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RFID의 동작원리와 종류

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작성일17-11-29 15:32

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RFID의 동작원리와 종류


◎ RFID의 종류와 분류

RFID는 Radio Frequency Identification의 약자이다. 5가지 밴드 중에서 가장 많이 사용되고 있는 것은 현재 교통카드, 출입통제, 전자화폐 등의 스마트 카드에 응용되는13.56MHz이고, 기술적으로 가장 주목받는 것은 향후 유통 물류 응용분야에서 바코드 대체를 목표(目標)로 개발되...

RFID의 동작원리와 종류


◎ RFID의 종류와 분류

RFID는 Radio Frequency Identification의 약자이다. 실리콘 반도체 칩을 사용하지 않는 chipless RFID에 대한 실용화 연구도 활발하게 진행되고 있따 Chipless 태그의 長點은 반도체 칩을 사용하지 않으므로 프린트 기법으로 태그를 제작하고, 사물에 직접 태그를 부착함으로써 태그의 제조 원가를 획기적으로 낮출 수 있기 때문이다. Chipless 태그는 초음파인 SAW를 이용하는 방법과 유기물 반도체를 이용하는 Organic RFID 태그가 주목받고 있따 SAW RFID 태그는 실용화 수준의 기술이 개발되어 있는데 태그에 정보 rewrite 기술이 아직 개발되지 않아서 본격적으로 실용화되지는 않고 있따 유기물 반도체 기술은 필립스 등에서 연구되고 있는데 아직 초기단계의 태그에 대한 연구결과가 논문으로 발표되고 있는 수준이다. RFID 리더는 호스트 and/or 미들웨어를 통하거나 아니면 직접 네트워크에 연결된다 네트워크에 연결된 RFID 리더가 USN (Ubiquitous SensorNetwork)을
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레포트/공학기술




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설명

다. 여려가지 방법으로 RFID를 분류할 수 있겠으나, 일반적으로 전지를 태그내부에 내장하는 능동형 태그 (Active RFID tag)와 내부에 전지가 없는 수동형태그 (Passive RFID Tag)로 분류할 수 있따 RFID를 사용 주파수에 따라서 분류할 수도 있따 RFID에 이용되는 주파수는 그림1에 나타낸 바와 같이, 135KHz이하 (주로 125KHz), 13.56MHz, 433.92MHz, 860~960MHz, 2.45GHz의 5가지 주파수 밴드이다. 본 기고문에서는 가장 주목받고 있는 13.56MHz와 UHF 대역의 태그와 리더를 중심으로 연재하고자 한다. 능동형 태그는 전지를 내장하고 있어서 태그와 장거리의 교신이 가능하고, 리더로부터 전원을 공급받지 않고도 동작할 수 있따 그러나, 전지의 수명이 다하면 태그가 동작되지 않으며, 전지를 포함함으로써 태그의 가격이 수동형에 비하여 고가인 단점이 있따 따라서, 능동형은 현재 콘테이너 물류 관리 등 태그와 같이 장거리 교신이 필요한 경우와 TPMS (Tire PressureMonitoring System) 등 센서의 동작이 필요한 경우에 사용되고 있따 넓은 의미에서 RFID를 분류하는 사람들은 Zigbee 등의 무선통신 단말도 능동형 RFID의 일종으로 분류하는 경우도 있…(생략) 다. 리더는 무선으로 전력을 공급하여, 태그는 안테나로부터 수신된 RF 신호로부터 동작에 필요한 전력을 발생한다. 5가지 밴드 중에서 가장 많이 사용되고 있는 것은 현재 교통카드, 출입통제, 전자화폐 등의 스마트 카드에 응용되는13.56MHz이고, 기술적으로 가장 주목받는 것은 향후 유통 물류 응용분야에서 바코드 대체를 목표(目標)로 개발되고 있는 860-960MHz의 UHF 밴드이다. 동작에 필요한 충분한 전력이 발생된 태그는 리더로부터 받는 명령에 따라서 필요한 응답을 하게 된다 이 경우, 리더는 Master, 태그는 Slave 모드로동작된다 수동형 RFID의 가장 큰 長點이자 특징은 태그들이 전지가 필요 없으므로 수명이 영구적이며 가격을 매우 저렴하게 제작할 수 있다는 것이다. 즉, RF 신호를 이용하는 무선인식시스템을 의미한다. 즉, RF 신호를 이용하는 무선인식시스템을 의미한다. 그림1에서 보는 바와 같이 433.92MHz를 제외한 대부분의 RFID는 수동형이다. 따라서, 일반적으로 RFID를 일컬을 때는 수동형을 의미하는 경우가 많다.

▶ 수동형 RFID의 동작원리
수동형 RFID 시스템에서는 단일 리더가 여러 개의 태그에 동시에 RF 신호로 전력을 전달하여 태그와 정보교환이 이루어진다. 수동형 시스템에서는 리더로부터 리더와 태그간의 동작 거리는 전력 공급에 필요한거리로 제한되므로 수동형 RFID의 동작거리는 수 cm에서 수 m 이내로 제한된다 여러 개의 태그가 동시에 리더의 명령에 응답을 하고자 하는 경우에는 태그의 응답이 서로 충돌하게 되므로 충돌 방지 알고리듬 (Anti-collision)이 필수적이다. 여려가지 방법으로 RFID를 분류할 수 있겠으나, 일반적으로 전지를 태그내부에 내장하는 능동형 태그 (Active RFID tag)와 내부에 전지가 없는 수동형태그 (Passive RFID Tag)로 분류할 수 있따 RFID를 사용 주파수에 따라서 분류할 수도 있따 RFID에 이용되는 주파수는 그림1에 나타낸 바와 같이, 135KHz이하 (주로 125KHz), 13.56MHz, 433.92MHz, 860~960MHz, 2.45GHz의 5가지 주파수 밴드이다.

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