[Murata Product News] RFID(Radio Frequency IDentification
- 작성자 : 최고관리자
- 등록일 : 23-11-09 09:01
- 조회수 : 718회
본문
RFID가 뭔가요?
RFID(radio frequency identification)는 무선 통신을 이용한 자동 인식 기술입니다. 일반적으로 IC 태그를 이용하여 무선 통신을 통해 각종 항목을 식별하거나 제어하는 시스템이나 부품을 RFID라고 합니다.
이번 시간에는 RFID에 대한 기본적인 지식을 제공하기 위해 RFID의 특징과 무선통신의 원리를 중심으로 설명하겠습니다.
RFID의 특징
① 데이터를 장거리에서도 읽을 수 있습니다.
무선 통신을 이용하면 수 미터 거리에서도 데이터를 읽을 수 있습니다. 상대적으로 접근하기 어려운 높은 위치에 있는 태그에서 데이터를 읽을 수 있습니다. 작업자의 안전을 확보하면서 대형 매장이나 창고의 재고 실사를 쉽게 할 수 있습니다.
② 한 번에 여러 태그를 읽을 수 있습니다.
RFID는 데이터를 읽기 위해 각 항목을 하나씩 보유할 필요가 없습니다. 스캐너를 태그 위로 넘기기만 하면 모든 태그의 데이터를 한 번에 읽을 수 있습니다. 이에 따라 재고 조사 등을 수행하는 데 필요한 시간이 크게 단축됩니다.
③ 상자 외부에서도 데이터를 읽을 수 있습니다.
데이터는 전파를 통해 전달되기 때문에 제품에 태그가 부착된 상태에서도 포장 상자를 열지 않고도 포장 상자 밖에서 읽을 수 있습니다. RFID는 표면이 손상되면 읽을 수 없는 바코드와 달리 먼지에 대한 내성이 강해 태그 표면이 더러워져도 문제 없이 데이터를 읽을 수 있습니다.
④ 긴 수명
수동형 RFID 태그는 배터리 없이 반영구적으로 사용할 수 있습니다. 또한 태그에 메모리가 포함되어 있기 때문에 데이터를 다시 쓸 수 있습니다. RFID는 바코드에 비해 훨씬 더 많은 양의 데이터를 담고 교환합니다.
RFID의 주파수 대역
RFID는 LF대역, HF대역, UHF대역, 마이크로파대역의 4가지 주파수대역으로 구성됩니다.
4개의 주파수 대역 중 Murata의 RFID는 HF 대역과 UHF 대역 통신을 사용합니다. 국제 호환성은 ISO/IEC 18000 시리즈 무선 통신 표준에 의해 보장되기 때문입니다. 우리의 RFID 제품은 전 세계적으로 사용됩니다.
| LF(Low Frequency) 대역 전자기 유도 방식을 채용하고 있으며, 다른 통신 대역에 비해 오랜 사용 역사를 가지고 있습니다. 적용 사례 중 하나는 자동차의 키리스 엔트리 시스템에서의 무선 통신입니다. 판독 범위는 수십 센티미터에 불과하지만 안테나에 많은 수의 권선을 사용해야 하므로 얇고 컴팩트한 안테나를 제작하기가 어렵습니다. |
| HF(High Frequency) 대역 전자기 유도 방식을 사용하여 데이터를 교환합니다. LF 대역에 비해 HF 대역은 안테나의 권선 수가 훨씬 적기 때문에 얇고 컴팩트한 안테나를 쉽게 제작할 수 있습니다. HF대역은 단파대역의 주파수인 13.56MHz를 사용하므로 통신거리가 상대적으로 짧습니다. 따라서 HF 대역은 사람과 항목이 1:1 비율로 검증되는 것과 같은 근접 영역의 애플리케이션에 적합합니다. 교통 IC카드와 같은 전자화폐에 응용되는 NFC(Near Field Communication) 장치도 HF대역 RFID를 사용하고 있습니다. |
| UHF(Ultra High-Frequency) 대역 전자기장형 통신 방식을 채용하고 있으며, 주파수 범위는 860 ~ 960MHz이므로 UHF 대역은 여러 세트의 데이터를 동시에 읽기 위해 수 미터의 통신 거리가 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 대부분의 재고 관리 및 자동 검사는 이 주파수 대역을 사용하여 수행됩니다. |
| 마이크로파 대역 UHF 대역에 속하는 2.45GHz 주파수를 사용합니다. 이 대역에는 전자레인지와 무선랜(Wi-Fi)에서도 사용되는 ISM 대역이 포함돼 있어 전파간섭 우려가 있습니다. 따라서 예방 조치를 취하는 것이 필요합니다. 또한 통신거리도 2~3m로 860~960MHz 대역보다 훨씬 짧아집니다. |
RFID 통신의 원리
기본적으로 RFID 통신은 배터리가 없는 패시브 태그가 리더/라이터에서 보낸 반송파를 반영할 때 수행됩니다.
- 주파수는 920MHz대(일본, 북미 등), 860MHz대(유럽) ISM대를 사용
- 자계결합으로 통신하는 HFRFID(13.56MHz)와 달리 전파방식
- RFID 태그는 기본적으로는 배터리 없는 패시브 태그 (R/W에서 보내오는 반송파(CW)로부터 전력을 얻어 동작)
- RFID 태그 자신은 신호원을 갖지 않고 R/W에서 보내오는 반송파를 반사함으로써 통신을 실시 (Backscatter 방식)
- 태그의 ID 정보는 이 반사파에 실려 반환
※ 통신의 흐름
1. 리더/라이터는 전파를 전송합니다.
2. IC 태그 내부의 안테나는 리더/라이터로부터 전파를 수신합니다.
3. 전류는 IC를 통해 흐르고 칩의 데이터를 신호로 변환합니다.
4. 신호는 IC 태그에 전극 인쇄된 안테나에서 전송됩니다.
5. 리더/라이터의 안테나는 IC 태그에서 반환된 신호를 수신합니다.
6. 데이터는 리더/라이터 컨트롤러를 통해 PC에서 처리됩니다.
* 출처
- 한국무라타전자 매거진, https://koreamuratablog.tistory.com
- 무라타, https://murata.com
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