RFID(무선 주파수 식별) 태그는 물체를 추적하고 식별하는 데 이상적인 소형 무선 태그입니다. 그들은 전파를 사용하여 RFID 리더와 통신합니다.
RFID 기술 비즈니스 및 소비자 응용 프로그램에서 점점 더 많이 사용되고 있으므로 새로운 기술에 관심이 있는 모든 사람에게 중요한 주제가 됩니다. 이 블로그 게시물에서는 RFID 태그가 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 오늘날 RFID 태그가 사용되는 일부 애플리케이션에 대해 설명합니다. 계속 지켜봐!
RFID 기술이란 무엇입니까?
RFID 기술은 AIDC(Automatic Identification and Data Capture) 기술로 통칭되는 많은 기술 중 하나입니다. 전자기장을 이용하여 원격으로 데이터를 저장하고 조회하는 방식입니다.
RFID 기술은 수십 년 동안 사용되어 왔지만 최근에야 비즈니스 및 소비자 응용 분야에서 널리 채택되기 시작했습니다. 이는 감소에 기인한다. RFID 태그 비용 기술 고유의 기능을 활용하는 새로운 응용 프로그램 개발.
RFID 기술의 채택 증가는 바코드와 같은 다른 AIDC 기술에 비해 몇 가지 이점을 제공하기 때문이기도 합니다. 예를 들어, RFID 태그는 판독기의 시야에 있지 않아도 읽을 수 있어 사용이 더욱 편리합니다.
또한 RFID 태그는 바코드보다 더 많은 정보를 저장할 수 있으며 더 빨리 읽을 수 있습니다. 이러한 장점 때문에 오늘날 RFID 기술은 다양한 응용 분야에서 사용되고 있습니다.
RFID 기술의 작동 방식
RFID에는 세 가지 주요 구성 요소를 포함하는 포괄적인 시스템이 필요합니다.
- RFID 태그. RFID 태그 마이크로 칩과 안테나를 포함하는 소형 무선 장치입니다. 마이크로칩은 태그가 지정된 개체에 대한 정보를 저장하고 안테나는 태그가 RFID 판독기와 통신할 수 있도록 합니다.
- RFID 리더. 전파를 이용하여 RFID 태그와 통신하는 장치입니다. 판독기는 일반적으로 안테나와 디코더를 포함합니다.
- 호스트 시스템. 이것은 RFID 판독기가 읽은 정보를 저장하는 컴퓨터 또는 기타 장치입니다.
RFID 태그가 RFID 판독기 범위 내로 들어오면 판독기는 태그를 활성화하는 무선 신호를 방출합니다. 그런 다음 태그는 저장된 정보를 판독기에 전송하여 응답합니다. 이 정보는 호스트 시스템으로 전달됩니다.
여기서는 RFID 시스템의 첫 번째 구성요소인 RFID 태그에 초점을 맞춥니다. 다양한 유형의 RFID 태그, 작동 방식 및 오늘날 사용되는 일부 애플리케이션에 대해 설명합니다.
RFID 태그란 무엇입니까?
RFID 태그는 다음 구성 요소가 포함된 소형 무선 장치입니다.
- RFID 칩
이것은 태그의 가장 중요한 구성 요소입니다. 태그가 지정된 개체에 대한 정보를 저장하는 마이크로칩입니다. 칩은 최대 2KB의 데이터를 저장할 수 있으며 일반적으로 연결된 개체를 식별하는 데 사용됩니다.
The RFID 칩 RFID 리더에서 방출되는 전자기장에 의해 전원이 공급됩니다. 태그가 활성화되면 필드에서 전원을 끌어와 저장된 정보를 판독기로 전송하는 데 사용합니다.
- 안테나
안테나는 RFID 판독기에서 신호를 수신하고 다시 판독기로 신호를 전송하는 데 사용됩니다. 안테나는 구리 또는 알루미늄 와이어로 만들어지며 인쇄 회로 또는 코일 안테나가 될 수 있습니다.
태그의 안테나 위치에 따라 태그를 읽을 수 있는 범위가 결정됩니다. 인쇄 회로 안테나가 있는 태그는 일반적으로 더 작고 판독 범위가 짧은 반면 코일 안테나가 있는 태그는 더 크고 판독 범위가 더 깁니다.
- 보호 덮개
이것은 RFID 칩과 안테나를 손상으로부터 보호하는 내구성 있는 소재입니다. 사용되는 재료의 유형은 태그의 의도된 용도에 따라 다릅니다.
예를 들어 열악한 환경(예: 극한 온도 또는 화학 물질)에 노출되는 태그는 에폭시와 같이 이러한 조건을 견딜 수 있는 재료로 만들어야 합니다. 보호 덮개의 유형은 태그의 크기와 모양에 영향을 줍니다.
RFID 태그는 어떻게 작동합니까?
RFID 태그는 태그가 지정된 개체에 대한 정보를 RFID 칩에 저장합니다. 리더는 태그를 활성화하는 무선 신호를 방출하고 태그는 저장된 정보를 리더에게 전송하여 응답합니다.
태그는 판독기 범위 내에 있는 한 언제든지 읽을 수 있습니다. 이로 인해 RFID 태그는 바코드와 같은 다른 AIDC 기술보다 훨씬 더 사용하기 편리합니다.
RFID 태그는 다음과 같이 분류됩니다.
- 패시브 RFID 태그
- 활성 RFID 태그
- 반수동형 RFID 태그
태그의 각 유형에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
- 패시브 RFID 태그
패시브 RFID 태그는 가장 일반적인 유형의 태그입니다. RFID 판독기에서 방출되는 전자기장에 의해 전원이 공급되며 이 전원을 사용하여 저장된 정보를 판독기로 전송합니다.
수동형 RFID 태그는 일반적으로 능동형 RFID 태그보다 훨씬 작으며 판독 범위가 더 짧습니다. 그러나 생산 비용이 훨씬 저렴하기 때문에 대부분의 응용 분야에서 선호되는 선택입니다.
- 활성 RFID 태그
능동형 RFID 태그는 배터리로 구동되므로 수동형 RFID 태그보다 판독 범위가 훨씬 깁니다. 또한 수동 RFID 태그보다 더 많은 정보를 저장할 수 있으며 온도나 습도 같은 것을 측정하는 센서를 장착할 수 있습니다.
그러나 능동형 RFID 태그는 훨씬 더 비싸기 때문에 추가 기능이 필요한 애플리케이션에만 사용할 수 있습니다.
- 반수동형 RFID 태그
반수동형 RFID 태그에는 수동형 및 능동형 요소(하이브리드)가 모두 있습니다. 그들은 수동 RFID 태그보다 더 긴 판독 범위를 제공하는 배터리로 전원을 공급받습니다. 그러나 그들은 RFID 판독기에 의해 활성화될 때 저장된 정보를 전송하는 데만 그 힘을 사용합니다.
따라서 능동형 RFID 태그보다 에너지 효율이 높고 생산 비용도 저렴합니다. 반수동형 RFID 태그는 더 긴 판독 범위가 필요하지만 능동형 RFID 태그가 제공하는 추가 기능은 필요하지 않은 애플리케이션에 사용됩니다.
RFID 태그의 종류(주파수 기준)
RFID 태그는 RFID 판독기와 통신하는 데 사용하는 신호의 주파수에 따라 여러 범주로 분류할 수 있습니다. 세 가지 주요 주파수는 LF, HF 및 UHF입니다.
그러나 주로 차량 식별(실시간 위치 시스템)에 사용되는 마이크로파 RFID 태그와 광섬유 네트워크에 사용되는 PON(수동 광 네트워크) 태그도 있습니다.
- 저주파(LF) RFID 태그
LF RFID 태그는 30kHz~300kHz 사이의 주파수에서 작동합니다. 그러나 125kHz와 134.2kHz만이 널리 사용된다. LF RFID 태그는 일반적으로 HF 또는 UHF RFID 태그보다 판독 범위가 짧습니다.
이러한 태그는 근거리 커플링을 사용합니다. 즉, 태그를 읽으려면 리더와 태그가 서로 가까이 있어야 합니다(일반적으로 10cm 미만). LF 태그의 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 수동적인. 대부분의 LF 태그는 수동형이므로 배터리가 없습니다. RFID 리더에서 방출되는 전자기장에 의존하여 회로에 전원을 공급합니다.
- 짧은 읽기 범위. LF 태그의 판독 범위는 일반적으로 몇 센티미터에 불과합니다.
- 저렴한 비용. LF 태그는 저렴한 비용으로 출입 통제 및 동물 식별과 같은 많은 응용 분야에서 선호됩니다.
- 많은 규정. LF RFID 태그에 대한 몇 가지 일반적인 표준은 ISO 11784/85(FDX-B), ISO 14223(HDX), 동물 식별 장치 간섭 규정 및 IEC(International Electrotechnical Commission) 18000-2입니다.
- 충돌 방지 기능 제한/없음. 이러한 태그는 충돌하기 쉽습니다(여러 태그를 동시에 읽을 때). 이것은 한 번에 많은 태그를 읽어야 하는 애플리케이션에서의 사용을 제한합니다.
- 제조 비용이 많이 듭니다. LF RFID 태그의 제조 공정은 HF 또는 UHF 태그보다 더 비쌉니다. 또한 두껍고 유연성이 떨어지기 때문에 일부 응용 분야에서 사용하기가 더 어렵습니다.
- 간섭에 덜 민감합니다. LF 태그는 간섭에 덜 민감하므로 RFID가 다른 전자 장치 근처에서 사용될 애플리케이션에 적합합니다.
- 동물 식별 및 추적에 이상적입니다. 이 태그는 피부와 같은 물이 포함된 물체에 잘 작동하기 때문에 동물 식별에 자주 사용됩니다. 효율성은 액체나 금속의 영향을 받지 않습니다.
LF RFID 태그는 동물 식별, 액세스 제어 및 산업용 도구 식별을 비롯한 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 그들은 가장 일반적으로 사용되는 RFID 태그입니다.
- HF RFID 태그
HF RFID 태그는 3MHz~30MHz의 주파수에서 작동합니다. 가장 일반적인 HF RFID 주파수는 ISO 15693 및 14443과 같은 표준에서 사용되는 13.56MHz입니다. HF 태그는 일반적으로 LF 태그보다 판독 범위가 더 길지만 UHF 태그보다 판독 범위가 더 짧습니다.
HF RFID 태그는 유도 결합을 사용합니다. 즉, 태그를 읽으려면 판독기와 태그가 서로 가까이 있어야 합니다(일반적으로 1미터 미만). HF 태그의 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 대부분 패시브. 대부분의 HF RFID 태그는 수동형이므로 배터리가 없습니다. RFID 리더에서 방출되는 전자기장에 의존하여 회로에 전원을 공급합니다.
- 읽기 범위가 짧거나 중간입니다. HF 태그의 판독 범위는 일반적으로 10cm에서 1미터 사이입니다. 이 제한된 판독 범위는 HF 태그에 사용되는 유도 결합 기술 때문입니다.
- 충돌 방지 기능. HF 태그에는 종종 충돌 방지 기능이 있습니다. 이것은 한 번에 많은 태그를 읽어야 하는 애플리케이션에서 매우 유용합니다.
- 높은 메모리 용량. HF RFID 태그는 메모리 용량이 커서(최대 4k 데이터) LF 또는 UHF 태그보다 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 이는 공급망 관리와 같이 더 많은 데이터를 태그에 저장해야 하는 애플리케이션에 유용합니다.
- 간섭에 더 민감합니다. HF 태그는 LF 태그보다 간섭에 더 취약하여 일부 환경에서의 사용이 제한됩니다. 그러나 RFID가 다른 전자 장치 근처에서 사용될 응용 프로그램에서는 계속 사용할 수 있습니다.
- 금속 및 액체 함유 물체에 이상적입니다. 성능에 영향을 주지 않고 금속 및 액체 함유 물체에 HF 태그를 사용할 수 있습니다.
추가적으로, NFC 13.56MHz에서 작동하므로 HF 범주에 속합니다. 그러나 NFC에는 다른 HF RFID 태그와 차별화되는 몇 가지 추가 기능이 있습니다. 예를 들어, NFC 태그 NFC 지원 장치에서만 읽을 수 있습니다.
HF RFID 태그는 공급망 관리, 액세스 제어 및 비접촉 결제를 비롯한 다양한 애플리케이션에 사용됩니다. 더 빠르고 한 번에 여러 태그를 읽을 수 있으므로 LF RFID 태그보다 더 효율적입니다.
- UHF RFID 태그
UHF RFID 태그는 300MHz와 1GHz 사이의 주파수에서 작동합니다. 가장 일반적인 UHF 주파수는 433MHz, 860MHz 및 960MHz입니다. UHF 태그는 모든 RFID 태그 중에서 판독 범위가 가장 깁니다. 다음은 몇 가지 기능입니다.
- 패시브/액티브/배터리 지원. 이러한 태그는 수동, 활성 또는 배터리 지원일 수 있습니다. 패시브 태그는 리더의 전자기장에 의존하여 회로에 전원을 공급하는 반면 액티브 태그에는 태그 회로에 전원을 공급하는 배터리가 있습니다. 배터리 지원 태그에는 태그를 읽을 때만 사용되는 매우 작은 배터리가 있어 판독 범위가 확장됩니다.
- 긴 읽기 범위. UHF 태그의 판독 범위는 최대 50피트입니다. 모든 RFID 태그 중에서 가장 긴 판독 범위이므로 장거리 애플리케이션에 적합합니다.
- 충돌 방지 기능. UHF 태그에는 종종 충돌 방지 기능이 있어 동시에 여러 태그를 읽을 수 있습니다.
- 빠른 읽기 속도. UHF RFID 태그는 읽기 속도가 빠르므로 고속 애플리케이션에 적합합니다.
- 저렴한 비용. 이들은 가장 저렴한 RFID 태그이므로 비용이 중요한 응용 분야에 적합합니다.
- 금속 및 액체 함유 물체에서 잘 작동하지 마십시오. UHF 태그는 태그의 성능을 방해하므로 금속이나 액체에 사용할 수 없습니다. 그러나 일부는 이러한 환경에서 작동하도록 수정되었습니다.
UHF RFID 태그는 재고 관리, 공급망 관리 및 자산 추적과 같은 다양한 애플리케이션에 사용됩니다. HF 태그보다 저렴하고 판독 범위가 더 길어 다양한 응용 분야에 적합합니다.
- 마이크로웨이브 RFID 시스템
마이크로웨이브 RFID 시스템은 2.45GHz 및 5.8GHz에서 작동합니다. 판독 범위가 매우 길고 금속 및 액체 함유 물체를 포함한 모든 환경에서 사용할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 기능입니다.
- 패시브/액티브/배터리 지원. 대부분의 마이크로웨이브 RFID 태그는 활성 상태입니다. 즉, 태그 회로에 전원을 공급하는 배터리가 있습니다. 그러나 일부 패시브 태그는 리더의 전자기장에 의존하여 회로에 전원을 공급합니다.
- 긴 읽기 범위. 마이크로웨이브 RFID 태그의 판독 범위는 최대 300피트입니다. 모든 RFID 태그 중 가장 긴 판독 범위입니다.
- 꽤 비쌉니다. 마이크로파 RFID 태그는 다른 유형의 RFID 태그보다 비쌉니다. 그들은 또한 제조에 더 까다롭고 시간이 많이 걸립니다.
- 어떤 환경에서도 잘 작동합니다. 이 태그는 금속 및 액체를 포함한 모든 환경에서 사용할 수 있습니다.
마이크로파 RFID 태그는 주로 자산 추적과 같은 장거리 애플리케이션에 사용됩니다. 모든 환경에서 사용할 수 있으며 판독 범위가 매우 깁니다. 그러나 그들은 꽤 비쌉니다.
RFID 태그는 어떻게 사용됩니까?
RFID 태그는 재고 관리, 자산 추적 및 보안을 비롯한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
- 재고 관리. RFID 태그는 재고 관리에 사용됩니다. 재고 수준과 위치를 추적하는 데 도움이 됩니다. 이 정보는 공급망을 최적화하고 손실을 줄이는 데 중요합니다.
- 자산 추적. RFID 태그는 장비, 도구 및 차량과 같은 자산의 위치를 추적합니다. 이 데이터를 사용하여 유지보수 일정을 최적화하고 자산 활용도를 높일 수 있습니다.
- 보안. RFID 태그는 사람과 소지품을 추적하는 데 사용됩니다. 이것은 도난 및 분실을 방지합니다. 그들은 또한 입학을 통제하는 데 사용됩니다. 이렇게 하면 승인된 개인만 전제에 액세스할 수 있습니다. 이는 보안 수준이 높은 영역에서도 중요합니다. 고용주는 RFID 태그를 사용하여 그러한 장소에 대한 액세스를 제한합니다.
- 동물 추적. 저주파 RFID 태그는 집이나 동물원에서 동물을 식별하고 추적하는 데 사용됩니다. 주택 소유자는 애완 동물의 건강을 모니터링하는 데 사용할 수도 있습니다. LF 태그의 기능은 혈액/동물 조직의 영향을 받지 않으므로 이 기능에 LF 태그를 엄격하게 사용하는 것이 좋습니다.
많이있다 다양한 유형의 RFID 태그, 각각 고유한 기능 집합이 있습니다. 선택하는 태그 유형은 애플리케이션에 따라 다릅니다.
긴 판독 범위가 필요한 경우 UHF 또는 마이크로웨이브 RFID 태그를 선택해야 합니다. 그러나 마이크로파 RFID 태그는 상당히 비쌉니다.
금속 및 액체를 포함한 모든 환경에서 사용할 수 있는 태그가 필요한 경우 선택해야 합니다. RFID 방지 금속 태그 또는 RFID 액체 방지 태그.
비용이 문제라면 UHF RFID 태그를 선택해야 합니다. 이 태그는 가장 저렴하지만 금속이나 액체에서는 잘 작동하지 않습니다. 귀하의 필요에 가장 적합한 RFID 태그를 선택하는 것은 귀하에게 달려 있습니다. 다음을 참조할 수도 있습니다. 맞춤형 RFID 태그 가이드
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