1

RFID(Radio Frequency

Identification)

2

목 차

1. RFID 개념

2. RFID 특징

3. RFID 장점 및 단점

4. RFID 의 미래

5. 향후 추진

3

1. RFID 개념 : 정의

RFID (Radio Frequency Identification)소형 반도체 칩을 이용해 사물의 정보를 처리하는 기술

RFID 는 무선 주파수 (RF, Radio Frequency) 를 이용하여 대상 ( 물건 , 사람 등 ) 을 식별할 수 있는 기술로서 , 안테나와 칩으로 구성된 RF 태그에 사용 목적에 알맞은 정보를 저장하여 적용 대상에 부착한 후 판독기에 해당하는 RFID 리더를 통하여 정보를 인식하는 방법으로 활용 .

4

1. RFID 개념 : 정의 ( 계속 )

• U- 센서 네트워크 서비스– 국내 정보통신부가 RFID 를 정의하기 위해 사용한 개념

• 미국 : RFID 를 ‘ Smart dust’ 라는 개념에서 자율적인 센싱과 통신 플랫폼 능력을 갖춘 , 보이지 않는 ‘컴퓨팅 시스템’이라는 측면에서 접근

• 일본 - TRON(The Real time Operating system Nuclear) 프로젝트의 일환으로 ‘무엇이든 , 어디서든 네트워크’를 가능하게 하는 Ubiquitous Network 의 ‘센서’로 RFID 를 파악하고 있다 .

5

1. RFID 개념 : 정의 ( 계속 )

• EU 의 경우에도 ‘사라지는 컴퓨터 이니셔티브 (disappearing Computer initiative)’ 라는 측면에서 사물에 소형의 내장형 디바이스인 ‘ smart its’ 를 삽입하여 감지 , 인식 , 컴퓨팅 및 무선 통신 등의 기능을 지닌 정보인공물로서 사물 간 협력적인 상황인식을 가능하게 하는 행동이나 칩이라는 개념에서 접근하고 있어 통신기능을 부과한 computing 또는 객체 지향적 측면에서 접근하고 있다 .

6

1. RFID 개념 : 구성요소

RFID 시스템 구성요소: Tag(Transponder) / 안테나 / 리더기 / 호스트

Chipset

안테나RFID 태그 리 더 기

RF 안테나 스캔 및 리딩

안테나 호스트

7

1. RFID 개념 : TagRFID Tag (Transponder)RFID 는 Tag 는 Silicon Chip 과 Antenna 로 구성되어 있으며 Reader로 부터 RF 로 Tag 정보 제공을 요청 받으면 Tag 가 보유한 정보를 Reader 에 제공함 .

MEU 칩 태그 칩으로 히타지社가 개발 크기 0.4x0.4x0.06 ㎜ , 2.45 ㎓ 주파수 38 디지트 저장능력 , 128 비트 롬 가격은 10~20 센트 (120~240 원 )바코드에 비해 보다 많은 정보 저장가능

8

1. RFID 개념 : Tag 의 종류

9

1. RFID 개념 : Reader

RFID Reader•Tag 로부터 정보를 받아서 사용자가 저장하고 사용하고자 하는 장소로 정보를 송신•Reader 는 tag 에게 정보를 보내도록 명령•Antenna 이외에 논리 회로가 프로토콜로 구성됨 •Reader 는 다양한 형태로 적용이 가능함

분리형 안테나

(reader 는 별도 위치 )

Hand held reader

Mobile reader

10

1. RFID 개념 : 작동원리

RFID 시스템 작동원리① 칩과 안테나로 구성된 태그에 활용 목적에 맞는 정보를 입력하고 대상에 부착 ② 게이트 , 계산대 , 톨게이트 등에 부착된 리더에서 안테나를 통해 발사된 무선 주파수 태그에 접촉 ③ 태그는 주파수에 반응하여 입력된 데이터를 안테나로 전송 ④ 안테나는 전송 받은 데이터를 디지털신호로 변조 ,CRC 체크 하여 리더로 전달 ⑤ 리더는 데이터를 해독하여 호스트 컴퓨터로 전달 (RS-232,RS-422,RS-485)

자료출처 : http://www.rfidepc.or.kr

11

1. RFID 개념 : 무선통신 접속

RFID Tag (Transponder) 의 분류 - 무선통신 접속방식A. 상호유도 (Inductively coupled) 방식 - 근거리 (1m 이내 ) 송수신용 , 코일안테나 사용 - Tag 는 거의 항상 수동적으로 동작 , 즉 tag 의 IC chip 이 동작하는데 필요한 모든 에너지를 Reader 에 의해 공급 받음B. 전자기파 (electromagnetic wave) 방식 - 중장거리용 RFID 로 사용 , 고주파 안테나 사용 - Tag 는 IC chip 을 구동하기 위해 전지를 포함

전자기파 방식전자기파 방식

수신

송신변조

자계

복조

변조

송신

수신

안테나 테그

복조

상호유도 방식상호유도 방식

복조

변조 복조

분주

변조

전파송신

수신

테그안테나

송신

수신

12

2. RFID 특징

RFID 의 특징

- 초극박형에서부터 다양한 형태와 사이즈로 개발이 가능- 비접촉식 ( 무선인식 ) 통신 방법 , 비가시거리내 인식 - 근 , 원거리에서 효과적으로 Read & Write 가능- 읽기 /쓰기 기능 → reprogramming( 재사용 ) 가능- 고정식 /휴대용 단말기의 주파수에 의해 Label 에 저장된 데이터 전송- 단말기를 이용하여 전자라벨에 저장되어 있는 Data 를 언제 어디서든

Up-Date 가능- 전자라벨은 유일한 Serial No. 를 가지고 있고 , 해당 단말기에서 오는 신호에

만 유일하게 반응하기 때문에 다른 라벨과 함께 사용하는 것이 가능- 다양한 형태와 크기로 제조 가능 ( 스티커 , 라벨 , 티켓 , 뱃지 등 - 제품에 삽입가능- 악조건에서도 사용가능 → 고 /저온 환경 , 더러운 곳 . 습기찬 곳 등- 메모리를 가지며 가시거리와 방향에 구애 받지 않고 읽기 /쓰기 가능* 그외 비교하거나 상상할 수 없는 특징을 보유하고 있음

13

2. RFID 특징 : Tag 의 분류 -R/W,PWR

RFID Tag 구분 주요특징 및 적용 분야

R/W 유무에 따른 분류

Read Only

- 제조 시 제조사에서 프로그래밍 된 tag- 정보내용은 변경불가- 가격이 저렴하고 write 과정이 필요 없는 공정에 활용

OTP(One-Time-

Programming)

- WORM(Write Only Read Many) - 사용자가 데이터를 1 회 Write 가능

Read/Write - End-user 누구나 write 기능을 이용할 수 있음- 가장 다양한 응용분야에서 적용이 가능한 Tag

전원 공급에 따른 분류

Passive- 배터리가 없으며 , 보통 수 Cm ~ 수 m 인식범위 내 사용- 가격이 저렴하고 반영구적 수명 ( 약 10년 이상 )- 물류관리 , 교통 , 보안 , 전자상거래 등에 적용가능

Active- Tag 에 배터리가 부착되어 수십m 인식범위 내 사용 - 고가이며 배터리 수명제한 (1~3년 )- 환경감시 , 군수 , 의료 , 과학 등에 적용가능

14

2. RFID 특징 : Tag 의 분류

• EPC글로벌 RFID 태그 구분

15

2. RFID 특징 : EPC• EPC(Electronic Product Code) 라 불리

는 4 단위 넘버링 시스템– header 8 비트– 제조업자 24 비트 (1600 만 이상의 다른 아이덴터티 )

– 제품 24 비트– 일련번호 40 비트 (1 조 이상의 다른 아이덴티

티 ) 로 구성되어 96 비트 메모리 칩에 저장되 도록 하고 있다 .(EPC 는 WEB address 와 같

은 기능을 함 )

16

2. RFID 특징 : 현행 바코드와 RFID 차이

분류 바코드 RFID

인식방법 광학식 Read Only

무선 Read/Write

정보량 수십 단어 수천 단어

인식거리 최대 수십 Cm 최대 100m 인식속도 개별스캐닝 최대 수백 개

관리레벨 상품그룹 개개상품 ( 일련번호 )

가격 라벨인쇄 10 원 미만 태그 수백원 ('07년 50 원 목표 )

예제

농협에서 납품 받은 시금치 산지에서 8 월 31 일 오후 6 시에 출하되어 , 9월 1 일 오전 7 시에 가공센터로 부터 출고되었으며 , 오후10 시에 매장에 입고되어 , A33번 곤돌라에서 진열된 10 개중 7 번째 시금치

17

2. RFID 특징 : 매체별 인식기술 비교

18

2. RFID 특징 : 주파수 종류별 특성

주파수 구분 특 징 적용 가능분야

저주파수 대역 (125 ㎑ & 134㎑ )

- 짧은 인식거리 (1m 이하 ) - 저가형 - 느린 인식속도

- 출입통제 - 동물식별 - 재고 관리

중간주파수 대역 (13.56㎒ )

- 중저가형 - 상호유도방식 적용 - 비금속 장애물의 투과성 우수

- 출입 통제 - 스마트카드

고주파수 대역 (433MHz)

- 고가형 - 능동형 - 긴 인식거리

- 컨테이너 식별 및 추적

고주파수 대역 (860--960MHz)

- 저가형 , 장거리 인식 (~10m) - 금속 및 액체 인식률 저조 - 수동형

- 유통물류 분야

마이크로파 대역 (Microwave : 2.45

㎓ )

- 장거리 (~27m) - 빠른 인식속도 - 차폐물이 있는 경우 인식 불가 - 고가형

-자동차 운행 흐름 모니터링 - 톨게이트 시스템

19

2. RFID 특징 : 주파수 대역과 특징

자료출처 : http://www.rflink.co.kr/

RFID 를 업무에 적용시킬 때 주파수 대역별로 기능과 성능의 차이가 있으므로어떤 대역이 우수하고 어떤 대역이 나쁘다고 할 수 없으며 용도에 맞는 주파수대역을 사용하는 것이 바람직 . 최근에는 고주파와 마이크로 웨이브의 적용이 확대되고 있으며 , GEN2표준의 확립과 더불어 UHF 대역이 RFID 분야의 중심

20

2. RFID 특징 : 이용 가능한 주파수 대역

• 0-135kHz 와 6.78MHz( 아직 유럽의 많은 부분이 허용하지 않음 )13.56MHz, 27.125MHz, 40.68MHz, 433.92MHz, 869.0MHz, 915.0MHz( 유럽에서는 아님 ), 2.45GHz, 5.8GHz 와 24.125GHz이다 .

• 미국의 경우는 FCC CFR47 Part 15.209/247/249 에 따른 Certification 을 유럽의 경우 ETSI 에서 정한 ETS300 220/330/440 에 따른 Approval 을 받아야 한다 .

21

2. RFID 특징 : 생활속 RFID 1

주파수 활용분야 원리

125KHz 동물관리

출생내력 등 식별정보가 입력된 칩을 동물에 이식하여 혈통관리 및 위치파악에 활용

133KHz

마라톤선수

추적시스템

가벼운 무선태그가 선수 운동화에 부착되며 루프안테나가 마라톤 주행도로의 출발선 , 중간 반환점 , 결승선 등에 설치되어 선수의 기록을 관리

13.56MHz 출입통제

신원정보가 입력된 칩이 내장된 카드를 리더에 가까이 대면 출입자격 여부를 조회하여 출입문 개폐

13.56MHz 주차관리 태그가 부착된 차량이 접근하면 자동으로

출입통제 장치가 자동으로 개폐

자료출처 : http://www.rfidepc.or.kr

22

2. RFID 특징 : 생활속 RFID 2

주파수 활용분야 원리

UHF 물류창고 관리시스

템

팔레트 /박스 단위로 태그를 부착해 자동 입출고 처리 및 Supply Chain 을 경유하는 상품의 실시간 위치추적 및 재고관리

UHF 고속도로 전자요금 징수시스

템

고속도로 톨게이트에 태그가 부착된 차량이 접근하면 자동으로 요금이 징수되는 시스템

2.45GHz

의약품 위변조 방지

의약품 생산과정에서 RFID 를 부착하여 생산공정 관리에 활용하고 , 제품이 판매된 후에도 RFID 추적 시스템을 통해 유통 경로 를 투명화하고 해당 제품의 진품여부 판단

2.45GHz

항공 화물처리

항공 수하물의 보다 신속 · 정확한 판독과 분류 , 위험 물품 재검사

자료출처 : http://www.rfidepc.or.kr

23

2. RFID 특징 : 생활속 RFID 3

• 모빌엑손의 Speedpass– RFID 를 이용해 고객이 현금이나 신용카드를

이용하지 않고도 주유소에서 기름이나 기타 상품을 구입할 수 있게 했다 . 고객이 주유펌프 가까이에서 RFID 키팝 (Key Fob) 을 흔들면 트랜스폰더가 고객의 해당 ID 코드를 인식하고 구입 금액을 기존의 신용카드나 직불카드에 자동으로 청구한다 .

24

2. RFID 특징 : 생활속 RFID 4

• 수하물 분실로 인한 손실이 매해 1 억 달러를 넘는 항공사들도 RFID 도입을 고려하고 있다 . RFID 태그를 이용해 수하물을 추적하면 분실 수하물을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대되어 , 분실 수하물에 대한 고객 보상비를 줄일 수 있을 뿐 아니라 고객 서비스도 향상될 것으로 보인다 .

25

2. RFID 특징 : 생활속 RFID 5

• GAP ( 미 의류메이커 )- 각 제품에 RFID 부착 , 배송센터부터 점포까지 추적

• British Airways 항공 – 화물에 RFID 부착 , 목적지 별로 자동분류

• Ford 자동차 – 부품에 RFID 부착• Associated Food Stores – 트럭에 RFID

부착 , 물류센터 입구에서 냉장실의 적재 상황을 판단하여 물류센터의 가동률 향상

• 유비쿼터스 ID 센터 – 농산물 추적 (유통과정정보 , 생산과정기록 )

26

2. RFID 특징 : 생활속 RFID 6

• GAP ( 미 의류메이커 )- 각 제품에 RFID 부착 , 배송센터부터 점포까지 추적

• British Airways 항공 – 화물에 RFID 부착 , 목적지 별로 자동분류

• Ford 자동차 – 부품에 RFID 부착• Associated Food Stores – 트럭에 RFID

부착 , 물류센터 입구에서 냉장실의 적재 상황을 판단하여 물류센터의 가동률 향상

• 유비쿼터스 ID 센터 – 농산물 추적 (유통과정정보 , 생산과정기록 )

27

3. RFID 장점 및 단점

반영구적 사용 대용량의 메모리 내장 이동 중 인식 가능 원거리 인식 가능 반복 재사용이 가능 다수의 Tag/Label 정보를 동시 인식 가능 데이터 신뢰도 높음 공간 제약이 없이 동작 가능 데이터 변환 (write) 및 저장이 용이함

RFID 입력양식의 장점

장 점

단 점

• 비싼 가격 (5 센트이하로 조정 )• 개인 프라이버시 침해 가능

• 국가별 주파수가 다름

• 전파의 적용범위 (1m 미만 ) 가 한정

28

3. RFID 장점 및 단점 : 개인정보 침해 사례

사례 1 (Mexico 생체칩 )

사례 2 : Smart Dust

사례 3 : 서울지하철

2003년 멕시코 정부의 법무부 직원 생체칩 ( 베리칩 ) 이식 : -> 개인의 위치추적을 통한 개인 통제 및 개인정보의 외부 유출로 인한 사생활 침해 가능성 논란

미국국방성에 의해 진행되는 프로젝트로 ‘실리콘 모트’라는 입방체 안에 자율적인 센싱과 통신 플랫폼 능력을 갖추어 에너지 관리 , 제품의 품질관리 및 유통경로 관리 등과 적군 동향 관측을 위한 목적 : -> 군사목적이 아닌 일반인을 대상으로 정부 또는 범죄집단에 의해 사용될 경우 프라이버시 침해 논란

2004년 6 월초 서울지하철공사는 역사 근무 공익에게 근무실태 점검용 전자 칩을 목에 걸고 근무하도록 지시 : -> 인권침해 논란

29

3. RFID 장점 및 단점 : RFID 한계점 1

RFID 의 기술적 한계점

금 속

액 체

장애물

안전성

금속에 의한 전파 장애 가능성 높음

전파는 물을 통과하기 어려움

금속체 액체 사람등의 장애물이 있을 경우 전파장애 예상

전파가 인체에 미치는 영향력 파악 해야 함

30

3. RFID 장점 및 단점 : RFID 한계점 2

RFID 의 정보보호 한계점

익명성

시큐리티

위 , 변조

지능화

개인정보 노출

태그의 개인정보에 대한 암호화 정도에 따라 누설 가능성

RFID 태그가 대량생산 공업제품이므로 복제 , 위조가 가능

사물의 지능화에 따른 정보의 기밀성 , 완전성 등에 대한 기술적 , 법적 대응책의 마련 요구

31

모든 사물에 전자 태그 부착

사물 정보 및 환경정보까지 감지

네트워크에 연결하여 실시간 관리

UbiquitousSensorNetwork

USNUSN

환경 : 공해감시 ( 자연 ) 재해관리

병원환자 관리

홈 네트워크 교통 : 텔레매틱스 ITS 시스템 교통요금

물류 /유통 : SCM, 재고관리쇼핑센터 : 자동계산대

동물관리

4. RFID 의 미래 : USN (Ubiquitous Sensor Network)

32

USN 은 먼저 인식정보를 제공하는 전자태그를 중심으로 발전하고 이에 Sensing 기능이 추가되고 이들간의 네트워크가 구축되는 형태로 발전

( 인식기능 위주 ) ( 지능형 자율 센서망 )( 센싱 기능 융합 )

4. RFID 의 미래 : USN 발전 단계

ID 인식(Read)

이력관리( Read/Write)

환경정보센싱

(Sensing)

전자태그간통신

(Ad-hoc Network)

전자태그제어

(Control)

33

RFID 국가별 표준화

• 미국 – AutoID 센터• EPC글로벌

– EPC (electronic product code)– 미국 , 유럽 및 비영어권 공동 설립

• 일본 – ID 센터 (UBID)– 일본 , 독자표준 모색

34

RFID 국제표준화 추진체계

• ISO 를 주축으로 국제표준화 기구인 IEC, ANSI 등 지역 표준화 단체 및 AIM Global Network, EAN & UCC International, MIT Auto-ID Center 등 민간표준화 추진 협의회가 협력하여 물리계층 , 무선접속 , 통신 프로토콜 등 무선시스템에 대한 논의뿐만 아니라 사용 주파수대역의 전 세계적 통일에 관한 논의도 활발하게 이루어지고 있다 .

35

RFID 의 수준 높은 활용- RFID 와 네트워크를 연계시키는 네트워크 기반기술 및 각종 애플리케이션 활용기술 개발이 수행

효과적인 실증실험의 추진- 사회와 친밀하면서도 중요한 분야에서 사용자가 참가한 실증실험을 추진하여 사회와 국민의 의견을 수렴하는 실증실험 등을 고도화

비즈니스 모델의 구체적 효과 제시- 각종 사업이나 업무에 RFID 를 도입하였을 경우에 효과를 낼 수 있는 비즈니스 모델이 검토되어 구체적인 이용 방법과 그 이점을 폭넓게 제시해 가는 것이 효과적다 .

표준화 전략의 추진 - RFID 의 활용을 고도화하기 위해서는 RFID 가 다양한 조직 및 업종뿐만 아니라 국내외에서도 이용 가능한 제품 . 이를 실현하기 위해서는 표준화 매우 중요

프라이버시에 관한 법제도 정비 - 보안문제를 대비하여 법 · 제도적 , 기술적 대응책을 함께 마련 . RFID 확산 장애요인을 최소화

5. 향후 추진 방향

36

시장 전망 및 가격변화 추이

※ 세계시장의 5% 로 국내시장을 추정

구분 2003 2004 2005 2006 2007세계시장 11 20 30 41 53

국내시장 660 1,200 1,800 2,460 3,180

( 단위 : 억불 , 억원 )

37

결론

• 기존의 무선기술을 산업 및 문화 요소들과 결합 새로운 응용서비스를 개발하여 수익을 창출할 수 있다는 것이다 .

•앞으로는 시장의 미래요구를 먼저 감지하여 시장을 새로 창출할 수 있는 기술 및 그 기술을 활용한 응용서비스의 개발을 통한 수익성 있는 새 비즈니스를 창조할 수 있는 능력을 갖춘 기업만이 승자로 살아 남을 수 있을 것이라 예상된다 .

38

6. 출 처

http://www.rfidkor.com/ (RFID 코리아 )http://www.rfidepc.or.kr (RFID 산업활성화 지원센터 )http://www.rflink.co.kr/korea/rfid/frame1.htm( 알에프링크 )http://www.jeiltec.co.kr/rfid/rfid.html( 제일정보통신 )http://www.hanmecips.co.kr/business_area/index05.html(한맥 IPS)http://www.oktjs.com/( 태진시스템 )http://www.idteck.com( 아이디테크 ) http://www.unionnet.co.kr( 유니온넷 ) http://www.barcodeworld.co.kr ( 바컴 테크놀로지 )http://www.itemmore.com ( 아이템모아 )