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“RFID(Radio Frequency Identification)”란 무선 주파수 인식을 통한 자동인식기술로서 바코드와 마그네틱 카드를 대체할 비접촉식카드(Contectless Card)의 대표격이라 할 수 있는 신기술입니다.

RFID 시스템은 세가지 요소로 구성되는데 Reader, Host Computer 그리고 트랜스폰더라고도 불리는 Tag가 그것 입니다. Reader의 안테나에서 전파를 발산하는 동안 ID와 Data가 저장된 Card(Tag)가 그 Magnetic Field 내에 들어가게 되면 활성화 되어 자신이 가지고 있는 ID와 Data를 안테나로 전송하게 됩니다. 안테나는 Card(Tag)로부터 전송된 ID를 데이터 신호로 변환하여 컴퓨터에 전송하고 컴퓨터는 미리 저장된 Data base와 비교하여 필요한 서비스를 제공합니다. RFID는 기존의 바코드와 자기인식 장치의 결함을 제거하고 사용의 편리성, 생산방식의 변화, 소비자의 의식변화, 문화 및 기술의 진보에 따라 활용 범위가 비약적으로 증가되고 있는 차세대 핵심 기술입니다.

RFID Tag는 두 종류로 나누어 질 수 있는데, 일반적으로 밧데리의 내장 여부에 따라 분류됩니다. 하나는 Active Tag(밧데리 내장)이고, 다른 하나는 Passive Tag(Reader의 전파범위 내에서 에너지원을 얻는)입니다.

Active Tag는 밧데리를 Tag내에 내장하고 있고, 밧데리가 유지되는 동안에 미리 저장된 시간간격에 따라 RF signal을 전달합니다. 원거리 Data 송수신이 가능하나 가격이 비싸고 Battery 수명에 따라 사용기간의 제약을 받아 제한적으로 사용됩니다.이곳에서 일반적 다루려고 하는 것은 밧데리가 내장되지 않은 Passive Tag입니다.

Passive Tag는 안테나 코일과 칩으로 구성되어있습니다. Reader에서 방출하는 전자기장 범위 내에 Tag가 들어가게 되면 Tag의 안테나 코일에 AC전압이 인가되고, 그 전압을 DC 전압으로 정류하여 Chip에 필요한 전원으로 사용하게 됩니다. Tag의 칩은 일정전압이 인가되면 작동을 하게 되며, 이 순간부터 Reader에 데이터를 전송하게 됩니다. 이것을 흔히 Backscattering 이라고 힙니다.

대부분 Tag의 Read range는 안테나의 회로와 크기에 의해 결정되며 일반적으로 2 ~ 70 cm 정도의 단거리 Read Range를 가지며 저가격으로 Tag를 생산할 수 있어서 물류, 제조, 교통, 가축관리 분야등에 광범위하게 사용됩니다.

RFID Reader는 Passive Tag에 RF 에너지를 공급하여 활성화하게 하고 Tag로 부터 정보를 받아들이는 역할을 합니다. 이러한 기능을 위해서, Reader는 RF 신호의 발신, 수신과 데이터 디코딩을 하는 부분을 포함하고 있으며 그 외에 호스트 컴퓨터와의 직렬 통신(RS-232), USB, Ethernet 등의 통신을 수행합니다.

RF전송을 하는 부분은 안테나 회로와 동조(tuning) 회로, RF carrier generator를 포함한다. 안테나 동조회로와 안테나가 최상의 성능을 발휘하기 위해서 적절하게 동조를 맞출 수 있도록 설계되어야 합니다.

수신되고 있는 신호는 마이크로 컨트롤러를 통해 디코딩 되어서 데이터를 얻을 수 있으며, 마이크로 컨트롤러내의 폄웨어 알고리즘은 RF신호를 발신하고, 수신되어진 데이터를 해석하며, 호스트 컴퓨터와 통신을 합니다.

보편적으로 Reader는 단지 읽기(Read) 기능만 가능한 것을 말하며, 읽기(Read)와 쓰기(Write) 기능이 모두 되는 장치를 Interrogator라고 부르기도 합니다. Reader가 단지 읽는 기능만 되는 반면에 Interrogator는 데이터를 읽고 쓰는 동작을 위해 Tag와 통신을 할 때 명령이 내장된 펄스를 사용합니다.

안테나는 무선주파수를 이용하여 Tag 또는 Card에 데이터를 읽고, 쓰기 위해 사용하는 장치입니다. 어떤 시스템에서는 안테나와 컨트롤러가 분리되어 사용되고, 또 다른 시스템에서는 하나의 Reader 또는 Reader/Writer 속에 안테나와 컨트롤러가 내장되어 있는 경우도 있습니다.

안테나는 다양한 사이즈와 모양으로 만들어 질 수 있으며, 동선의 두께, 감는 정도(winding) 안테나의 지름에 따라 인덕턴스 값이 결정됩니다.

매우 협소한 공간에서도 목적과 조건에 맞는 크기로 제작 될 수도 있습니다. 안테나의 일반적으로 Read Range가 길어질수록 안테나의 크기도 커지게 됩니다.