(Radio Frequency Identification)

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1 (Radio Frequency Identification)
RFID (Radio Frequency Identification) 단국대학교 정보통신대학원

2 목 차 1. RFID 개념 2. RFID 특징 3. RFID 장점 및 단점 4. RFID의 미래 5. 향후 추진

3 1. RFID 개념 : 정의 RFID (Radio Frequency Identification)
소형 반도체 칩을 이용해 사물의 정보를 처리하는 기술 RFID는 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 이용하여 대상(물건, 사람 등)을 식별할 수 있는 기술로서, 안테나와 칩으로 구성된 RF 태그에 사용 목적에 알맞은 정보를 저장하여 적용 대상에 부착한 후 판독기에 해당하는 RFID 리더를 통하여 정보를 인식하는 방법으로 활용.

4 1. RFID 개념 : 구성요소 RFID 시스템 구성요소 : Tag(Transponder) / 안테나 / 리더기 / 호스트
스캔 및 리딩 RF 안테나 Chipset 안테나 RFID 태그 안테나 리 더 기 호스트

5 1. RFID 개념 : Tag RFID Tag (Transponder)
RFID는 Tag는 Silicon Chip과 Antenna로 구성되어 있으며 Reader로 부터 RF로 Tag정보 제공을 요청 받으면 Tag가 보유한 정보를 Reader에 제공함. MEU칩 태그 칩으로 히타지社가 개발 크기 0.4x0.4x0.06㎜, 2.45㎓ 주파수 38디지트 저장능력, 128비트 롬 가격은 10~20센트(120~240원) 바코드에 비해 보다 많은 정보 저장가능

6 1. RFID 개념 : Reader RFID Reader
Tag로부터 정보를 받아서 사용자가 저장하고 사용하고자 하는 장소로 정보를 송신 Reader는 tag에게 정보를 보내도록 명령 Antenna 이외에 논리 회로가 프로토콜로 구성됨 Reader는 다양한 형태로 적용이 가능함 분리형 안테나 (reader는 별도 위치) Hand held reader Mobile reader

7 자료출처 : http://www.rfidepc.or.kr
1. RFID 개념 : 작동원리 RFID 시스템 작동원리 ① 칩과 안테나로 구성된 태그에 활용 목적에 맞는 정보를 입력하고 대상에 부착 ② 게이트, 계산대, 톨게이트 등에 부착된 리더에서 안테나를 통해 발사된 무선 주파수 태그에 접촉 ③ 태그는 주파수에 반응하여 입력된 데이터를 안테나로 전송 ④ 안테나는 전송 받은 데이터를 디지털신호로 변조,CRC체크 하여 리더로 전달 ⑤ 리더는 데이터를 해독하여 호스트 컴퓨터로 전달(RS-232,RS-422,RS-485) 자료출처 :

8 1. RFID 개념 : 무선통신 접속 RFID Tag (Transponder)의 분류-무선통신 접속방식
A. 상호유도 (Inductively coupled) 방식 - 근거리(1m 이내) 송수신용, 코일안테나 사용 - Tag는 거의 항상 수동적으로 동작, 즉 tag의 IC chip이 동작하는데 필요한 모든 에너지를 Reader에 의해 공급 받음 B. 전자기파 (electromagnetic wave) 방식 - 중장거리용 RFID로 사용, 고주파 안테나 사용 - Tag는 IC chip을 구동하기 위해 전지를 포함 전자기파 방식 수신 송신 변조 자계 복조 안테나 테그 상호유도 방식 분주 전파

9 2. RFID 특징 RFID의 특징 초극박형에서부터 다양한 형태와 사이즈로 개발이 가능 - 비접촉식(무선인식)통신 방법, 비가시거리내 인식 - 근,원거리에서 효과적으로 Read & Write 가능 - 읽기/쓰기 기능 → reprogramming(재사용)가능 - 고정식/휴대용 단말기의 주파수에 의해 Label에 저장된 데이터 전송 - 단말기를 이용하여 전자라벨에 저장되어 있는 Data를 언제 어디서든 Up-Date 가능 - 전자라벨은 유일한 Serial No.를 가지고 있고, 해당 단말기에서 오는 신호에 만 유일하게 반응하기 때문에 다른 라벨과 함께 사용하는 것이 가능 - 다양한 형태와 크기로 제조 가능(스티커, 라벨, 티켓, 뱃지 등- 제품에 삽입가능 - 악조건에서도 사용가능 → 고/저온 환경, 더러운 곳. 습기찬 곳 등 - 메모리를 가지며 가시거리와 방향에 구애 받지 않고 읽기/쓰기 가능 * 그외 비교하거나 상상할 수 없는 특징을 보유하고 있음

10 2. RFID 특징 : Tag의 분류-R/W,PWR
주요특징 및 적용 분야 R/W 유무에 따른 분류 Read Only 제조 시 제조사에서 프로그래밍 된 tag 정보내용은 변경불가 가격이 저렴하고 write 과정이 필요 없는 공정에 활용 OTP (One-Time-Programming) WORM(Write Only Read Many) 사용자가 데이터를 1회 Write 가능 Read/Write End-user 누구나 write 기능을 이용할 수 있음 가장 다양한 응용분야에서 적용이 가능한 Tag 전원 공급에 Passive 배터리가 없으며, 보통 수 Cm ~ 수m 인식범위 내 사용 가격이 저렴하고 반영구적 수명 (약 10년 이상) 물류관리, 교통, 보안, 전자상거래 등에 적용가능 Active Tag에 배터리가 부착되어 수십m 인식범위 내 사용 고가이며 배터리 수명제한(1~3년) 환경감시, 군수, 의료, 과학 등에 적용가능

11 2. RFID 특징 : 현행 바코드와 RFID차이 분류 바코드 RFID 인식방법 광학식 Read Only
무선 Read/Write 정보량 수십 단어 수천 단어 인식거리 최대 수십 Cm 최대 100m 인식속도 개별스캐닝 최대 수백 개 관리레벨 상품그룹 개개상품(일련번호) 가격 라벨인쇄 10원 미만 태그 수백원 ('07년 50원 목표) 예제 농협에서 납품 받은 시금치 산지에서 8월31일 오후6시에 출하되어, 9월1일 오전 7시에 가공센터로 부터 출고되었으며, 오후10시에 매장에 입고되어, A33번 곤돌라에서 진열된 10개중 7번째 시금치

12 마이크로파 대역 (Microwave : 2.45㎓)
2. RFID 특징 : 주파수 종류별 특성 주파수 구분 특 징 적용 가능분야 저주파수 대역 (125㎑ & 134㎑) - 짧은 인식거리(1m이하) - 저가형 - 느린 인식속도 - 출입통제 - 동물식별 - 재고 관리 중간주파수 대역 (13.56㎒) - 중저가형 - 상호유도방식 적용 - 비금속 장애물의 투과성 우수 - 출입 통제 - 스마트카드 고주파수 대역 (433MHz) - 고가형 - 능동형 - 긴 인식거리 - 컨테이너 식별 및 추적 고주파수 대역 ( MHz) - 저가형, 장거리 인식 (~10m) - 금속 및 액체 인식률 저조 - 수동형 - 유통물류 분야 마이크로파 대역 (Microwave : 2.45㎓) - 장거리(~27m) - 빠른 인식속도 - 차폐물이 있는 경우 인식 불가 - 고가형 자동차 운행 흐름 모니터링 - 톨게이트 시스템

13 자료출처 : http://www.rflink.co.kr/
2. RFID 특징 : 주파수 대역과 특징 자료출처 : RFID를 업무에 적용시킬 때 주파수 대역별로 기능과 성능의 차이가 있으므로 어떤 대역이 우수하고 어떤 대역이 나쁘다고 할 수 없으며 용도에 맞는 주파수 대역을 사용하는 것이 바람직. 최근에는 고주파와 마이크로 웨이브의 적용이 확대되고 있으며, GEN2표준의 확립과 더불어 UHF대역이 RFID분야의 중심

14 자료출처 : http://www.rfidepc.or.kr
2. RFID 특징 : 생활속 RFID 1 주파수 활용분야 원리 125 KHz 동물관리 출생내력 등 식별정보가 입력된 칩을 동물에 이식하여 혈통관리 및 위치파악에 활용 133 마라톤선수 추적시스템 가벼운 무선태그가 선수 운동화에 부착되며 루프안테나가 마라톤 주행도로의 출발선, 중간 반환점, 결승선 등에 설치되어 선수의 기록을 관리 13.56 MHz 출입통제 신원정보가 입력된 칩이 내장된 카드를 리더에 가까이 대면 출입자격 여부를 조회하여 출입문 개폐 주차관리 태그가 부착된 차량이 접근하면 자동으로 출입통제 장치가 자동으로 개폐 자료출처 :

15 자료출처 : http://www.rfidepc.or.kr
2. RFID 특징 : 생활속 RFID 2 주파수 활용분야 원리 UHF 물류창고 관리시스템 팔레트/박스 단위로 태그를 부착해 자동 입출고 처리 및 Supply Chain을 경유하는 상품의 실시간 위치추적 및 재고관리 고속도로 전자요금 징수시스템 고속도로 톨게이트에 태그가 부착된 차량이 접근하면 자동으로 요금이 징수되는 시스템 2.45 GHz 의약품 위변조 방지 의약품 생산과정에서 RFID를 부착하여 생산공정 관리에 활용하고, 제품이 판매된 후에도 RFID 추적 시스템을 통해 유통 경로 를 투명화하고 해당 제품의 진품여부 판단 항공 화물처리 항공 수하물의 보다 신속·정확한 판독과 분류, 위험 물품 재검사 자료출처 :

16 3. RFID 장점 및 단점 반영구적 사용 대용량의 메모리 내장 이동 중 인식 가능 원거리 인식 가능 반복 재사용이 가능 다수의 Tag/Label 정보를 동시 인식 가능 데이터 신뢰도 높음 공간 제약이 없이 동작 가능 데이터 변환(write)및 저장이 용이함    장 점 단 점 비싼 가격(5센트이하로 조정) 개인 프라이버시 침해 가능 국가별 주파수가 다름 전파의 적용범위(1m미만)가 한정 RFID 입력양식의 장점

17 3. RFID 장점 및 단점 : 개인정보 침해 사례 사례 1 (Mexico 생체칩)
2003년 멕시코 정부의 법무부 직원 생체칩(베리칩) 이식 : -> 개인의 위치추적을 통한 개인 통제 및 개인정보의 외부 유출로 인한 사생활 침해 가능성 논란 사례 2 : Smart Dust 미국국방성에 의해 진행되는 프로젝트로 ‘실리콘 모트’라는 입방체 안에 자율적인 센싱과 통신 플랫폼 능력을 갖추어 에너지 관리, 제품의 품질관리 및 유통경로 관리 등과 적군 동향 관측을 위한 목적 : -> 군사목적이 아닌 일반인을 대상으로 정부 또는 범죄집단에 의해 사용될 경우 프라이버시 침해 논란 사례 3 : 서울지하철 2004년 6월초 서울지하철공사는 역사 근무 공익에게 근무실태 점검용 전자 칩을 목에 걸고 근무하도록 지시 : -> 인권침해 놀란

18 3. RFID 장점 및 단점 : RFID 한계점 1 RFID의 기술적 한계점 금 속 액 체 금속에 의한 전파 장애 가능성 높음
금 속 액 체 장애물 안전성 금속에 의한 전파 장애 가능성 높음 전파는 물을 통과하기 어려움 금속체 액체 사람등의 장애물이 있을 경우 전파장애 예상 전파가 인체에 미치는 영향력 파악 해야 함

19 3. RFID 장점 및 단점 : RFID 한계점 2 RFID의 정보보호 한계점 익명성 시큐리티 개인정보 노출
위,변조 지능화 개인정보 노출 태그의 개인정보에 대한 암호화 정도에 따라 누설 가능성 RFID태그가 대량생산 공업제품이므로 복제, 위조가 가능 사물의 지능화에 따른 정보의 기밀성, 완전성 등에 대한 기술적, 법적 대응책의 마련 요구

20 4. RFID의 미래 : USN (Ubiquitous Sensor Network)
모든 사물에 전자 태그 부착 사물 정보 및 환경정보까지 감지 네트워크에 연결하여 실시간 관리 Network USN 환경 : 공해감시 (자연)재해관리 병원환자 관리 홈 네트워크 교통 : 텔레매틱스 ITS시스템 교통요금 물류/유통 : SCM, 재고관리 쇼핑센터 : 자동계산대 동물관리

21 4. RFID의 미래 : USN 발전 단계 USN은  먼저 인식정보를 제공하는 전자태그를 중심으로 발전하고 이에 Sensing기능이 추가되고 이들간의 네트워크가 구축되는 형태로 발전 전자태그 제어 (Control) 전자태그간 통신 (Ad-hoc Network) 환경정보 센싱 (Sensing) 이력관리 ( Read/Write) ID 인식 (Read) (인식기능 위주) (센싱 기능 융합) (지능형 자율 센서망)

22 5. 향후 추진 방향 RFID의 수준 높은 활용 효과적인 실증실험의 추진 비즈니스 모델의 구체적 효과 제시 표준화 전략의 추진
사회와 친밀하면서도 중요한 분야에서 사용자가 참가한 실증실험을 추진하여 사회와 국민의 의견을 수렴하는 실증실험 등을 고도화 비즈니스 모델의 구체적 효과 제시 각종 사업이나 업무에 RFID를 도입하였을 경우에 효과를 낼 수 있는 비즈니스 모델이 검토되어 구체적인 이용 방법과 그 이점을 폭넓게 제시해 가는 것이 효과적다. 표준화 전략의 추진 RFID의 활용을 고도화하기 위해서는 RFID가 다양한 조직 및 업종뿐만 아니라 국내외에서도 이용 가능한 제품. 이를 실현하기 위해서는 표준화 매우 중요 프라이버시에 관한 법제도 정비 보안문제를 대비하여 법·제도적, 기술적 대응책을 함께 마련. RFID 확산 장애요인을 최소화

23 6. 출 처 http://www.rfidkor.com/ (RFID 코리아)
(바컴 테크놀로지) (아이템모아)