DOKUMENTÁCIA

Integračná príručka RFID čítačky

Komplexná dokumentácia pokrývajúca nastavenie sériovej komunikácie, konfiguráciu antény, operácie kódovania tagov (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) a správu napájania. Zahŕňa príklady pre nasadenia s viacerými anténami a vysokorýchlostné skenovanie inventára.

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

Nastavenie sériovej komunikácie

RFID čítačky protokolu Nextwaves NRN komunikujú cez sériový port (RS-232 alebo USB-to-Serial). Parametre pripojenia musia byť správne nakonfigurované, aby sa zabezpečil stabilný prenos dát.

Pre pripojenia cez WebSerial API založené na prehliadači použite Nextwaves Reader Connect na app.nextwaves.com/reader. Aplikácia automaticky deteguje porty COM a konfiguruje parametre pripojenia.

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()

Štruktúra rámca protokolu Nextwaves NRN

Každý príkaz protokolu NRN je zapuzdrený v binárnom rámci pozostávajúcom z: Hlavičky (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Kategórie, MID (Message ID), Dĺžky, Dátovej časti a kontrolného súčtu CRC16-CCITT.

PoleVeľkosťPopis
Header
1 byte
Vždy 0x5A. značka začiatku rámca
PCW
2 bytes
Protokolové príznaky (verzia, adresa)
Category
1 byte
Kategória príkazu (0x00=Systém, 0x01=Zariadenie, 0x02=RFID)
MID
1 byte
ID správy v rámci kategórie
Length
2 bytes
Dĺžka záťaže v bajtoch (big-endian)
Data
N bytes
Údaje špecifické pre príkaz
CRC16
2 bytes
Kontrolný súčet CRC16-CCITT bajtov za hlavičkou

Príklady príkazov

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

Referencia kľúčových príkazov

PríkazKódPopis
QUERY_INFO
0x0100
Zistiť sériové číslo čítačky a verzie firmvéru
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Zistiť RFID možnosti (rozsah výkonu, počet antén)
READ_EPC_TAG
0x0210
Spustiť nepretržitú inventarizáciu EPC tagov
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Zapíšte dáta do banky EPC tagu
STOP_INVENTORY
0x02FF
Zastaviť prebiehajúcu inventarizáciu tagov
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Nastaviť vysielací výkon (0-33 dBm na anténu)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Povoliť/zakázať anténne porty (bitová maska)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Nastaviť špecifické pracovné frekvencie
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Konfigurácia filtra duplikátov tagov (na základe času)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Ovládanie režimu bzučiaka

Konfigurácia antény

RFID čítačky podporujú až 32 anténnych portov. Každý port je povolený alebo zakázaný pomocou 4-bajtovej bitovej masky. Antény sú očíslované od 1 do 32, pričom každý bit zodpovedá portu.

Anténna bitová maska

Povoliť antény 1-40F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Povoliť iba antény 1 a 305 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

Nasadenie viacerých antén

Pri nasadení viacerých antén zvážte polarizáciu (lineárnu vs. kruhovú), rozostupy medzi anténami a prekrývajúce sa pokrytie. Čítačka sekvenčne skenuje cez povolené antény a každá správa o značke obsahuje ID antény na určenie polohy.

Portal

Nakladacia rampa

2-4 antény na portál, kruhová polarizácia, výkon 30 dBm

Station

Dopravníkový pás

1-2 antény na stanicu, lineárna polarizácia, 20-25 dBm

Shelf

Regál v maloobchode

Blízko-polové antény, nízky výkon 15-20 dBm, vysoká hustota

Kódovanie tagov (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID sa riadi štandardom EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Každý tag má 4 pamäťové banky: Reserved (heslá), EPC (96+ bitový identifikátor), TID (nemenné ID čipu) a User (vlastné dáta).

Štruktúra pamäte tagu

BankaIDTypická veľkosťPoužitie
Reserved
00
64 bits
Heslo na zničenie (32b) + Prístupové heslo (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 alebo vlastné kódovanie
TID
10
96+ bits
ID výrobcu čipu (len na čítanie, jedinečné)
User
11
0-512 bits
Dáta špecifické pre aplikáciu (závislé od čipu)

Príklad dekódovania SGTIN-96

SGTIN-96 je najbežnejšie kódovanie pre maloobchodné produkty a produkty dodávateľského reťazca. Preveďte 24-znakový hex EPC na GTIN-14, sériové číslo a 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]

Použite online nástroj EPC Encoder na /tools/tds-rfid-converter na priame kódovanie a dekódovanie SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 vo vašom prehliadači.

Správa napájania

Vysielací výkon čítačky je nastaviteľný od 0 do 33 dBm na port antény. Vyšší výkon zvyšuje dosah čítania, ale tiež zvyšuje rušenie a spotrebu energie.

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

Monitorovanie RSSI

Hodnoty RSSI (Received Signal Strength Indicator) zo značiek sa hlásia ako surové bajty ADC (0-255). Použite konverzný vzorec na získanie presných hodnôt dBm.

Vzorec pre konverziudBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Dobrý-65 dBm
Raw 180 - Silný-51 dBm
Raw 220 - Vynikajúci-40 dBm

Vysokorýchlostné skenovanie inventára

Pre vysokorýchlostné skenovanie inventára nakonfigurujte pracovné frekvencie, filter duplicitných tagov a režim nepretržitého skenovania. Čítačky podporujú až 700 tagov/sekundu s optimálnou konfiguráciou.

Konfigurácia frekvencie

UHF RFID pracuje v pásme 920-925 MHz (Juhovýchodná Ázia), s odstupom kanálov 0,5 MHz. Kanály sú očíslované od 0 (920 MHz) do 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 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

Optimálny pracovný postup skenovania

01

Konfigurácia anténnych portov a úrovní výkonu

02

Nastavenie pracovných frekvencií (FHSS pre husté prostredia)

03

Konfigurácia duplicitného filtra (500ms-3000ms v závislosti od prípadu použitia)

04

Odoslanie READ_EPC_TAG na spustenie nepretržitého inventára

05

Spracovanie notifikácií tagov (PID 0x1231) pri ich príchode

06

Odoslanie STOP_INVENTORY po dokončení

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");