БИЧИГ БАРИМТ

RFID Reader Интеграцийн Гарын Авлага

Сериал холболтын тохиргоо, антенны тохиргоо, таг кодлох үйл ажиллагаа (EPC Gen2 / ISO 18000-6C), эрчим хүчний менежментийг хамарсан иж бүрэн баримт бичиг. Олон антеннтай суурилуулалт болон өндөр хурдны бараа тооллогын жишээг багтаасан.

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

Сериал Холболтын Тохиргоо

Nextwaves NRN протоколын RFID уншигчид нь сериал порт (RS-232 эсвэл USB-to-Serial)-оор дамжуулан холбогддог. Тогтвортой мэдээлэл дамжуулахын тулд холболтын параметрийг зөв тохируулах ёстой.

Хөтөч дээр суурилсан WebSerial API холболтуудын хувьд app.nextwaves.com/reader хаяг дээрх Nextwaves Reader Connect-г ашиглана уу. Програм нь COM портуудыг автоматаар илрүүлж, холболтын параметрийг тохируулдаг.

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 Протоколын Фрэймийн Бүтэц

NRN протоколын командыг бинар фрэймд оруулсан бөгөөд дараах зүйлсээс бүрдэнэ: Header (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Category, MID (Message ID), Length, Data payload, and CRC16-CCITT checksum.

ТалбарХэмжээТайлбар
Header
1 byte
Үргэлж 0x5A. хүрээний эхлэх тэмдэг
PCW
2 bytes
Протоколын далбаа (хувилбар, хаяг)
Category
1 byte
Командын ангилал (0x00=Систем, 0x01=Төхөөрөмж, 0x02=RFID)
MID
1 byte
Ангилал доторх мессежийн ID
Length
2 bytes
Пэйлоадын урт байтаар (том-endian)
Data
N bytes
Командтай холбоотой ачаалал
CRC16
2 bytes
Гарчигийн дараах байтуудын CRC16-CCITT шалгах нийлбэр

Командын жишээ

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

Гол командын лавлагаа

КомандКодТайлбар
QUERY_INFO
0x0100
Уншигчийн серийн дугаар болон програм хангамжийн хувилбаруудыг асуух
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
RFID-ийн чадварыг асуух (цахилгааны хүрээ, антенны тоо)
READ_EPC_TAG
0x0210
EPC тагийн бараа материалын тасралтгүй тооллогыг эхлүүлэх
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Тагийн EPC банк руу мэдээлэл бичих
STOP_INVENTORY
0x02FF
Ажиллаж байгаа тагийн бараа материалын тооллогыг зогсоох
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Дамжуулах чадлыг тохируулах (антенна тус бүрт 0-33 dBm)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Антенны портуудыг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох (битмаск)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Тодорхой ажлын давтамжийг тохируулах
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Тагийн давхардсан шүүлтүүрийг тохируулах (цаг хугацааны үндсэн дээр)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Зуухны горимыг хянах

Антенны тохиргоо

RFID уншигчид 32 хүртэлх антенны портыг дэмждэг. Порт бүрийг 4-байт битмаскаар идэвхжүүлж эсвэл идэвхгүй болгодог. Антеннуудыг 1-ээс 32 хүртэл дугаарладаг бөгөөд бит бүр нь порттой харгалздаг.

Антенны битмаск

1-4 антенг идэвхжүүлэх0F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Зөвхөн 1 ба 3 антенг идэвхжүүлэх05 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

Олон антенны байршуулалт

Олон антенн суурилуулахдаа туйлшрал (шугаман ба тойрог), антеннуудын хоорондох зай, давхцаж буй бүрхэгдлийн бүсүүдийг анхаарч үзээрэй. Уншигч нь идэвхжүүлсэн антеннуудыг дарааллаар нь сканнердах бөгөөд тагны тайланд байрлалыг тодорхойлохын тулд антенны ID багтсан болно.

Portal

Док хаалга

Портал тутамд 2-4 антен, дугуй туйлшилт, 30 dBm хүч

Station

Конвейрын тууз

Станц тутамд 1-2 антен, шугаман туйлшилт, 20-25 dBm

Shelf

Жижиглэн худалдааны тавиур

Ойрын талбайн антенн, бага чадал 15-20 dBm, өндөр нягтрал

Таг кодчилол (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID нь EPC Gen2 стандартыг (ISO 18000-6C) дагадаг. Таг бүр нь 4 санах ойн банктай: Reserved (нууц үг), EPC (96+ бит таних тэмдэг), TID (өөрчлөгддөггүй чип ID) болон User (захиалгат өгөгдөл).

Тагны санах ойн бүтэц

БанкIDЕрдийн хэмжээХэрэглээ
Reserved
00
64 bits
Алах нууц үг (32b) + Нэвтрэх нууц үг (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96, эсвэл захиалгат кодчилол
TID
10
96+ bits
Чип үйлдвэрлэгчийн ID (зөвхөн унших, өвөрмөц)
User
11
0-512 bits
Програмд зориулсан мэдээлэл (чипээс хамааралтай)

SGTIN-96 тайлах жишээ

SGTIN-96 нь жижиглэн худалдаа болон нийлүүлэлтийн сүлжээний бүтээгдэхүүний хамгийн түгээмэл кодчилол юм. 24 тэмдэгтийн hex EPC-г GTIN-14, серийн дугаар, GS1 Digital Link болгон хувиргах.

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]

Онлайн EPC Encoder хэрэгслийг ашиглана уу /tools/tds-rfid-converter SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96-г шууд хөтчид кодлох, тайлахын тулд.

Эрчим хүчний менежмент

Уншигчийн дамжуулах чадлыг антенны порт тус бүрт 0-33 dBm хооронд тохируулах боломжтой. Өндөр чадал нь унших хүрээг нэмэгдүүлэх боловч хөндлөнгийн оролцоо болон эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлдэг.

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 Хяналт

Тагнаас ирсэн RSSI (Received Signal Strength Indicator) утгыг ADC-ийн түүхий байтуудаар (0-255) мэдээлнэ. Зөв dBm утгыг авахын тулд хувиргах томъёог ашиглана уу.

Хөрвүүлэх томьёоdBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Сайн-65 dBm
Raw 180 - Хүчтэй-51 dBm
Raw 220 - Маш сайн-40 dBm

Өндөр хурдны бараа тооллогын сканнердах

Өндөр хурдны бараа тооллогын сканнердахын тулд ажлын давтамж, давхардсан таг шүүлтүүр, тасралтгүй сканнердах горимыг тохируулна уу. Уншигчид оновчтой тохиргоотой бол секундэд 700 хүртэл тагийг дэмждэг.

Давтамжийн Тохиргоо

UHF RFID нь 920-925 MHz зурваст (Зүүн Өмнөд Ази) 0.5 MHz сувгийн зайтай ажилладаг. Сувгууд 0 (920 MHz) -аас 10 (925 MHz) хүртэл дугаарлагдсан.

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

Оновчтой сканнердах ажлын урсгал

01

Антенны портууд болон хүчний түвшинг тохируулах

02

Ажлын давтамжийг тохируулах (FHSS нь нягт орчинд)

03

Давхардсан шүүлтүүрийг тохируулах (хэрэглээний тохиолдлоос хамааран 500ms-3000ms)

04

Тасралтгүй бараа тооллогыг эхлүүлэхийн тулд READ_EPC_TAG илгээх

05

Тагны мэдэгдлийг (PID 0x1231) ирэх үед нь боловсруулах

06

Дууссаны дараа STOP_INVENTORY илгээх

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");