DOKUMENTACJA
Instrukcja integracji czytnika RFID
Kompleksowa dokumentacja obejmująca konfigurację komunikacji szeregowej, konfigurację anten, operacje kodowania tagów (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) i zarządzanie energią. Zawiera przykłady wdrożeń z wieloma antenami i szybkim skanowaniem inwentarza.
Konfiguracja komunikacji szeregowej
Czytniki RFID protokołu Nextwaves NRN komunikują się przez port szeregowy (RS-232 lub USB-to-Serial). Parametry połączenia muszą być poprawnie skonfigurowane, aby zapewnić stabilną transmisję danych.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
W przypadku połączeń opartych na przeglądarce WebSerial API, użyj Nextwaves Reader Connect na stronie app.nextwaves.com/reader. Aplikacja automatycznie wykrywa porty COM i konfiguruje parametry połączenia.
// 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()Struktura ramki protokołu Nextwaves NRN
Każde polecenie protokołu NRN jest hermetyzowane w ramce binarnej składającej się z: Nagłówka (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Kategorii, MID (Message ID), Długości, ładunku danych i sumy kontrolnej CRC16-CCITT.
| Pole | Rozmiar | Opis |
|---|---|---|
| Header | 1 byte | Zawsze 0x5A. znacznik początku ramki |
| PCW | 2 bytes | Flagi protokołu (wersja, adres) |
| Category | 1 byte | Kategoria polecenia (0x00=System, 0x01=Device, 0x02=RFID) |
| MID | 1 byte | ID wiadomości w kategorii |
| Length | 2 bytes | Długość ładunku w bajtach (big-endian) |
| Data | N bytes | Ładunek specyficzny dla polecenia |
| CRC16 | 2 bytes | Suma kontrolna CRC16-CCITT bajtów po nagłówku |
Przykłady poleceń
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 CRC16Odwołanie do kluczowych poleceń
| Polecenie | Kod | Opis |
|---|---|---|
| QUERY_INFO | 0x0100 | Zapytanie o numer seryjny czytnika i wersje oprogramowania układowego |
| QUERY_RFID_ABILITY | 0x1000 | Zapytanie o możliwości RFID (zakres mocy, liczba anten) |
| READ_EPC_TAG | 0x0210 | Rozpocznij ciągłą inwentaryzację tagów EPC |
| WRITE_EPC_TAG | 0x0211 | Zapis danych do banku EPC tagu |
| STOP_INVENTORY | 0x02FF | Zatrzymaj trwającą inwentaryzację tagów |
| CONFIGURE_READER_POWER | 0x0201 | Ustaw moc nadawania (0-33 dBm na antenę) |
| CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE | 0x0203 | Włącz/wyłącz porty antenowe (maska bitowa) |
| SET_WORKING_FREQUENCY | 0x0205 | Ustaw określone częstotliwości robocze |
| SET_FILTER_SETTINGS | 0x0209 | Skonfiguruj filtr duplikatów tagów (oparty na czasie) |
| BUZZER_SWITCH | 0x011E | Kontrola trybu brzęczyka |
Konfiguracja anteny
Czytniki RFID obsługują do 32 portów antenowych. Każdy port jest włączany lub wyłączany za pomocą 4-bajtowej maski bitowej. Anteny są numerowane od 1 do 32, a każdy bit odpowiada portowi.
Maska bitowa anteny
Włącz anteny 1-4
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
Włącz tylko anteny 1 i 3
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 enabledWdrożenie wielu anten
Podczas wdrażania wielu anten, należy wziąć pod uwagę polaryzację (liniową vs. kołową), odstępy między antenami i nakładające się strefy zasięgu. Czytnik skanuje sekwencyjnie przez włączone anteny, a każdy raport tagu zawiera identyfikator anteny do określania pozycji.
Dok
2-4 anteny na portal, polaryzacja kołowa, moc 30 dBm
Taśma przenośnikowa
1-2 anteny na stację, polaryzacja liniowa, 20-25 dBm
Półka sklepowa
Anteny bliskiego pola, niska moc 15-20 dBm, duża gęstość
Kodowanie tagów (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
UHF RFID jest zgodny ze standardem EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Każdy tag ma 4 banki pamięci: Reserved (hasła), EPC (identyfikator 96+ bitów), TID (niezmienny identyfikator chipa) i User (dane niestandardowe).
Struktura pamięci tagów
| Bank | ID | Typowy rozmiar | Użycie |
|---|---|---|---|
| Reserved | 00 | 64 bits | Hasło Kill (32b) + Hasło dostępu (32b) |
| EPC | 01 | 96-128 bits | SGTIN-96, SSCC-96 lub kodowanie niestandardowe |
| TID | 10 | 96+ bits | ID producenta chipa (tylko do odczytu, unikalne) |
| User | 11 | 0-512 bits | Dane specyficzne dla aplikacji (zależne od chipa) |
Przykład dekodowania SGTIN-96
SGTIN-96 to najpopularniejsze kodowanie dla produktów detalicznych i łańcucha dostaw. Konwertuj 24-znakowy szesnastkowy EPC na GTIN-14, numer seryjny i 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]Użyj narzędzia EPC Encoder online na stronie /tools/tds-rfid-converter aby kodować i dekodować SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 bezpośrednio w przeglądarce.
Zarządzanie energią
Moc nadawcza czytnika jest regulowana w zakresie od 0 do 33 dBm na port antenowy. Wyższa moc zwiększa zasięg odczytu, ale także zwiększa zakłócenia i zużycie energii.
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 readersMonitorowanie RSSI
Wartości RSSI (Received Signal Strength Indicator) z tagów są raportowane jako surowe bajty ADC (0-255). Użyj wzoru konwersji, aby uzyskać dokładne wartości dBm.
Formuła konwersji
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
Dobry
Raw 180
-51 dBm
Silny
Raw 220
-40 dBm
Doskonały
Szybkie skanowanie inwentaryzacji
Do szybkiego skanowania inwentaryzacji skonfiguruj częstotliwości robocze, filtr duplikatów tagów i tryb ciągłego skanowania. Czytniki obsługują do 700 tagów/sekundę przy optymalnej konfiguracji.
Konfiguracja częstotliwości
UHF RFID działa w paśmie 920-925 MHz (Azja Południowo-Wschodnia), z odstępem kanałów 0,5 MHz. Kanały są numerowane od 0 (920 MHz) do 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 MHzOptymalny przepływ pracy skanowania
Skonfiguruj porty antenowe i poziomy mocy
Ustaw częstotliwości robocze (FHSS dla gęstych środowisk)
Skonfiguruj filtr duplikatów (500ms-3000ms w zależności od przypadku użycia)
Wyślij READ_EPC_TAG, aby rozpocząć ciągłą inwentaryzację
Przetwarzaj powiadomienia o tagach (PID 0x1231) w miarę ich nadejścia
Wyślij STOP_INVENTORY po zakończeniu
// 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");