RFID의 동작 원리와 3가지 기준에 의한 RFID 분류 정리

안녕하세요.

 

RFID의 간단한 개념, 구성요소, NFC의 차이점은 여기를 참고해주세요!

RFID(무선 인식 기술)란? RFID와 구성요소와 NFC의 차이점

RFID 시스템은 관리한 대상 사물에 태그를 부착하고, 전파를 이용해 사물 및 주변 상황 정보를 감지하고, 필요한 정보를 수집, 저장, 가공, 추적함으로써 사물에 대한 측위, 원격 처리, 관리 사물 간 정보 교환이 가능한 다양한 서비스를 제공하는 시스템입니다.

RFID 동작 원리

1. RFID 태그 안에 내장된 IC 칩이 기동하여 칩 안의 정보를 신호화한 뒤 태그의 안테나로 신호를 보냄
2. RFID 리더는 이 신호를 안테나를 통해 수신한 후, 유무선 통신 방식에 의해 서버로 전달
3. RFID 리더는 주어진 주파수 대역에 맞게 RF 캐리어 신호와 에너지를 RFID 태그에 송신
4. RFID 태그는 이 RF 캐리어 신호가 들어오면, 위상이나 진폭 등을 변조하여 태그에 저장된 데이터를 리더로 되돌려 줌
5. 되돌려 받은 변조 신호는 RFID 리더에서 복조 하여 RFID 태그 정보를 해독

 

전원 공급 유무에 의한 RFID 종류

특징	능동형 RFID (전원 필요)	수동형 RFID (직접적인 전원공급없이 리더기의 전자 기장에 의해 작동)
차이점	태그에서 자체 RF신호 송신 가능 배터리에서 전원 공급	리더의 전파 신호를 변형하여 데이터 전송 리더에서 송출되는 전파 신호로 전원 공급
장점	장거리(2m) 이상 전송 가능 센서와 결합 가능	배터리가 없으므로 저가격 구현 가능
단점	배터리에 의한 가격 상승, 동작 시간 제한	장거리 전송 제한 센서류의 모듈 추가 제한
적용분야	환경감시, 군수산업, 의료, 과학분야 향후 스마트 더스트에 활용가능, 현재는 비용 측면에서 불리	물류 관리, 교통, 보안, 전자상거래 분야 향후 저가의 스마트 라벨로 기존의 바코드 대체 기능

 

주파수에 따른 RFID 종류

	저주파	고주파	극초단파	마이크로파
장점	파장이 커서 비금속 장애물 투과성이 우수 주파수 / 전력 등의 규제에 대해 상대적으로 자유	현재 교통카드 등 사용 시스템에 가장 널리 활용 표준화도 잘 이루어진 주파수대로 안테나 코일이 적당 비금속 장애물 투과성이 우수하고, 저가격에 태그용 칩 수급 가능	전자기파 방식을 이용하여, 1m 이상의 중장거리 인식과 고속 전송이 가능 고주파 태그에 비해 안테나 크기를 대폭 줄일 수 있음 능동형과 수동형 태그에 모두 적용 가능 수동형 : RFID 리더에서 수백 mW 이상의 매우 높은 전력을 출력 많은 국가에서 장거리 전송을 허용하므로 위치 추적 등 가장 광범위한 응용에 활용됨 (예 : 물류 관리, 제조, 창고 관리, 컨테이너 관리)	극초단파보다 안테나 크기가 더 작으므로 초소형 RFID 태그 구성 가능
단점	데이터 전송률 낮음 판독 속도 느림 판독 거리 짧음 안테나 또는 코일 크기가 커서 소형화 한계	인식 거리가 70m로 제한 인식 속도 낮음	상용 칩이 다른 주파수대에 비해 적음 3m 이상 장거리용 칩은 단가가 높은 편	블루투스, 무선 LAN의 통신 기기가 계속 늘어나고 있어 주파수 간섭의 영향을 받기 쉬움 고주파 특성이 우수한 소자를 필요로 하므로 칩 생산 비용이 높아짐

 

무선통신 접속 기술에 따른 종류

상호유도 방식	전자기파 방식
현자 대부분의 저주파 RFID에서 적용되는 원리 전력 및 데이터 전송이 코링루프 안테나 전류에 의해 형성되는 자기장 에너지에 의해 전송	무선주파수 전자 방식 전파통신, 레이더와 같이 전파전송 원리 적용

 

 

 

RFID는 몇년전부터 엄청나게 기술 발전이 되고 있습니다. RFID를 이용해서 의료 분야에서는 의료 기기의 추적 및 분류를 하는 데 사용이 되고, 모든 혈액 샘플이나 약물을 추적할 수 있습니다. 또한 항공 우주 및 방위에도 사용이 증가하고 있습니다. RFID를 수화물 추적에 사용을 하고 있습니다. 또한 블록체인 기술과 결합하여 공급망 관리에 훨씬 더 많은 장점을 가져왔습니다. 위에 3가지에 따라 분류를 해봤는데 목적에 맞게 RFID를 구성하여 이렇게 많은 분야에 각자 알맞게 사용이 가능해집니다.

 

 

 

회로설계와 반도체 관련해서 열심히 공부 중인 예지 블로그입니다.

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