები (PID 0x1231) მათი მიღებისთანავე

06

გააგზავნეთ STOP_INVENTORY დასრულებისას

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");