ДОКУМЕНТАЦИЯ
Руководство по интеграции RFID-считывателя
Подробная документация, охватывающая настройку последовательной связи, конфигурацию антенны, операции кодирования меток (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) и управление питанием. Включает примеры для развертывания нескольких антенн и высокоскоростного сканирования инвентаризации.
Настройка последовательной связи
RFID-считыватели протокола Nextwaves NRN обмениваются данными через последовательный порт (RS-232 или USB-to-Serial). Параметры подключения должны быть настроены правильно для обеспечения стабильной передачи данных.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
Для подключений API WebSerial на основе браузера используйте Nextwaves Reader Connect на app.nextwaves.com/reader. Приложение автоматически обнаруживает COM-порты и настраивает параметры подключения.
// 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()Структура кадра протокола Nextwaves NRN
Каждая команда протокола NRN инкапсулируется в двоичный кадр, состоящий из: заголовка (0x5A), PCW (Protocol Control Word), категории, MID (Message ID), длины, полезной нагрузки данных и контрольной суммы CRC16-CCITT.
| Поле | Размер | Описание |
|---|---|---|
| Header | 1 byte | Всегда 0x5A. маркер начала кадра |
| PCW | 2 bytes | Флаги протокола (версия, адрес) |
| Category | 1 byte | Категория команды (0x00=System, 0x01=Device, 0x02=RFID) |
| MID | 1 byte | ID сообщения в категории |
| Length | 2 bytes | Длина полезной нагрузки в байтах (big-endian) |
| Data | N bytes | Полезная нагрузка, зависящая от команды |
| CRC16 | 2 bytes | Контрольная сумма CRC16-CCITT байтов после заголовка |
Примеры команд
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 CRC16Справочник по ключевым командам
| Команда | Код | Описание |
|---|---|---|
| QUERY_INFO | 0x0100 | Запрос серийного номера и версий прошивки считывателя |
| QUERY_RFID_ABILITY | 0x1000 | Запрос возможностей RFID (диапазон мощности, количество антенн) |
| READ_EPC_TAG | 0x0210 | Начать непрерывную инвентаризацию EPC-меток |
| WRITE_EPC_TAG | 0x0211 | Запись данных в банк EPC метки |
| STOP_INVENTORY | 0x02FF | Остановить запущенную инвентаризацию меток |
| CONFIGURE_READER_POWER | 0x0201 | Установка мощности передачи (0-33 дБм на антенну) |
| CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE | 0x0203 | Включение/выключение антенных портов (битовая маска) |
| SET_WORKING_FREQUENCY | 0x0205 | Установка конкретных рабочих частот |
| SET_FILTER_SETTINGS | 0x0209 | Настройка фильтра дубликатов меток (по времени) |
| BUZZER_SWITCH | 0x011E | Управление режимом зуммера |
Конфигурация антенны
RFID-считыватели поддерживают до 32 антенных портов. Каждый порт включается или выключается с помощью 4-байтовой битовой маски. Антенны нумеруются от 1 до 32, при этом каждый бит соответствует порту.
Bitmask антенны
Включить антенны 1-4
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
Включить только антенны 1 и 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 enabledРазвертывание с несколькими антеннами
При развертывании нескольких антенн учитывайте поляризацию (линейная или круговая), расстояние между антеннами и перекрывающиеся зоны покрытия. Считыватель последовательно сканирует включенные антенны, и каждый отчет о метке включает идентификатор антенны для определения местоположения.
Док-дверь
2-4 антенны на портал, круговая поляризация, мощность 30 dBm
Конвейерная лента
1-2 антенны на станцию, линейная поляризация, 20-25 dBm
Полка розничной торговли
Антенны ближнего поля, низкая мощность 15-20 дБм, высокая плотность
Кодирование меток (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
UHF RFID соответствует стандарту EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Каждая метка имеет 4 банка памяти: Reserved (пароли), EPC (идентификатор 96+ бит), TID (неизменяемый идентификатор чипа) и User (пользовательские данные).
Структура памяти меток
| Банк | ID | Типичный размер | Использование |
|---|---|---|---|
| Reserved | 00 | 64 bits | Пароль уничтожения (32b) + Пароль доступа (32b) |
| EPC | 01 | 96-128 bits | SGTIN-96, SSCC-96 или пользовательское кодирование |
| TID | 10 | 96+ bits | ID производителя чипа (только для чтения, уникальный) |
| User | 11 | 0-512 bits | Данные, зависящие от приложения (зависят от чипа) |
Пример декодирования SGTIN-96
SGTIN-96 — наиболее распространенная кодировка для розничных продуктов и продуктов цепочки поставок. Преобразуйте 24-значный шестнадцатеричный EPC в GTIN-14, серийный номер и 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]Используйте онлайн-инструмент EPC Encoder по адресу /tools/tds-rfid-converter для кодирования и декодирования SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 непосредственно в вашем браузере.
Управление питанием
Мощность передачи считывателя регулируется от 0 до 33 дБм на порт антенны. Более высокая мощность увеличивает дальность считывания, но также увеличивает помехи и энергопотребление.
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 readersМониторинг RSSI
Значения RSSI (Received Signal Strength Indicator) от меток сообщаются в виде необработанных байтов АЦП (0-255). Используйте формулу преобразования, чтобы получить точные значения в дБм.
Формула преобразования
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
Хорошо
Raw 180
-51 dBm
Сильный
Raw 220
-40 dBm
Отлично
Высокоскоростное сканирование инвентаризации
Для высокоскоростного сканирования инвентаризации настройте рабочие частоты, фильтр дубликатов меток и режим непрерывного сканирования. Считыватели поддерживают до 700 меток/секунду при оптимальной конфигурации.
Настройка частоты
UHF RFID работает в диапазоне 920-925 МГц (Юго-Восточная Азия) с шагом канала 0,5 МГц. Каналы нумеруются от 0 (920 МГц) до 10 (925 МГц).
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 MHzОптимальный рабочий процесс сканирования
Настройте порты антенн и уровни мощности
Установите рабочие частоты (FHSS для плотных сред)
Настройте фильтр дубликатов (500 мс-3000 мс в зависимости от варианта использования)
Отправьте READ_EPC_TAG, чтобы начать непрерывную инвентаризацию
Обрабатывайте уведомления о метках (PID 0x1231) по мере их поступления
Отправьте STOP_INVENTORY по завершении
// 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");