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.

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()

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.

MedanSaizPenerangan
Header1 byteSentiasa 0x5A — penanda permulaan bingkai
PCW2 bytesBendera protokol (versi, alamat)
Category1 byteKategori arahan (0x00=Sistem, 0x01=Peranti, 0x02=RFID)
MID1 byteID Mesej dalam kategori
Length2 bytesPanjang muatan dalam bait (big-endian)
DataN bytesMuatan khusus arahan
CRC162 bytesSemakan baki CRC16-CCITT bagi bait selepas pengepala

Contoh Arahan

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

Rujukan Arahan Utama

ArahanKodPenerangan
QUERY_INFO0x0100Pertanyaan nombor siri pembaca dan versi perisian tegar
QUERY_RFID_ABILITY0x1000Pertanyaan keupayaan RFID (julat kuasa, bilangan antena)
READ_EPC_TAG0x0210Mulakan inventori tag EPC berterusan
WRITE_EPC_TAG0x0211Tulis data ke bank EPC tag
STOP_INVENTORY0x02FFHentikan inventori tag yang sedang berjalan
CONFIGURE_READER_POWER0x0201Tetapkan kuasa pemancaran (0-33 dBm setiap antena)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203Dayakan/lumpuhkan port antena (bitmask)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205Tetapkan frekuensi kerja khusus
SET_FILTER_SETTINGS0x0209Konfigurasi penapis pendua tag (berasaskan masa)
BUZZER_SWITCH0x011EKawal 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

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

Penyebaran 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

BankIDSaiz TipikalPenggunaan
Reserved0064 bitsKata laluan Kill (32b) + Kata laluan Access (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96, atau pengekodan tersuai
TID1096+ bitsID pengeluar cip (baca-sahaja, unik)
User110-512 bitsData 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.

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]

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.

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

Pemantauan 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).

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

Aliran Kerja Imbasan Optimum

1

Konfigurasikan port antena dan tahap kuasa

2

Tetapkan frekuensi kerja (FHSS untuk persekitaran padat)

3

Konfigurasikan penapis pendua (500ms-3000ms bergantung pada kes penggunaan)

4

Hantar READ_EPC_TAG untuk memulakan inventori berterusan

5

Proses pemberitahuan tag (PID 0x1231) semasa ia tiba

6

Hantar STOP_INVENTORY apabila selesai

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");