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RFID 리더 통합 매뉴얼

직렬 통신 설정, 안테나 구성, 태그 인코딩 작업(EPC Gen2 / ISO 18000-6C) 및 전원 관리를 다루는 포괄적인 설명서입니다. 다중 안테나 배포 및 고속 재고 스캔에 대한 예시를 포함합니다.

직렬 통신 설정

Nextwaves NRN 프로토콜 RFID 리더는 직렬 포트(RS-232 또는 USB-to-Serial)를 통해 통신합니다. 안정적인 데이터 전송을 위해서는 연결 매개변수를 올바르게 구성해야 합니다.

Baud Rate

115200

Data Bits

8

Stop Bits

1

Parity

None

브라우저 기반 WebSerial API 연결의 경우 app.nextwaves.com/reader에서 Nextwaves Reader Connect를 사용하십시오. 이 애플리케이션은 COM 포트를 자동 감지하고 연결 매개변수를 구성합니다.

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 프로토콜 프레임 구조

모든 NRN 프로토콜 명령은 헤더(0x5A), PCW(Protocol Control Word), Category, MID(Message ID), Length, Data payload 및 CRC16-CCITT 체크섬으로 구성된 바이너리 프레임에 캡슐화됩니다.

필드크기설명
Header1 byte항상 0x5A. 프레임 시작 마커
PCW2 bytes프로토콜 플래그 (버전, 주소)
Category1 byte명령 범주 (0x00=시스템, 0x01=장치, 0x02=RFID)
MID1 byte범주 내 메시지 ID
Length2 bytes바이트 단위의 페이로드 길이 (빅 엔디안)
DataN bytes명령 관련 페이로드
CRC162 bytes헤더 다음 바이트의 CRC16-CCITT 체크섬

명령어 예시

QUERY_INFO — Query reader serial number & 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

주요 명령 참조

명령어코드설명
QUERY_INFO0x0100리더 시리얼 번호 및 펌웨어 버전 쿼리
QUERY_RFID_ABILITY0x1000RFID 기능 쿼리 (전력 범위, 안테나 수)
READ_EPC_TAG0x0210연속 EPC 태그 인벤토리 시작
WRITE_EPC_TAG0x0211태그의 EPC 뱅크에 데이터 쓰기
STOP_INVENTORY0x02FF실행 중인 태그 인벤토리 중지
CONFIGURE_READER_POWER0x0201전송 전력 설정 (안테나당 0-33 dBm)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203안테나 포트 활성화/비활성화 (비트마스크)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205특정 작동 주파수 설정
SET_FILTER_SETTINGS0x0209태그 중복 필터 구성 (시간 기반)
BUZZER_SWITCH0x011E부저 모드 제어

안테나 구성

RFID 리더는 최대 32개의 안테나 포트를 지원합니다. 각 포트는 4바이트 비트마스크를 통해 활성화 또는 비활성화됩니다. 안테나는 1부터 32까지 번호가 매겨지며, 각 비트는 포트에 해당합니다.

안테나 비트마스크

안테나 1-4 활성화

0x0F, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON

안테나 1 & 3만 활성화

0x05, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00000101 → Ports 1,3 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

다중 안테나 배치

여러 안테나를 배포할 때는 편파(선형 vs. 원형), 안테나 간 간격 및 중첩된 커버리지 영역을 고려하십시오. 리더는 활성화된 안테나를 순차적으로 스캔하며, 각 태그 보고서에는 위치 결정을 위한 안테나 ID가 포함됩니다.

도크 도어

포털당 안테나 2-4개, 원형 편파, 30 dBm 전력

컨베이어 벨트

스테이션당 안테나 1-2개, 선형 편파, 20-25 dBm

소매 선반

근거리 안테나, 저전력 15-20dBm, 고밀도

태그 인코딩 (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID는 EPC Gen2 표준 (ISO 18000-6C)을 따릅니다. 각 태그에는 4개의 메모리 뱅크가 있습니다: Reserved (비밀번호), EPC (96+ 비트 식별자), TID (불변 칩 ID) 및 User (사용자 지정 데이터).

태그 메모리 구조

뱅크식별자일반적인 크기사용법
Reserved0064 bits킬 비밀번호 (32b) + 액세스 비밀번호 (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96 또는 사용자 정의 인코딩
TID1096+ bits칩 제조업체 ID (읽기 전용, 고유)
User110-512 bits응용 프로그램별 데이터 (칩 종속)

SGTIN-96 디코딩 예시

SGTIN-96은 소매 및 공급망 제품에 가장 일반적인 인코딩입니다. 24자리의 16진수 EPC를 GTIN-14, 일련 번호 및 GS1 Digital Link로 변환합니다.

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]

온라인 EPC 인코더 도구를 사용하십시오. /tools/tds-rfid-converter 에서 SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96을 브라우저에서 직접 인코딩 및 디코딩하십시오.

전원 관리

리더 전송 전력은 안테나 포트당 0~33dBm으로 조정 가능합니다. 전력이 높을수록 읽기 범위가 늘어나지만 간섭 및 전력 소비도 증가합니다.

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 모니터링

태그의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값은 원시 ADC 바이트(0-255)로 보고됩니다. 정확한 dBm 값을 얻으려면 변환 공식을 사용하십시오.

변환 공식

dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)

Raw 128

-65 dBm

양호

Raw 180

-51 dBm

강함

Raw 220

-40 dBm

우수

고속 인벤토리 스캔

고속 인벤토리 스캔을 위해 작동 주파수, 중복 태그 필터 및 연속 스캔 모드를 구성하십시오. 리더는 최적의 구성으로 최대 700개의 태그/초를 지원합니다.

주파수 구성

UHF RFID는 920-925 MHz 대역 (동남아시아)에서 작동하며, 0.5 MHz 채널 간격을 사용합니다. 채널은 0 (920 MHz)에서 10 (925 MHz)까지 번호가 매겨집니다.

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 × 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

최적의 스캔 워크플로우

1

안테나 포트 및 전원 레벨 구성

2

작동 주파수 설정 (밀집된 환경의 경우 FHSS)

3

중복 필터 구성 (사용 사례에 따라 500ms-3000ms)

4

연속 재고 조사를 시작하려면 READ_EPC_TAG를 보냅니다.

5

태그 알림 (PID 0x1231)이 도착하면 처리합니다.

6

완료되면 STOP_INVENTORY를 보냅니다.

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");