RFID Tag/Reader 이야기

Tag 종류

1.      active 태그: 태그가 자체 베터리를 가지고 있어서 태그 자체가 전파를 방출

2.      passive 태그: 리더기에서 방출되는 전파를 가지고 태그의 안테나를 이용하여 전기를 만들어 태그 안에 IC칩을 충전하여 리더기에게 전파를 반송해줌.

주파수대역 별 Tag

주파수대	13.56MHz	2.45GHz
통신거리	70cm	1.5M
통신가능 영역 확대	넓다	좁다
물의 투과성	비교적 좋다	통과하지 않음
태그 뒷면 금속의 영향	있다	있다
태그의 크기(안테나 포함)	크다	작다

 

태그가 전력을 받아들이는 구조

1.      무선 IC태그가 리더/라이터가 발생시키는 RF 영역 내에 진입

2.      RF신호에 의해 무선 IC태그에 파워 공급

3.      RF신호에는 명령 데이터도 포함되어 있어 태그는 그 데이터를 수신

4.      무선 IC태그는 자신이 가진 ID(시리얼 번호)와 데이터를 송신

5.      리더/라이터는 데이터를 송신

6.      수신한 데이터를 컴퓨터에 전송

7.      컴퓨터는 그 데이터를 근거로 다음 행동을 결정

8.      컴퓨터는 리더/라이터에 명령을 지시

9.      리더/라이터는 데이터를 무선 IC태그에 송신

 

주파수에 의해 다른 동작 원리

주파수	애플리케이션 예	통신거리	전파 방법	비고
135KMz 이하	클리닝이나 카지노의 코인	2m(세계공통)	세계적으로 거의 같은 규격	금속대처가 쉬움
13.56MHz	팔레트/교통카드	1.5m	세계적으로 거의 같은 규격	금속 영향 있음
860M~960MHz	컨테이너 관리	일본 사용불가 미국 7m EU 3m	미국 4W EU 0.5W	통신거리는 최장 습기,증기에영향
2.45GHz	주차장의 자동차 트럭의 출입관리	일본 1m 미국 2m EU 0.7/2m	일본 0.1~1W 미국 4W EU 0.5W/4W	태그 크기 최소 습기,증기에영향

 

상품 관리에 적합한 UHF

일본 미국 유럽에서 UHF대에 대해 관심을 가진 이유는 통신 거리가 길고 주변 환경의 영향에 비교적 강하기 때문이다. 무선 IC태그의 최대 응용분야인 물류 관리에 매우 적합한 특징을 갖추고 있는 것이다. UHF대는 13.56MHz대와 2.45GHz대의 중간적인 전파 특성을 갖추고 있다. 파장이 33츠 정도로 2개의 주파수대 간에 위치하기 때문이다. 2.45GHz대에 비해 물에 흡수가 적으므로 통신 손실이 적고 통신 거리를 늘리기 쉬운 것 외에 파장이 긴만큼 회절이 커서 상품에 가려진 무선 IC태그를 읽어들이기 쉽다. 직선형 안테나를 사용하는 패시브형 무선 IC태그에서는 조건에 따라서는 통신 거리가 5m정도에 달하는 것도 있다. 13.56MHz대나 2.45GHz대의 무선 IC태크와 같이 라벨형으로 가공할 수 있다. 이러한 특징이 물류시스템에 적합하다고 하는 이유다. 그렇지만 UHF가 만능인 것은 아니다. 예를들면 무선 IC태그의 크기다. 2.45GHz대보다도 전파의 파장이 긴 만큼 안테나를 길게 할 필요가 있고 무선 IC 태그가 커진다. 구체적으로는 안테나의 길이가 2.45GHz대를 사용하는 무선 IC태그의 3배정도로 길다. 또한 주변 환경의 영향이 적은 것에 관해서도 어디까지나 2.45GHz대의 무선 IC태그와 비교했을 때의 우위점이다. 영향은 무시할 수 있는 것이 아니므로 리더/라이터의 설치나 무선 IC태그의 부착에 배려가 필요하다

 

ISO/IEC 18000-5의 주요 기술 사양

사양명		타입 A	타입 B
제안원		프랑스 Tagsys사와 미국 Texas Instruments사등 3개사	미국 Intermec Technologies사와 네덜란드 Royal Philips Electronic사
무선 IC 태그 방식		수동형과 반 수동형 양립
리더/라이터에서 무선 IC태그로 통신	반송파 주파수	860~960MHz
	통신 방식	FHSS 또는 좁은 지역 통신
	통신 속도	33k bit/s	10k bit/s or 40k bit/s
	변조 방식	ASK 30~100%	ASK 18%~100%
	부호화 방식	PIE 부호화	맨체스터 부호화
무선 IC태그에서 리더/라이터로 통신	통신속도	4k bit/s or 160k bit/s
	변조 방식	ASK
	부호화 방식	맨체스터 부호화	FM0 부호화
충돌 방지 방식		Slotted Aloha 방식	Binary Tree 방식

리더/라이터는 타입A와 B 양쪽 모두 무선 IC 태그와 통신할 필요가 있다.

ASK: Amplitued Shift Keying

FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum

PIE: Pulse Interval Encoding