RFID 란 무엇입니까? 초보자를위한 종합 가이드

RFID는 무선 주파수 식별. 전파를 사용하여 데이터를 전송하는 기술입니다. 

작동하려면 다음으로 구성된 완전한 RFID 시스템이 있어야합니다.

• An RFID 태그/ 라벨
• RFID 리더 / 인터로 게이터
• RFID 안테나

레이블에는 판독기가 캡처 할 수있는 인코딩 된 정보가 포함되어 있습니다. 그러나 태그는 독자가 정보를 캡처 할 수있는 허용 가능한 거리 내에 있어야합니다. 그 거리를 읽기 범위. 

태그가 양호한 판독 범위 내에 있으면 판독기에서 생성되는 전파를 감지합니다. 결과적으로 분석을 위해 독자에게 정보를 공개합니다.  

RFID 기술의 작동 원리

이미 언급했듯이 RFID 시스템은 다음으로 구성됩니다.

• RFID 리더
• RFID 태그

두 구성 요소가 함께 작동합니다. 따라서 RFID 시스템에서 최상의 결과를 얻으려면 항상 각각의 모양이 우수한지 확인해야합니다.

모든 애플리케이션은 식별 (데이터를 전자적으로 교환하고 인증하는 기능)에 중점을 둡니다.

RFID 리더는 전파를 생성하여 전자기장을 생성합니다. 태그가 접근하면 태그에 저장된 웨이브와 릴리스 정보를 수신합니다.

RFID의 간략한 역사 

이제 RFID 기술의 기본 작동 원리를 이해 했으므로 그것이 어떻게 생겨 났는지 궁금 할 것입니다.

이 기술을 처음으로 사용한 사람은 누구이며 어떤 목적으로 사용 되었습니까?

음, RFID 기술은 비교적 오래되었습니다. 그것은 제 XNUMX 차 세계 대전으로 거슬러 올라갑니다. 이 기간 동안 영국, 일본, 미국 및 독일 군대는 모두 레이더를 사용하여 영토에 접근하는 적의 비행기를 식별했습니다. 

하지만 적의 비행기와 누구도 구별 할 수없는 도전이있었습니다. 

독일군은 조종사가 레이더에 접근 할 때 비행기를 굴리면 다른 신호를 보낼 것이라는 사실을 깨달았습니다. 이 독특한 신호는 항공기가 독일 조종사 아래 있음을 의미합니다. 이 기술은 최초의 수동형 RFID 시스템이되었습니다. 

영국은 또한 AIF (Active Identifier Friend / Foe) 시스템을 만들었습니다. 이것은 최초의 액티브 RFID 시스템이되었습니다. 군인들은 비행기에 송신기를 고정했습니다. 이 칩 / 송신기는 항공기가 우호적이거나 위험한 것으로 식별하는 신호를 레이더로 다시 보냅니다. 

현재까지 RFID는 독일인과 영국인이 사용하는 것과 동일한 개념을 사용합니다. 방법은 다음과 같습니다.

• 수동형 RFID (독일의 전쟁 접근 방식과 유사). 태그는 정보를 전달하기 위해 신호를 반영하여 트랜스 폰더 / RFID 판독기에 신호를 보냅니다. 
• 활성 RFID (영국에서 사용). 태그는 트랜스 폰더에 신호를 보내고이를 브로드 캐스트하여 데이터를 교환합니다. 

그러나 최초의 RFID 기술 특허는 23 년 1973 월 XNUMX 일 Mario W. Cardullo에 의해 획득되었습니다.  

RFID 기술에 대한 심층 분석

RFID 기술의 핵심을 이해하는 데 도움이되도록 주요 구성 요소에 대해 자세히 설명합니다. 

RFID 태그

RFID 태그는 무엇입니까? 음, RFID 태그는 RFID 시스템에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 태그는 특정 개인 또는 자산에 대한 정보를 저장합니다.

예를 들어,

태그는 귀하의 이름, 고용 번호, 지문 및 식별에 유용한 기타 데이터를 저장할 수 있습니다. 또한 태그는 자산의 위치, 서비스 마지막 날, 자산 추적 및 재고 관리에 유용한 추가 정보에 관한 데이터를 저장할 수 있습니다. 

태그는 다음과 같은 두 가지 주요 요소로 구성됩니다.

• 안테나. 신호를 송수신하는 구간입니다. 태그가 RFID 리더의 판독 범위 내에서 이동하면 안테나가 신호를 감지하고 데이터를 다시 보냅니다. 
• 집적 회로 (IC) / RFID 칩. 이것은 데이터를 저장하는 태그의 일부입니다. 각 IC에는 사용자, EPC, TID 및 예약의 XNUMX 개의 메모리 뱅크가 있습니다. 

RFID 태그는 카드, 손목 밴드, 직원 배지, 열쇠 고리 등 다양한 재료에 내장 될 수 있습니다.

또한 쉽게 추적 / 식별하려면 RFID 태그를 자산에 직접 부착해야합니다.  

태그 유형 

RFID 태그에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 유효한. 송신기와 배터리가있는 강력한 태그입니다. 이러한 기능으로 인해 일반적으로 수동형보다 부피가 더 큽니다. 그러나 더 나은 판독 범위 (최대 100 미터)와 전송 속도를 제공합니다.  
• 수동태. 활성 태그와 달리 배터리가 없습니다. 따라서 소형 (1-10 미터)이며 제한된 판독 범위를 제공합니다. 또한 데이터 전송 속도가 느립니다. 

또한 수동 태그의 개선 된 버전이 있습니다. 배터리 지원 패시브 태그는 최대 30 미터의 읽기 범위와 비교적 빠른 데이터 전송 속도를 제공합니다. 

RFID 태그를 선택하는 방법

RFID 태그를 선택할 때 항상 요구 사항을 평가해야합니다. 판독기에서 멀리 떨어진 항목을 추적하려면 최대 100 미터의 판독 범위가 있으므로 활성 항목을 확보해야합니다. 기타 사용 가능한 옵션에는 수동, 저주파, 고주파 및 초고주파 태그가 있습니다.

고려해야 할 다른 요소는 다음과 같습니다.

• 가격. 태그의 비용은 구조와 필요한 양에 따라 다릅니다. 예를 들어 인레이 태그의 비용은 $ 0.09 ~ $ 1-75이고 하드 태그의 비용은 $ 1 ~ $ 20입니다. 대량으로 구매하면 더 좋은 가격을 얻을 수 있습니다. 
• 환경 요인. 태그가 고온, 물 및 화학 물질에 내성이 있습니까? 항상 환경을 평가하고 일반적인 조건에서 최적으로 작동 할 수있는 태그 만 구입하십시오.
• 사용자 지정 용이성. 태그가 읽기 전용 (RO)인지 읽기 / 쓰기 (RW)인지 항상 확인해야합니다. RW를 사용하면 데이터를 정기적으로 수정할 수 있습니다. 또한 이상적인 태그의 모양과 크기를 확인해야합니다. 
• 첨부 방법. RFID 태그에 어떤 부착 기술을 사용 하시겠습니까? 접착제, 리벳 또는 에폭시입니까? 사용하는 태그가 기능을 손상시키지 않으면 서 이상적인 방법으로 부착 될 수 있는지 확인하십시오. 
• RFID 리더 / 질문자 

RFID 리더

RFID 리더는 RFID 시스템에서 가장 중요한 부분입니다. 이 부품에 결함이 있으면 전체 RFID 시스템이 작동하지 않습니다. 

이러한 질문자는 두 가지 유형으로 제공됩니다.

• 고정형 RFID 리더. 이름에서 알 수 있듯이 고정 독자는 한 위치에 머물러 있습니다. 일반적으로 벽이나 다른 표면에 장착됩니다. 리더에는 통합 안테나가있을 수 있지만 대부분은 최대 32 개의 안테나를 연결할 수있는 외부 포트가 있습니다.  
• 모바일 RFID 리더. 이러한 장치는 휴대 가능하며 다른 위치로 이동할 수 있습니다. 숨겨진 품목의 RFID 태그를 스캔해야하는 매장에서 사용하기에 이상적입니다. 

RFID 리더를 선택하는 방법

리더를 선택할 때 보유 할 수있는 안테나 수, 연결 (LAN, Bluetooth, 보조 포트, Wi-Fi 또는 USB) 및 기타 사용 가능한 유틸리티 (HDMI, USB, 카메라 또는 GPS)를 고려해야합니다. 

또한 경제성을 확인해야합니다. 질문자는 기능에 따라 $ 400에서 $ 3000 사이입니다. 예를 들어, USB 리더기는 비교적 저렴하고 약 $ 400의 비용이들 수 있습니다.

RFID 안테나

RFID 안테나는 인터로 게이터가 방출 한 신호를 나중에 RFID 태그가 선택한 파동으로 변환하는 역할을합니다. 

안테나의 기능을 이해하려면 다음 정의를 확인해야합니다.

• 안테나 이득. 태그로 감지 할 수있는 충분한 파동을 생성하는 RFID 태그의 효능을 안테나 이득이라고합니다. 안테나 게인이 높을수록 안테나가 더 강력 해집니다. 
• 안테나 극성. 이것은 RFID 안테나가 전파를 수직 또는 수평으로 보내는 능력을 나타냅니다. 안테나는 수평 선형, 수직 선형 또는 원형 편 파일 수 있습니다. 원형 편광은 수평면과 수직면 사이에서 계속 회전하는 파동을 보냅니다.

최상의 판독 범위를 얻으려면 안테나의 극성이 RFID 태그의 극성과 일치하는지 확인해야합니다. 

안테나 선택 방법 

안테나를 선택할 때 다음 요소를 고려해야합니다.

• 주파수 범위. 860MHz-960MHz, 902MHz -928MHz 또는 865MHz -868MHz 일 수 있습니다.
• 극성. 안테나는 선형 또는 원형 일 수 있습니다. RFID 태그의 극성에 맞출 수있는 선형을 권장합니다. 
• 범위를 읽으십시오. 필요에 따라 Far-Field 또는 Near-Field 판독 범위를 선택할 수 있습니다.
• 가격. 안테나 가격은 $ 50 ~ $ 300입니다. 가격을 고려하기 전에 필요한 모든 기능을 확보했는지 확인합니다. 

또한 안테나가 이상적인 크기이고 간단한 장착 근거가 있는지 확인해야합니다. 

RFID 케이블 

RFID 안테나 케이블은 RFID 리더를 RFID 안테나에 연결합니다. 케이블에 결함이 있으면 리더에 전원이 공급되지 않습니다. 따라서 케이블이 제대로 작동하지 않으면 RFID 시스템이 작동하지 않게됩니다.

최상의 RFID 케이블을 선택할 때 다음 요소를 고려해야합니다.

• 커넥터 유형. 커넥터가 RFID 리더와 호환되는지 항상 확인해야합니다. 예를 들어 RP-TNC 암 커넥터가있는 RFID 리더에는 RP-TNC 수 커넥터 끝이있는 케이블이 필요합니다. 
• 길이. 위치에 관계없이 리더가 최적의 기능을 수행 할 수 있도록 케이블 길이가 충분한 지 항상 확인하십시오. 그러나 케이블이 길면 과도한 전력 손실이 발생할 수 있습니다. 이에 대한 해결책은 더 짧은 케이블을 사용할 수 있도록 RFID 리더와 안테나가 상대적으로 가까워 지도록하는 것입니다. 
• 두께 및 절연 등급. 케이블이 두꺼울수록 절연성이 높아집니다. 전력 손실을 방지하려면 케이블이 잘 절연되어 있는지 확인해야합니다. 길수록 두꺼워 야합니다. 

RFID 전송 유형

RFID 기술은 전자파 (EW)를 사용하여 데이터를 전송합니다. EW에는 세 가지 주요 주파수 범위가 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 낮은 빈도 
• 고주파
• 초고주파

저주파 전송

이것은 전자기파에서 가장 낮은 주파수 전송입니다. 비교적 좁은 읽기 범위와 낮은 전송 속도를 제공합니다. 다음은 주요 고유 기능입니다.

• 30-300kHz 주파수 범위 내에서 작동합니다. 그러나 대부분의 태그는 134kHz 또는 125 kHz.
• 판독 범위는 약 10cm입니다. 리더에서 10cm 이상 떨어진 태그는 리더의 전파를 선택하지 않습니다. 
• 태그 당 $ 0.75 ~ $ 5이며 동물 추적, 자동차 열쇠 고리 및 출입 통제에 널리 사용됩니다. 또한 금속 자산 및 액체 환경에서 사용하기에 이상적입니다.

저주파 태그는 상대적으로 저렴하지만 제한된 메모리와 낮은 데이터 전송 속도를 제공합니다. 따라서 빠른 데이터 전송 속도를 원한다면 이상적이지 않습니다. 

고주파 전송 

이 전송 카테고리는 상대적으로 넓은 읽기 거리를 요구할 때 이상적입니다. 고주파를 사용하는 태그는 30cm 떨어진 리더에서 나오는 전파를 감지 할 수 있습니다. 

주요 주파수 범위는 13.56 MHz, 태그 당 $ 0.2 ~ $ 10입니다. 이 주파수는 모든 글로벌 표준을 충족하므로 개인 식별, 도서관 관리 및 액세스 제어에 이상적입니다.

또한 고주파 전송은 NFC (Near Field Communication) 기술에 적용됩니다. 

초고주파 

초고주파와 초고주파의 가용성에도 불구하고 초고주파는 RFID에서 사용되는 가장 높은 주파수입니다. 300 ~ 3000MHz의 주파수 범위에서 가장 잘 작동하며 기본 주파수는 860 ~ 960MHz 및 433MHz입니다. 

이 빈도는 다음과 같이 더 분류 될 수 있습니다.

• 활성 RFID. 이러한 태그는 433MHz 범위를 사용합니다. 드물게 활성 RFID는 최대 2.45GHz의 매우 높은 주파수 범위를 적용합니다. 판독 범위는 최대 100 미터이고 비용은 $ 25 ~ $ 50입니다. 판독 범위는 차량 추적 및 광업 및 건설 산업에서 사용하기에 이상적입니다. 그러나 금속 및 액체 환경에서는 잘 작동하지 않습니다. 
• 패시브 RFID. 이 기술은 860 ~ 960MHz를 사용하며 최대 25 미터의 판독 범위를 갖습니다. 태그 당 $ 0.09- $ 20이며 제조, 제약, 전자, 레이스 타이밍 및 공급망 부문에서 사용할 수 있습니다. 데이터 전송률이 높습니다. 

RFID 표준 

RFID 표준을 이해하면 비즈니스에 가장 적합한 제품을 선택하는 데 도움이됩니다. 또한 업계 규정에 대한 유용한 통찰력을 제공합니다. 

RFID 표준이란 무엇입니까? 

RFID 지침은 한 제조업체가 다른 제조업체의 제품과 호환되는 제품을 만들 수 있도록하는 표준입니다. 예를 들어, 제조업체 A가 만든 태그는 제조업체 B가 만든 리더와 잘 작동해야합니다. 

RFID 지침은 또한 리더와 태그 간의 통신 방식을 규제합니다.

RFID 표준의 중요성 

RFID 산업에 표준 규정이 있으면 RFID 제품을 쉽게 사용할 수 있습니다. RFID 표준화의 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 보완 제품 개발. 모든 RFID 제품은 동일한 표준을 사용하여 만들어 지므로 상호 보완 적입니다. 
• 강화 된 경쟁. RFID 표준은 시장을 확장하고 경쟁을 증가시키는 데 도움이됩니다. 결과적으로 표준화 된 제품의 가격은 공정 할 것입니다. 
• 사용자 신뢰도를 높입니다. 표준화 된 제품을 사용하면 품질과 기능이 최고임을 확신 할 수 있습니다. 

누가 RFID 규정을 설정합니까? 

두 개의 국제기구가 RFID 산업을 규제합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 국제 표준기구 (ISO)
• 전자 제품 코드 Global Incorporated (EPCglobal)

1996 년 ISO는 IEC (International Electrotechnical Commission)와 협력하여 RFID 기술 사용을 규제했습니다. 나중에 ISO / IEC는 공동 기술위원회 (JTC)를 구성했습니다. 

위원회는 무선 인터페이스 및 관련 프로토콜, 데이터 콘텐츠 및 형식, 적합성 테스트를 포함하여 다양한 RFID 문제를 해결해야했습니다. 

이러한 국제 규제 기관 외에도 지역 및 국가 RFID 표준화위원회가 있습니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

• ETSI

ETSI는 European Telecommunications Standards Institute의 약자입니다. 기구는 유럽의 전파 통신 채널에 대한 표준을 설정하는 권한을 가지고 있습니다. 

• FCC 

FCC는 Federal Communications Commission을 나타냅니다. 기관은 미국에서 통신을위한 전파 사용을 규제합니다. 

유럽과 미국이 RFID 기술 규제의 선구자 였기 때문에 대부분의 국가에서 표준을 채택했습니다. 아르메니아와 같은 일부 주만이 독립 표준을 개발했습니다. 

RFID 애플리케이션 

RFID 기술에는 많은 응용 분야가 있습니다. 주로 전 세계 많은 정부에서 방어 시스템의 필수 요소입니다. 기타 중요한 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

• 재고 관리. 슈퍼마켓, 제조 공장 또는 소매업을 관리하는지 여부는 중요하지 않습니다. RFID 기술은 재고 관리를 단순화합니다! 
• 자산 추적. RFID 기술을 사용하면 위치를 추적 할 수 있습니다. 이렇게하면 허용 된 지역을 벗어나는시기를 알 수있어 도난을 방지 할 수 있습니다.
• 인사 추적. 인사 관리자는 RFID를 사용하여 직원을 추적합니다. 출석, 성과 및 기타 여러 요소에 대한 데이터를 번거 로움없이 얻을 수 있습니다. 
• 컨트롤에 액세스 할 수 있습니다. 특정 방에 액세스 할 수있는 사람의 수를 제한하려면 RFID 기술을 사용할 수 있습니다. 승인 된 모든 직원은 장소에 액세스하는 데 도움이되는 태그를 갖게됩니다. 
• 신분증. RFID 기술은 쉽게 식별 할 수 있도록 도서관, 관공서 및 기타 여러 기관에서 사용됩니다.
• 동물 추적. 저주파 태그는 가축 추적에 사용하기위한 글로벌 표준 승인을 받았습니다. 그들은 동물의 조직에 잘 부착되어 최고의 추적 태그가됩니다.
• 위조 방지. 제약 분야에서 제조업체는 RFID 기술을 사용하여 제품을 인증합니다. 

RFID 기술의 다른 용도로는 공급망 관리, 레이스 타이밍, 트롤링, 이벤트 출석 추적, 차량 추적 및 실시간 위치가 있습니다. 

RFID 포털, RFID 프린터, RF 전력 매퍼 및 GPIO 어댑터를 포함한 다른 RFID 장비를 고려할 수 있습니다. 

RFID 시스템을 구매하기 전에 알아야 할 필수 사항

올바른 RFID 시스템에 투자하는 것은 비용이 많이들 수 있습니다. 최대 $ 3500까지 지출 할 수 있습니다! 따라서 시스템이 비즈니스에 도움이되는지 확인하기 위해 광범위한 요구 조사를 수행해야합니다.

• 투자 수익을 고려하십시오. RFID 시스템 설치가 귀하의 비즈니스에 필요합니까? 판매를 늘리고 효능을 높일 수 있습니까? 설치 프로세스를 시작하기 전에 응용 프로그램 및 비용 타당성 조사를 수행해야합니다. 기술을 사용하여 관리 할 수있을만큼 충분히 큰 스코프가 있다고 확신하는 경우에만 구입하십시오. 이렇게하면 투자 수익이 보장됩니다.
• 운영 비용. 고정 및 반복 비용을 모두 평가해야합니다. 고정 비용에는 RFID 리더, RFID 태그 및 RFID 프린터 구입이 포함될 수 있습니다. 반면, 반복 지출은 프린터 리본 구매, RFID 인레이 및 소프트웨어 갱신으로 구성 될 수 있습니다. 모든 비용에 액세스 한 후 보고서는 투자가 실행 가능함을 입증해야합니다. 
• 환경을 확인하십시오. RFID 시스템은 환경의 영향을받을 수 있습니다. RFID를 설치하기 전에 환경과 호환되는지 확인하십시오. 이렇게하면 최적으로 작동하지 않는 RFID 구성 요소를 구매하지 않아도됩니다. 예를 들어 일부 RFID 태그는 금속 표면에서 제대로 작동하지 않습니다. 따라서 금속 자산을 추적하려면 피해야합니다. 
• 인사 요구 사항을 고려하십시오. RFID 시스템의 효율성은 태그와 리더 간의 데이터 교환이 얼마나 잘 실행되는지에 따라 달라집니다. 따라서 전문가에게 문의하여 장치에 가장 적합한 위치 및 설치 프로토콜을 테스트해야합니다. 또한 최상의 기술에 대한 전문가의 조언을 받아 기술이 최적으로 작동하는지 확인해야합니다. 

RFID 시스템에 대한 투자는 판도를 바꿀 수 있습니다. 그러나 이익을 얻을 수 있는지 여부는 프로젝트를 얼마나 잘 실행 하느냐에 따라 달라집니다. 

RFID 기술은 많은 사람들에게 비교적 새로운 기술이라는 점을 고려하여 RFID 시스템 구현의 모든 단계를 안내하는 포괄적 인 초보자 가이드를 준비했습니다.