DOKUMENTASI
Manual Integrasi Pembaca RFID
Dokumentasi komprehensif yang merangkumi persediaan komunikasi bersiri, konfigurasi antena, operasi pengekodan tag (EPC Gen2 / ISO 18000-6C), dan pengurusan kuasa. Termasuk contoh untuk penggunaan pelbagai antena dan imbasan inventori berkelajuan tinggi.
Persediaan Komunikasi Bersiri
Pembaca RFID protokol Nextwaves NRN berkomunikasi melalui port bersiri (RS-232 atau USB-ke-Bersiri). Parameter sambungan mesti dikonfigurasi dengan betul untuk memastikan penghantaran data yang stabil.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
Untuk sambungan API WebSerial berasaskan pelayar, gunakan Nextwaves Reader Connect di app.nextwaves.com/reader. Aplikasi ini mengesan port COM secara automatik dan mengkonfigurasi parameter sambungan.
// 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()Struktur Bingkai Protokol Nextwaves NRN
Setiap arahan protokol Nextwaves NRN terkandung dalam bingkai binari yang terdiri daripada: Pengepala (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Kategori, MID (ID Mesej), Panjang, Muatan data, dan semakan baki CRC16-CCITT.
| Medan | Saiz | Penerangan |
|---|---|---|
| Header | 1 byte | Sentiasa 0x5A — penanda permulaan bingkai |
| PCW | 2 bytes | Bendera protokol (versi, alamat) |
| Category | 1 byte | Kategori arahan (0x00=Sistem, 0x01=Peranti, 0x02=RFID) |
| MID | 1 byte | ID Mesej dalam kategori |
| Length | 2 bytes | Panjang muatan dalam bait (big-endian) |
| Data | N bytes | Muatan khusus arahan |
| CRC16 | 2 bytes | Semakan baki CRC16-CCITT bagi bait selepas pengepala |
Contoh Arahan
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 CRC16Rujukan Arahan Utama
| Arahan | Kod | Penerangan |
|---|---|---|
| QUERY_INFO | 0x0100 | Pertanyaan nombor siri pembaca dan versi perisian tegar |
| QUERY_RFID_ABILITY | 0x1000 | Pertanyaan keupayaan RFID (julat kuasa, bilangan antena) |
| READ_EPC_TAG | 0x0210 | Mulakan inventori tag EPC berterusan |
| WRITE_EPC_TAG | 0x0211 | Tulis data ke bank EPC tag |
| STOP_INVENTORY | 0x02FF | Hentikan inventori tag yang sedang berjalan |
| CONFIGURE_READER_POWER | 0x0201 | Tetapkan kuasa pemancaran (0-33 dBm setiap antena) |
| CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE | 0x0203 | Dayakan/lumpuhkan port antena (bitmask) |
| SET_WORKING_FREQUENCY | 0x0205 | Tetapkan frekuensi kerja khusus |
| SET_FILTER_SETTINGS | 0x0209 | Konfigurasi penapis pendua tag (berasaskan masa) |
| BUZZER_SWITCH | 0x011E | Kawal mod buzzer |
Konfigurasi Antena
Pembaca RFID menyokong sehingga 32 port antena. Setiap port didayakan atau dilumpuhkan melalui bitmask 4-bait. Antena bernombor 1 hingga 32, dengan setiap bit sepadan dengan satu port.
Bitmask Antena
Dayakan Antena 1-4
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
Dayakan Antena 1 & 3 Sahaja
0x05, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00000101 → Ports 1,3 ON
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 enabledPenyebaran Berbilang Antena
Apabila menyebarkan berbilang antena, pertimbangkan pengutuban (linear lwn. membulat), jarak antara antena, dan zon liputan yang bertindih. Pembaca mengimbas secara berurutan melalui antena yang didayakan, dan setiap laporan tag menyertakan ID antena untuk penentuan kedudukan.
Pintu Dok
2-4 antena setiap portal, pengutuban membulat, kuasa 30 dBm
Tali Sawat
1-2 antena setiap stesen, pengutuban linear, 20-25 dBm
Rak Runcit
Antena medan dekat, kuasa rendah 15-20 dBm, ketumpatan tinggi
Pengekodan Tag (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
UHF RFID mengikut piawaian EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Setiap tag mempunyai 4 bank memori: Reserved (kata laluan), EPC (pengecam 96+ bit), TID (ID cip tidak boleh ubah), dan User (data tersuai).
Struktur Memori Tag
| Bank | ID | Saiz Tipikal | Penggunaan |
|---|---|---|---|
| Reserved | 00 | 64 bits | Kata laluan Kill (32b) + Kata laluan Access (32b) |
| EPC | 01 | 96-128 bits | SGTIN-96, SSCC-96, atau pengekodan tersuai |
| TID | 10 | 96+ bits | ID pengeluar cip (baca-sahaja, unik) |
| User | 11 | 0-512 bits | Data khusus aplikasi (bergantung kepada cip) |
Contoh Penyahkodan SGTIN-96
SGTIN-96 ialah pengekodan yang paling biasa untuk produk runcit dan rantaian bekalan. Tukar EPC heks 24-aksara kepada GTIN-14, nombor siri, dan GS1 Digital Link.
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]Gunakan alat EPC Encoder dalam talian di /tools/tds-rfid-converter untuk mengekod dan menyahkod SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 secara terus dalam pelayar anda.
Pengurusan Kuasa
Kuasa pemancaran pembaca boleh dilaraskan dari 0 hingga 33 dBm setiap port antena. Kuasa yang lebih tinggi meningkatkan julat bacaan tetapi juga meningkatkan gangguan dan penggunaan kuasa.
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 readersPemantauan RSSI
Nilai RSSI (Received Signal Strength Indicator) daripada tag dilaporkan sebagai bait ADC mentah (0-255). Gunakan formula penukaran untuk mendapatkan nilai dBm yang tepat.
Formula Penukaran
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
Baik
Raw 180
-51 dBm
Kuat
Raw 220
-40 dBm
Cemerlang
Imbasan Inventori Berkelajuan Tinggi
Untuk imbasan inventori berkelajuan tinggi, konfigurasikan frekuensi kerja, penapis tag pendua, dan mod imbasan berterusan. Pembaca menyokong sehingga 700 tag/saat dengan konfigurasi optimum.
Konfigurasi Frekuensi
UHF RFID beroperasi dalam jalur 920-925 MHz (Asia Tenggara), dengan jarak saluran 0.5 MHz. Saluran bernombor dari 0 (920 MHz) hingga 10 (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 MHzAliran Kerja Imbasan Optimum
Konfigurasikan port antena dan tahap kuasa
Tetapkan frekuensi kerja (FHSS untuk persekitaran padat)
Konfigurasikan penapis pendua (500ms-3000ms bergantung pada kes penggunaan)
Hantar READ_EPC_TAG untuk memulakan inventori berterusan
Proses pemberitahuan tag (PID 0x1231) semasa ia tiba
Hantar STOP_INVENTORY apabila selesai
// 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");