DOKUMENTĀCIJA

RFID lasītāja integrācijas rokasgrāmata

Visaptveroša dokumentācija, kas aptver seriālās komunikācijas iestatīšanu, antenas konfigurāciju, atzīmju kodēšanas operācijas (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) un enerģijas pārvaldību. Ietver piemērus vairāku antenu izvietošanai un ātrgaitas inventāra skenēšanai.

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

Seriālās komunikācijas iestatīšana

Nextwaves NRN protokola RFID lasītāji sazinās, izmantojot seriālo portu (RS-232 vai USB-to-Serial). Savienojuma parametri ir pareizi jākonfigurē, lai nodrošinātu stabilu datu pārraidi.

Lai izveidotu pārlūkprogrammas WebSerial API savienojumus, izmantojiet Nextwaves Reader Connect vietnē app.nextwaves.com/reader. Lietojumprogramma automātiski atrod COM portus un konfigurē savienojuma parametrus.

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 protokola rāmja struktūra

Katrs NRN protokola komanda ir iekapsulēta binārā rāmī, kas sastāv no: galvenes (0x5A), PCW (protokola kontroles vārds), kategorijas, MID (ziņojuma ID), garuma, datu kravas un CRC16-CCITT kontrolsummas.

LauksIzmērsApraksts
Header
1 byte
Vienmēr 0x5A. rāmja sākuma marķieris
PCW
2 bytes
Protokola karodziņi (versija, adrese)
Category
1 byte
Komandas kategorija (0x00=Sistēma, 0x01=Ierīce, 0x02=RFID)
MID
1 byte
Ziņojuma ID kategorijā
Length
2 bytes
Payload garums baitos (big-endian)
Data
N bytes
Komandai specifiska datu pakete
CRC16
2 bytes
CRC16-CCITT kontrolsumma baitiem pēc galvenes

Komandu piemēri

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

Galveno komandu atsauce

KomandaKodsApraksts
QUERY_INFO
0x0100
Vaicāt lasītāja sērijas numuru un programmaparatūras versijas
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Vaicāt RFID iespējas (jaudas diapazons, antenu skaits)
READ_EPC_TAG
0x0210
Sākt nepārtrauktu EPC tagu inventarizāciju
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Rakstīt datus tagam EPC bankā
STOP_INVENTORY
0x02FF
Apturēt notiekošo tagu inventarizāciju
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Iestatīt pārraides jaudu (0–33 dBm uz antenu)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Iespējot/atspējot antenu portus (bitu maska)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Iestatīt konkrētas darba frekvences
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Konfigurēt tagu dublikātu filtru (laika bāzes)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Kontrolēt zummera režīmu

Antenas konfigurācija

RFID lasītāji atbalsta līdz 32 antenu portiem. Katrs ports tiek ieslēgts vai izslēgts, izmantojot 4 baitu bitu masku. Antenas ir numurētas no 1 līdz 32, un katrs bits atbilst portam.

Antenas bitu maska

Aktivizēt antenas 1-40F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Aktivizēt tikai antenas 1 un 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

Vairāku antenu izvietošana

Izvietojot vairākas antenas, apsveriet polarizāciju (lineāru pret cirkulāru), atstarpi starp antenām un pārklāšanās zonas. Lasītājs skenē secīgi caur iespējotajām antenām, un katrs atzīmes ziņojums ietver antenas ID pozīcijas noteikšanai.

Portal

Dokstacija

2-4 antenas uz portālu, cirkulāra polarizācija, 30 dBm jauda

Station

Konveijera lente

1-2 antenas uz staciju, lineāra polarizācija, 20-25 dBm

Shelf

Mazumtirdzniecības plaukts

Tuvā lauka antenas, zema jauda 15-20 dBm, augsts blīvums

Tagu kodēšana (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID atbilst EPC Gen2 standartam (ISO 18000-6C). Katram tagam ir 4 atmiņas bankas: Reserved (paroles), EPC (96+ bitu identifikators), TID (nemainīgs mikroshēmas ID) un User (pielāgoti dati).

Tagu atmiņas struktūra

BankaIDTipisks izmērsLietojums
Reserved
00
64 bits
Kill parole (32b) + Access parole (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 vai pielāgota kodēšana
TID
10
96+ bits
Čipa ražotāja ID (tikai lasāms, unikāls)
User
11
0-512 bits
Lietojumprogrammai specifiski dati (atkarīgi no čipa)

SGTIN-96 atšifrēšanas piemērs

SGTIN-96 ir visbiežāk izmantotā kodēšana mazumtirdzniecības un piegādes ķēdes produktiem. Pārvērtiet 24 rakstzīmju heksadecimālo EPC par GTIN-14, sērijas numuru un 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]

Izmantojiet tiešsaistes EPC kodētāja rīku vietnē /tools/tds-rfid-converter lai kodētu un dekodētu SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 tieši jūsu pārlūkprogrammā.

Enerģijas pārvaldība

Lasītāja pārraides jauda ir regulējama no 0 līdz 33 dBm uz katru antenas portu. Lielāka jauda palielina nolasīšanas diapazonu, bet arī palielina traucējumus un enerģijas patēriņu.

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 uzraudzība

RSSI (saņemtā signāla stipruma indikators) vērtības no atzīmēm tiek ziņotas kā neapstrādāti ADC baiti (0-255). Izmantojiet konversijas formulu, lai iegūtu precīzas dBm vērtības.

Konversijas formuladBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Labi-65 dBm
Raw 180 - Spēcīgs-51 dBm
Raw 220 - Izcili-40 dBm

Ātrgaitas inventarizācijas skenēšana

Ātrgaitas inventarizācijas skenēšanai konfigurējiet darba frekvences, dublēto tagu filtru un nepārtrauktas skenēšanas režīmu. Lasītāji atbalsta līdz 700 tagiem/sekundē ar optimālu konfigurāciju.

Frekvences konfigurācija

UHF RFID darbojas 920-925 MHz joslā (Dienvidaustrumāzija) ar 0,5 MHz kanālu atstarpi. Kanāli ir numurēti no 0 (920 MHz) līdz 10 (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

Optimāls skenēšanas darbplūsma

01

Konfigurējiet antenas portus un jaudas līmeņus

02

Iestatiet darba frekvences (FHSS blīvai videi)

03

Konfigurējiet dublikātu filtru (500ms-3000ms atkarībā no lietošanas gadījuma)

04

Nosūtiet READ_EPC_TAG, lai sāktu nepārtrauktu inventarizāciju

05

Apstrādājiet tagu paziņojumus (PID 0x1231) to saņemšanas brīdī

06

Nosūtiet STOP_INVENTORY, kad pabeigts

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");