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[RFID 태그란?] RFID 태그는 트랜스폰더(transponder)라고도 부르며, 고유 ID나 센서로부터 읽어들인 데이터를 저장하고 있다가 리더가 요청하면 그 정보를 다양한 방식으로 전송한다. 트랜스폰더라는 말의 어원은 송신기를 뜻하는 transmitter와 응답기를 뜻하는 responder의 합성어이다. 태그의 하드웨어 구성은 IC 칩과 안테나로 이루어진다. 기능적으로는 메모리, 변조부, 클록 발생부, 인코더, 커맨드 검출, 정류부로 구성된다. RFID 태그의 종류는 응용 분야에 따라 매우 다양한데 마이크로프로세서 칩과 같은 메모리를 내장하여 많은 정보를 담고 있거나 읽기 쓰기 등이 가능한 태그도 있고, 사용에 제한적이지만 가격이 저렴한 칩이 없는 chipless 태그도 있다. [〈표 5-2〉 태그의 속성별 특징] || 속성 || 특징 || | 디자인 | - IC 태그 : 단순한 연산을 수행하기 위해 반도체 메모리와 집적회로를 내장하고 있음 - 칩 없는 태그 : 태그

[코드체계란?] 코드체계라고 하는 것은 식별 대상을 구분하기 위해 사용하는 번호 부여 체계를 말한다. 이때의 식별 대상은 사람, 사물 등 무엇이든 될 수 있다. 쉽게 예를 들 수 있는 것이 전화번호와 주민등록번호이다. 전화번호 02-123-4567에서 02는 서울지역을 나타내고, 123은 서울내의 어느 지역을 나타내고, 4567은 그 지역 내의 가입자를 나타낸다. 주민등록번호 또한 우리나라 국민을 식별하기 위해 만들어진 것으로서 341201-1234567과 같은 형식의 번호에서 341201은 출생 연월일을 표시하고, 1234567은 남녀 및 등록 행정관서 등에 대한 사항을 표시한다. 이와 같은 식별용 코드체계는 반드시 숫자로만 구성되는 것은 아니다. 영문 알파벳, 한글, 특수문자 등 어떤 것이든 정해진 규칙을 부여하고, 읽은 후에 정해진 규칙대로 해석만 할 수 있다면 사용할 수 있다. 우리나라 자동차번호에는 한글이 들어간 식별번호 체계를 사용하고 있다. 예를 들어 ★의 개

RF는 무선 주파수를 뜻하는 Radio Frequency의 약어로, 여기서 라디오(Radio)는 전자파 에너지가 안테나를 통해 전달되는 방사(radiation) 현상을 의미하지만, 통상 무선이라는 의미로 사용된다. 따라서 RF는 무선주파수라는 의미를 갖고 있다. 여기에서는 전자파와 전자파의 전달, 안테나 등 RFID에서 RF 기술과 관련된 몇 가지 기본 용어들과 개념에 대해 살펴보고자 한다. [전자파] RFID에서는 응용 용도에 따라 수백 kHz부터 수 GHz까지 다양한 주파수가 이용된다. 이 중에서 표준으로 채택되어 있는 125/135kHz, 13.56MHz, 433MHz, 2.45GHz의 4개 주파수가 주로 많이 사용되고 있다. 이처럼 다양한 주파수가 이용되고 있는 이유는 주파수에 따른 전자파의 성질이 다르기 때문이다. 전자파란 파장에 대해 주기적으로 세기가 변화하는 전자기장이 공간 속으로 전달되어 진행하는 파(wave)를 말한다. 잔잔한 수면에 물방울이 떨어지는 경우

태그와 리더 사이는 무선통신에 의해 데이터를 전송하며, 태그의 종류에 따라 여러 가지 동작 방식이 있다. 여기에서 몇 가지 대표적인 RFID 시스템을 간략히 살펴보고자 한다. [수동형 RFID 시스템] 수동형 RFID 시스템은 〈그림 5-39〉와 같이 태그와 리더로 구성되며, 호스트를 통해 인터넷망에 연동되어 응용 서비스를 제공한다. 태그를 부착한 물체가 리더의 인식 범위에 놓이게 되면 리더는 태그에게 질문(interrogation)을 보내고, 태그는 리더의 질문에 응답한다. 리더는 특정 주파수를 갖는 연속적인 전자파를 변조해 태그에게 질문 신호를 송출하고, 태그는 내부 메모리에 저장된 자신의 정보를 리더에게 전달하기 위해 리더로부터 송출된 전자파를 후방산란변조(back-scattering modulation)를 시켜 리더에게 되돌려보낸다. 후방산란변조란 리더로부터 송출된 전자파를 태그가 산란시켜 리더에게 되돌려보낼 때, 그 산란되는 전자파의 크기나 위상을 변화시켜서 태그

[RFID, 바코드와 무엇이 다른가?] RFID(Radio Frequency Identification, 무선 전파식별)는 상품이나 사물의 정보를 작은 반도체칩(전자태그)에 저장하고 전파를 이용해서 인식하는 기술이다. 〈그림 1-1〉 RFID 반도체칩 RFID의 기본적인 동작 원리는 우리 생활 속에서 흔히 볼 수 있는 바코드와 유사하다. 그러나 바코드가 물건에 일일이 판독기를 접촉시켜 정보를 읽는 것과 달리, RFID는 무선으로 신호를 주고받기 때문에 거리에 제한 없이 자유롭게 데이터를 읽을 수 있다. 예를 들어 대형 할인점에서 잔뜩 물건을 사더라도 계산대 앞에서 길게 줄을 서서 기다리거나 계산을 위해 일일이 바코드를 판독기로 찍을 필요 없이 쇼핑카트를 끌고 지나가기만 하면 자동으로 물건값이 계산된다. 이처럼 직접 접촉하지 않고도 정보를 인식할 수 있다는 사실만으로도 RFID의 뛰어난 효용성을 알 수 있다. 하지만 RFID의 가치는 단순히 여기서 그치지 않는다. RFID는

[휴대폰과 RFID 리더의 결합] 휴대폰은 이제 누구나가 들고 다니는 물건이 되었다. 단순히 전화를 걸고 받기 위한 용도를 넘어 게임을 하고, TV를 보고, 음악을 듣는 등 아주 다양한 기능의 개인휴대단말의 역할을 충분히 수행하고 있다. 이렇게 대부분의 사람들이 언제나 들고 다니는 휴대폰과 RFID 리더가 결합되면 새로운 서비스를 제공할 수 있을 것이라는 생각이 모바일 RFID 서비스를 탄생시켰다. 다시 말해 우리는 소위 유비쿼터스 시대를 향해 달려가고 있으며, RFID 리더가 결합된 휴대폰이 새로운 시대의 대표적인 유비쿼터스 단말이 될 것이라는 예측 때문에 모바일 RFID 기술이 탄생한 것이다. 모바일 RFID 기술은 새로운 기술이라기보다는 기존의 다양한 기술들을 잘 조합하여 새로운 서비스를 제공할 수 있도록 모아 놓은 것이라고 할 수 있다. 모바일 RFID 서비스를 위해 작성된 국내의 표준을 살펴보면 대부분이 국제표준화기구에서 작성된 기존의 표준들을 활용해 서비스를...

u헬스케어(u-Healthcare)는 유무선 네트워크를 활용해 언제 어디서나 이용 가능한 건강관리 및 의료 서비스를 지칭한다. u헬스케어 범위는 환자의 질병을 관리하는 의료기기 산업 및 의료 서비스로부터 일반인의 건강을 유지·향상시키는 서비스까지 포괄한다. 병원뿐만 아니라 집·학교·직장·극장·백화점·공원·도로는 물론 숲과 산에서도 의료 서비스를 받을 수 있다. 이러한 의료 서비스 공간의 확대는 병원과 요양시설에 갇혀 지낼 수밖에 없었던 환자·장애인·노인들의 생활공간을 확장시킨다. 거꾸로 의료 서비스로부터 단절된 생활을 하던 바쁜 사람들에게 별도의 시간을 빼앗지 않으면서 의료 서비스를 받을 수 있는 기회를 제공한다. 일 년에 한 번 받던 건강검진을 일 년 내내 받을 수 있으며, 발병과 치료의 시간 격차로 인한 피해를 최소화할 수 있다. u헬스케어로 인한 병원의 변화를 살펴보자. 환자는 개인정보가 담긴 RFID 카드로 병원 내에서 무인안내 시스템을 통해 예약·접수...

[RFID 미들웨어란?] 미들웨어(Middleware)는 두 개 이상의 시스템 혹은 프로그램 사이에서 이들을 중재하는 역할을 수행하는 소프트웨어를 말한다. 즉 미들웨어는 다양한 하드웨어 환경을 하나의 플랫폼으로 보이게 하고, 이를 이용한 단일 플랫폼에서 다양한 애플리케이션(응용)을 구동할 수 있는 환경을 지원하는 소프트웨어 운용 환경이다. 미들웨어의 목표는 'Any-to-Any Operability(항상 사용 가능)'로서 파일 교환 및 공유, 트랜잭션, RPC(Remote Procedure Call) 등의 다양한 방법을 사용해 애플리케이션 간 호환성을 갖고 운영되도록 한다. 결론적으로 미들웨어는 애플리케이션 프로그램이 어떤 정보 시스템 환경에서도 작동할 수 있도록 도와준다. 여러 응용 분야에 따라 다양한 형태의 미들웨어가 존재하며, 실생활에서 유용하게 활용되고 있다. 예를 들어 현금자동입출금기(ATM)에서 처리되는 수많은 온라인 입출금 거래는 은행 컴퓨터에 설치된 미들웨어

위키피디아에서 확장성(scalability)을 검색하면, 시스템·네트워크·프로세서가 계속해서 증가되는 일의 양을 합리적으로 처리할 수 있는 능력으로 정의하고 있다. 다시 말해 네트워크에서 노드의 수가 증가해도 이들 간의 원활한 통신을 지원할 수 있는 능력을 확장성으로 보면 무리가 없을 것이다. 이러한 확장성 문제는 센서 네트워크에서는 반드시 해결해야 한다. 이는 센서 네트워크가 수천에서 수만에 이르는 매우 많은 수의 노드들로 구성되기 때문에 이들을 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 찾는 것은 필수적이라 할 수 있다. 이러한 확장성 문제를 해결하기 위한 두 가지 대표적인 기술이 있는데, 이를 통해 원활한 네트워크의 동작을 유도할 수 있다. [클러스터링 기법] 클러스터링 메커니즘은 모든 노드들을 지역적 인접성에 따라 작은 가상그룹으로 재구성하는 방법을 말하며, 같은 규칙에 따라서 정해지는 그룹 대표 노드를 클러스터 헤더, 헤더 범위 내에 있는 노드들은 클러스터...

센서 노드들 간의 네트워크를 구성하고, 이 네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위해서는 공통된 통신규약이 필요하다. 센서 네트워크를 구성하는 데 필요한 다양한 규약들을 기능별로 구분해 놓은 것이 네트워크 프로토콜 스택이다. 센서 네트워크 통신 프로토콜 스택을 사용하는 센서 노드들은 낮은 컴퓨팅 능력과 배터리 제약사항을 고려해 설계한다. 센서 네트워크 통신규약들은 〈그림 6-3〉과 같이 5개 계층으로 구분할 수 있다. • 물리계층 : 무선 채널을 통해 데이터를 전송 • 데이터링크 계층 : 이웃한 센서 노드에게 데이터를 전달하는 기능을 수행 • 네트워크 계층 : 데이터를 목적지까지 전송하기 위한 중간 경로 탐색 기능 수행 • 전송(transport)계층 : 데이터를 목적지까지 손실 없이 전달하는 기능 수행 • 응용계층 : 주기적인 데이터 수집 및 센서 네트워크 기능 정의 [물리계층] 물리계층에서는 송신할 데이터를 전파에 실어 보내고, 수신된 전파에서 데이터를 축출해 내는 일을

RFID 시스템은 태그와 리더로 구성된다. 태그는 '트랜스폰더(transponder)'라고도 부르며 식별하려는 물체에 부착된다. '질문기(interrogator)'라 부르는 리더는 태그의 정보를 읽는 기능을 수행한다. 리더가 읽은 정보는 호스트 컴퓨터(host computer)로 전송되어 태그 정보를 가공하거나 처리한다. 호스트 컴퓨터는 단독으로 운영되기도 하지만 일반적으로 인터넷 등의 네트워크에 연결된다. 〈그림 5-1〉은 RFID 시스템의 조감도를 보여주고 있다. RFID의 기술을 분류하면 물리적 계층(physical layer)과 정보기술(IT : Inform-ation Technology) 계층으로 나눈다. 물리적 계층은 태그, 리더, 적용 환경을 포함한다. 적용 환경이란 태그와 리더 안테나의 배치에 의해 태그가 응답할 수 있는 응답 영역(Interrogation Zone)의 영향을 말한다. RFID의 응답 영역은 주파수, 태그의 크기와 안테나, 태그의 방향, 주변

기술이 발전을 거듭할수록 기술과 서비스에 대한 고객들의 요구 수준은 더욱 높아지고 있다. 이에 대응하기 위해 기업들은 혁신적인 신기술들을 활용함으로써 시장의 흐름을 주도하고, 고객의 요구를 충족하기 위한 새로운 수단을 모색하며, 개별 고객들의 기대치에 부응하는 환경을 조성하고자 노력하고 있다. 특히 일상생활에서 고객과의 접촉이 가장 빈번한 쇼핑 분야는 급변하는 비즈니스 환경에서 IT기술이 어떻게 변화를 만들어 갈 수 있는지를 보여주는 좋은 예이다. RFID/USN을 비롯한 다양한 첨단기술의 집합소가 될 것으로 예상되는 미래형 점포는 IT기술을 활용해 소비자가 가장 쉽고 편리하게 쇼핑할 수 있는 환경을 제공하게 될 것이다. 즉 미래의 점포들은 고객이 원하는 방식으로 제품을 제공하고, 고객에게 필요한 상품을 먼저 제안하고, 고객이 비록 인지하지 못했던 불편한 점도 미리 알아서 보다 차별화된 가치 있는 서비스를 제공하는 것이 가능하게 될 것이다. 대표적인 사례로...

RFID/USN은 주요 시장조사기관과 경제연구소에서 IT 시장을 이끌어갈 유망 기술의 하나로 빠짐없이 꼽는 분야이다. 현재 RFID/USN은 기술의 검증 단계를 넘어 시장 형성 단계로 넘어가는 과정에 있다. RFID/USN은 미래 유비쿼터스 사회의 핵심기술이며 사회경제적 기본 인프라로서 국방·물류·교통·농수산 등 국가 사회 전 분야에서 업무효율성을 높이고 비용 절감을 이룰 수 있을 것으로 기대하고 있다. 전문가들은 RFID/USN이 이동통신 산업을 능가하는 천문학적 규모의 산업 파급효과를 가져올 것으로 예상하고 있다. RFID는 현재 판매유통 분야뿐만 아니라 물류, 도로교통, 정보유통, 의료·약품 분야 등으로 적용 범위가 나날이 확대되고 있으며, USN은 향후 사회기반시설 안전 감시, 소방 방재, 산업시설 감시, 국방 등의 분야에서 널리 활용될 전망이다. [효율성과 편리함을 높이는 RFID 응용 분야] 지금까지 물류, 판매유통, 국방 분야 등에 주로 접목되던 RFID가 정

센서 네트워크가 침입탐지, 군사용 목적으로 사용되는 경우를 가정해 보면 센싱 데이터의 안전한 전달은 다른 어떠한 기술보다 더욱 중요하다. 데이터가 안전하게 전달되지 않으면 센싱된 데이터는 아무런 의미가 없으며, 더욱이 데이터를 임의로 변경한 경우에는 전혀 다른 데이터를 수신하여 큰 문제를 일으킨다. 예를 들면 발견된 침입탐지 센싱 정보가 일반적인 상황으로 인식될 수도 있다. 다시 말해 센서 네트워크는 디지털 홈, 인텔리전트 빌딩, 무인경비 시스템, 군사 환경의 높은 활용성에도 불구하고 센서 정보의 도청, 비정상적 패킷의 유통, 메시지의 재사용 등 데이터 위·변조 문제, 네트워크 전체를 마비시킬 수 있는 서비스 거부 등의 공격에 쉽게 노출되어 있어서 실제 생활에 적용하는 데 제약을 받고 있다. 센서 노드는 일회성을 갖는 경우가 많아 가격도 매우 저렴하고 크기도 작아야 하며, 작은 기억 공간과 제한된 계산 능력을 가지므로 사실 기존 보안 관련 기술의 적용은 쉽지 않다....

[RFID 리더란?] RFID 리더는 수동형 태그에 RF 전력과 명령어를 전송하고 수동형 태그의 응답을 수신해 복원 후, 이 정보를 미들웨어로 전송하는 기능을 가지고 있다. 주(master)와 종(slave) 개념으로 보면 태그는 리더의 종이 되고, 리더는 태그의 주가 된다. 응용 소프트웨어 관점에서 보면 필요한 태그의 정보를 읽기 위해 응용 소프트웨어에서 직접 태그를 읽을 수 없기 때문에 리더를 통해 읽게 되므로 리더는 응용 소프트웨어의 종이 된다. [RFID 리더의 기본 구조] RFID 시스템은 주파수, 결합 방식, 듀플렉싱 등에서 매우 다양한 방식이 존재하지만, 기능적 입장에서 보면 리더는 크게 제어(Control)부와 고주파(HF : High Frequency) 인터페이스부로 나눌 수 있다. 사진은 EHAG사의 리더다. 왼쪽의 반도체 칩 등은 제어부이고, 금속으로 차폐된 부분은 아날로그/RF부이다. 차폐를 한 목적은 고주파에서 외부의 원치 않는 누설 전파에 의한 영