ДОКУМЕНТАЦІЯ

Посібник з інтеграції RFID зчитувача

Вичерпна документація, що охоплює налаштування послідовного зв'язку, конфігурацію антени, операції кодування тегів (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) та керування живленням. Включає приклади розгортання з кількома антенами та високошвидкісного сканування інвентарю.

Налаштування послідовного зв'язку

RFID зчитувачі протоколу Nextwaves NRN взаємодіють через послідовний порт (RS-232 або USB-to-Serial). Параметри з'єднання повинні бути налаштовані правильно, щоб забезпечити стабільну передачу даних.

Baud Rate

115200

Data Bits

8

Stop Bits

1

Parity

None

Для підключень на основі браузера WebSerial API використовуйте Nextwaves Reader Connect на app.nextwaves.com/reader. Додаток автоматично визначає COM-порти та налаштовує параметри з'єднання.

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()

Структура рамки протоколу Nextwaves NRN

Кожна команда протоколу NRN інкапсульована у двійкову рамку, що складається з: Заголовка (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Категорії, MID (Message ID), Довжини, корисного навантаження даних та контрольної суми CRC16-CCITT.

ПолеРозмірОпис
Header1 byteЗавжди 0x5A. маркер початку кадру
PCW2 bytesПрапори протоколу (версія, адреса)
Category1 byteКатегорія команди (0x00=System, 0x01=Device, 0x02=RFID)
MID1 byteID повідомлення в межах категорії
Length2 bytesДовжина корисного навантаження в байтах (big-endian)
DataN bytesСпецифічне для команди корисне навантаження
CRC162 bytesКонтрольна сума CRC16-CCITT байтів після заголовка

Приклади команд

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

Довідник ключових команд

КомандаКодОпис
QUERY_INFO0x0100Запит серійного номера зчитувача та версій прошивки
QUERY_RFID_ABILITY0x1000Запит можливостей RFID (діапазон потужності, кількість антен)
READ_EPC_TAG0x0210Почати безперервний облік EPC-міток
WRITE_EPC_TAG0x0211Записати дані в банк EPC тегу
STOP_INVENTORY0x02FFЗупинити поточний облік міток
CONFIGURE_READER_POWER0x0201Встановлення потужності передачі (0-33 дБм на антену)
CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE0x0203Увімкнення/вимкнення антенних портів (бітова маска)
SET_WORKING_FREQUENCY0x0205Встановлення певних робочих частот
SET_FILTER_SETTINGS0x0209Налаштування фільтра дублікатів міток (за часом)
BUZZER_SWITCH0x011EКерування режимом зумера

Налаштування антени

RFID-зчитувачі підтримують до 32 антенних портів. Кожен порт вмикається або вимикається за допомогою 4-байтної бітової маски. Антени нумеруються від 1 до 32, при цьому кожен біт відповідає порту.

Бітова маска антени

Увімкнути антени 1-4

0x0F, 0x00, 0x00, 0x00

Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON

Увімкнути лише антени 1 та 3

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

Розгортання з кількома антенами

При розгортанні кількох антен враховуйте поляризацію (лінійна проти кругової), відстань між антенами та зони перекриття. Зчитувач сканує послідовно через увімкнені антени, і кожен звіт тегів містить ідентифікатор антени для визначення положення.

Двері док-станції

2-4 антени на портал, кругова поляризація, потужність 30 дБм

Конвеєрна стрічка

1-2 антени на станцію, лінійна поляризація, 20-25 дБм

Роздрібна полиця

Антени ближнього поля, низька потужність 15-20 дБм, висока щільність

Кодування тегів (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)

UHF RFID відповідає стандарту EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Кожен тег має 4 банки пам'яті: Reserved (паролі), EPC (ідентифікатор 96+ біт), TID (незмінний ідентифікатор чіпа) та User (користувацькі дані).

Структура пам'яті тегів

БанкІдентифікаторТиповий розмірВикористання
Reserved0064 bitsПароль знищення (32b) + Пароль доступу (32b)
EPC0196-128 bitsSGTIN-96, SSCC-96 або власне кодування
TID1096+ bitsID виробника чіпа (тільки для читання, унікальний)
User110-512 bitsДані, специфічні для застосування (залежить від чіпа)

Приклад декодування SGTIN-96

SGTIN-96 — це найпоширеніше кодування для роздрібних продуктів і продуктів ланцюга постачання. Перетворіть 24-значний шістнадцятковий EPC в GTIN-14, серійний номер і 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]

Використовуйте онлайн інструмент EPC Encoder на /tools/tds-rfid-converter для кодування та декодування SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 безпосередньо у вашому браузері.

Керування живленням

Потужність передачі зчитувача регулюється від 0 до 33 дБм на порт антени. Більша потужність збільшує дальність зчитування, але також збільшує перешкоди та споживання енергії.

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

Моніторинг RSSI

Значення RSSI (індикатор потужності прийнятого сигналу) від тегів повідомляються як необроблені байти ADC (0-255). Використовуйте формулу перетворення, щоб отримати точні значення в дБм.

Формула перетворення

dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)

Raw 128

-65 dBm

Добре

Raw 180

-51 dBm

Сильний

Raw 220

-40 dBm

Відмінно

Високошвидкісне сканування інвентарю

Для високошвидкісного сканування інвентарю налаштуйте робочі частоти, фільтр дублікатів тегів і режим безперервного сканування. Зчитувачі підтримують до 700 тегів/секунду з оптимальною конфігурацією.

Налаштування частоти

UHF RFID працює в діапазоні 920-925 МГц (Південно-Східна Азія) з кроком каналу 0,5 МГц. Канали нумеруються від 0 (920 МГц) до 10 (925 МГц).

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

Оптимальний робочий процес сканування

1

Налаштуйте порти антени та рівні потужності

2

Встановіть робочі частоти (FHSS для щільних середовищ)

3

Налаштуйте фільтр дублікатів (500 мс-3000 мс в залежності від варіанту використання)

4

Надішліть READ_EPC_TAG, щоб розпочати безперервну інвентаризацію

5

Обробляйте сповіщення тегів (PID 0x1231) у міру їх надходження

6

Надішліть STOP_INVENTORY після завершення

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");