DOKUMENTACIJA

Priročnik za integracijo RFID bralnika

Obsežna dokumentacija, ki zajema nastavitev serijske komunikacije, konfiguracijo antene, operacije kodiranja oznak (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) in upravljanje porabe energije. Vključuje primere za uvajanje z več antenami in hitro skeniranje inventarja.

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

Nastavitev serijske komunikacije

RFID bralniki protokola Nextwaves NRN komunicirajo prek serijskega priključka (RS-232 ali USB-to-Serial). Parametri povezave morajo biti pravilno konfigurirani, da se zagotovi stabilen prenos podatkov.

Za povezave API WebSerial, ki temeljijo na brskalniku, uporabite Nextwaves Reader Connect na app.nextwaves.com/reader. Aplikacija samodejno zazna COM porte in konfigurira parametre povezave.

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()

Struktura okvira protokola Nextwaves NRN

Vsak ukaz protokola NRN je zapakiran v binarni okvir, ki je sestavljen iz: glave (0x5A), PCW (Protocol Control Word), kategorije, MID (ID sporočila), dolžine, podatkovnega paketa in kontrolne vsote CRC16-CCITT.

PoljeVelikostOpis
Header
1 byte
Vedno 0x5A. označevalec začetka okvirja
PCW
2 bytes
Protokolne zastavice (različica, naslov)
Category
1 byte
Kategorija ukaza (0x00=Sistem, 0x01=Naprava, 0x02=RFID)
MID
1 byte
ID sporočila znotraj kategorije
Length
2 bytes
Dolžina podatkov v bajtih (big-endian)
Data
N bytes
Za ukaz specifičen nosilni podatek
CRC16
2 bytes
CRC16-CCITT kontrolna vsota bajtov za glavo

Primeri ukazov

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

Referenca ključnih ukazov

UkazKodaOpis
QUERY_INFO
0x0100
Povprašajte po serijski številki bralnika in različicah vdelane programske opreme
QUERY_RFID_ABILITY
0x1000
Povprašajte po zmogljivostih RFID (območje moči, število anten)
READ_EPC_TAG
0x0210
Zaženite neprekinjeno inventuro oznak EPC
WRITE_EPC_TAG
0x0211
Zapišite podatke v banko EPC oznake
STOP_INVENTORY
0x02FF
Ustavite tekočo inventuro oznak
CONFIGURE_READER_POWER
0x0201
Nastavite moč oddajanja (0-33 dBm na anteno)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE
0x0203
Omogoči/onemogoči antenske priključke (bitna maska)
SET_WORKING_FREQUENCY
0x0205
Nastavite specifične delovne frekvence
SET_FILTER_SETTINGS
0x0209
Konfigurirajte filter podvojenih oznak (na podlagi časa)
BUZZER_SWITCH
0x011E
Nadzor načina zumerja

Konfiguracija antene

RFID bralniki podpirajo do 32 antenskih priključkov. Vsak priključek je omogočen ali onemogočen prek 4-bajtne bitne maske. Antene so oštevilčene od 1 do 32, pri čemer vsak bit ustreza priključku.

Bitna maska antene

Omogoči antene 1-40F 00 00 00Binary 00001111 - ports 1, 2, 3, 4 on
Omogoči samo anteni 1 in 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

Namestitev z več antenami

Pri uvajanju več anten upoštevajte polarizacijo (linearna v primerjavi s krožno), razmik med antenami in prekrivajoča se območja pokritosti. Bralnik zaporedno skenira omogočene antene, vsako poročilo o oznaki pa vključuje ID antene za določanje položaja.

Portal

Nakladalna vrata

2-4 antene na portal, krožna polarizacija, moč 30 dBm

Station

Trak za prenos

1-2 anteni na postajo, linearna polarizacija, 20-25 dBm

Shelf

Maloprodajna polica

Blizu-poljske antene, nizka moč 15-20 dBm, visoka gostota

Kodiranje oznak (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID sledi standardu EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Vsaka oznaka ima 4 pomnilniške banke: Reserved (gesla), EPC (96+ bitni identifikator), TID (nespremenljiv ID čipa) in User (podatki po meri).

Struktura pomnilnika oznak

BankaIDTipična velikostUporaba
Reserved
00
64 bits
Geslo za ubijanje (32b) + Geslo za dostop (32b)
EPC
01
96-128 bits
SGTIN-96, SSCC-96 ali kodiranje po meri
TID
10
96+ bits
ID proizvajalca čipa (samo za branje, edinstven)
User
11
0-512 bits
Podatki, specifični za aplikacijo (odvisno od čipa)

Primer dekodiranja SGTIN-96

SGTIN-96 je najpogostejše kodiranje za maloprodajne izdelke in izdelke v dobavni verigi. Pretvorite 24-znakovni hex EPC v GTIN-14, serijsko številko in 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]

Uporabite spletno orodje EPC Encoder na /tools/tds-rfid-converter za kodiranje in dekodiranje SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 neposredno v vašem brskalniku.

Upravljanje porabe energije

Oddajna moč bralnika je nastavljiva od 0 do 33 dBm na priključek antene. Večja moč poveča obseg branja, vendar poveča tudi motnje in porabo energije.

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

Spremljanje RSSI

Vrednosti RSSI (Received Signal Strength Indicator) iz oznak so prikazane kot neobdelani ADC bajti (0-255). Uporabite pretvorbeno formulo, da dobite natančne vrednosti dBm.

Formula za pretvorbodBm = -100 + round((raw x 70) / 255)
Raw 128 - Dobro-65 dBm
Raw 180 - Močno-51 dBm
Raw 220 - Odlično-40 dBm

Hitro skeniranje zalog

Za hitro skeniranje zalog konfigurirajte delovne frekvence, filter podvojenih oznak in način neprekinjenega skeniranja. Bralniki podpirajo do 700 oznak/sekundo z optimalno konfiguracijo.

Konfiguracija frekvence

UHF RFID deluje v pasu 920-925 MHz (jugovzhodna Azija), z razmikom kanalov 0,5 MHz. Kanali so oštevilčeni 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

Optimalni potek skeniranja

01

Konfigurirajte antenske priključke in ravni moči

02

Nastavite delovne frekvence (FHSS za gosta okolja)

03

Konfigurirajte filter za podvojene vrednosti (500ms-3000ms, odvisno od primera uporabe)

04

Pošljite READ_EPC_TAG za začetek neprekinjenega inventarja

05

Obdelajte obvestila o oznakah (PID 0x1231) ob prihodu

06

Pošljite STOP_INVENTORY, ko končate

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");