RFID에 대해 설명해보세요.
RFID(Radio-Frequency Identification)는 움직이는 물체를 인식하거나 추적하거나 분류하기 위해서 라디오 주파수를 이용하여 물체와 인식기 간의 데이터 통신을 하는 ADC(Automatic data Collection) technology이다. RFID는 RFID 태그와 RFID 리더기가 필요한데 태그는 안테나와 집적 회로로 이루어져 있다. 외부에 있는 Reader/Writer 기기를 통해 Tag의 메모리에 암호화된 방식으로 정보를 저장하고 Tag가 안테나 전파 영역 내에 진입한다. 그러면 Tag의 칩에 전원이 공급되면서 Tag의 메모리에 저장된 정보를 Reader기에 전송하게 된다. 이 정보를 Reader기는 컴퓨터와 같은 정보처리 시스템에 전달하게 되는 것이다.
Frequency | Capabiblities | Application |
125kHz | 인식 거리 : 50cm 정도 물, 금속이 있는 환경에 강함 데이터 전송속도가 낮음 비교적 가격이 비쌈 동시에 다량 판독이 안 됨 | 출입 통제 가축 관리 차량 원격 시동 |
13.56MHz | 인식 거리 : 최장 1m 물이 있는 환경에 강함 금속 환경에 약함 데이터 전송속도 양호 Anticollision : 10-40 tags/sec | 리사이클 용기 스마트(교통) 카드 도서관, FA 재고 관리 |
860~960 MHz | 인식거리 : 3~8m 빠른 데이터 전송속도 금속 환경에 적합 물이 있는 환경에는 반사 Anticollision : 50 tags/sec | 유통 물류 분야 |
2.45GHz | 인식 거리 : 90cm 태그 사이즈가 작아서 유리 금속환경에 적합 물이 있는 환경에서는 반사 빠른 데이터 전송 속도 Anticollision : 50 tags/sec | 상품관리 차량 통제 |
▲ 주파수 대역별 특징
이와 같이 RFID는 주파수 대역에 따라 성질이 다르다. 그리고 RFID는 빠르고, 신뢰성이 있으며, 노출되어 있지 않고 가려져 있거나 이동 중에 있어도 통신이 가능하다. 하지만 인식 거리가 제한적이고, 방향성에 따라 인식률이 영향을 받으며 출력이 작고 외부 영향에 의해 쉽게 차단되며, 태그가 인접되면 문제가 있다.
바코드(Bar-code)는 바(bar, 검은색 막대)와 공백(space, 흰색막대)를 특정한 형태로 조합하여 문자와 숫자 및 기호 등을 표현한 것으로 그 아래에 적혀져 있는 숫자를 스캐너로 빨리 읽을 수 있도록 고안해 놓은 것이다. 바코드 안에는 가격이나 크기, 무게 등의 정보가 들어있는 것이 아니고 상품 코드 번호만 들어 있다. 단지 코드를 빨리 읽기 위해서 사용하는 것 외에는 아무것도 아니다. 예를 들어, 회사에서 사원번호만 입력하면 그 사람의 신상명세가 나오도록 프로그램 되어 있는 컴퓨터에서 숫자로 된 사원번호를 키보드로 이용하지 않고 바코드로 이용할 수 있는 것이다. 그 사원의 성명, 생년월일, 입사일 등은 컴퓨터 안에 미리 기록되어 있어야 하고 코드 번호로 빨리 찾을 수 있는 시스템에서 키보드로 숫자를 입력함으로써 생기는 시간을 줄이고 오타를 방지하기 위해 바코드를 사용하는 것이다. 슈퍼마켓에서도 마찬가지로 코드 번호만 읽으면 자동으로 계산이 되도록 미리 프로그램 되어 있다. 코드 번호를 바코드 스캐너로 읽어서 자동으로 계산이 되도록 하려면 코드 번호에 따른 상품 번호와 가격 등의 정보를 미리 등록해 놓아야 한다. 즉, 각 상품에 대한 정보를 데이터베이스화시켜 놓아야 자동으로 계산해낼 수 있는 것이다.
바코드의 분류는 기준에 따라 다르지만 일반적으로 코드화 방법에 따라서 모듈 간격 코드법과 NRZ 코드법으로 나뉜다. 모듈 간격 코드법은 검은색과 흰색의 반사면과는 관계없이 바와 스페이스의 넓고 좁음에 따라 논리값을 '0' 또는 '1'로 나타낸다. 넓은 요소의 폭은 일반적으로 좁은 요소의 2∼3배 정도이며 이 기법은 넓은 요소의 좁은 요소를 이용하고 있다. 또한 이 형식에 의한 바코드의 종류는 3 of 9 코드, Industrial 2 of 5 코드, Matrix 2 of 5 코드, Interleaved 2 of 5 코드, Codabar, Code 11 등이 있다. NRZ 코드법은 반사되는 면에 따라 검은색(반사되지 않는 면)과 흰색(반사되는 면)에 따라 논리값을 '0'과 '1'로 나타낸다. 이 형식에 의한 바코드의 종류로는 UPC, EAN, JAN, Code128, KAN 등이 있다.
▲ 책에 쓰인 바코드
RFID와 바코드의 차이점은 크게 인식 거리, 정보 크기, 가격 이렇게 세 가지로 나눌 수 있다. 인식거리를 보면 바코드는 빛을 인식 수단으로 사용하기 때문에 인식 거리가 극히 짧다. 대개의 경우 2~10CM가 가능한 인식 거리다. 반면에 RFID는 능동형의 경우에는 수십 미터 밖에서도 인식이 가능하고, 수동형의 경우에도 사용 주파수에 따라서 수십CM에서도 쉽게 인식이 가능하다. 그 다음으로 정보의 크기를 보면, 바코드도 최근에는 많은 DATA를 포함할 수 있도록 2차원 배열 등이 제안되고 있지만 아직 많이 보급되지 않았고, 이마저도 RFID의 대용량에 비해서는 비교가 불가능하다.
RFID는 내부에 MEMORY를 장착하는 것이 가능하기 때문에 다양한 정보의 제공이 가능한 것이 큰 장점이다. 그리고 또한 바코드는 정보의 재입력이 불가능하지만 RFID는 메모리 위치당 최대 10만 회(100,000회)까지 재기록이 가능하다. 마지막으로 가격 측면에서 보면, 과거에는 RFID 태그 가격이 바코드 대비 높아 산업 현장 도입의 가장 큰 걸림돌로 지목되었다. RFID TAG는 안테나, 메모리, 공진회로 등으로 구성되어 단순히 프린트하는 바코드에 비해 복잡할 뿐만 아니라 전력 소모가 많고 가격도 비싸다. 그러나 지난 10년간 태그 가격이 약 80% 하락하여, 대량 주문 시 수동형(Passive) UHF 태그 기준 개당 0.05~0.15달러 수준까지 낮아졌다. 여전히 바코드(개당 0.01~0.10달러)보다는 높지만, 물류·유통·의류 등 다양한 산업 현장에서 이미 대규모 도입이 이루어지고 있으며, RFID 도입으로 인한 재고 관리 인건비 60~80% 절감 등의 효과로 12~24개월 내 투자 회수가 가능한 것으로 보고되고 있다. 저가화를 이끄는 기술로는 인쇄 전자(Printed Electronics) 및 플렉서블 전자 기술이 주목받고 있으며, 불규칙한 표면에 부착 가능한 플렉서블 RFID 태그와 배터리 없이 온도·습도 등 센서 데이터를 함께 전송하는 배터리리스 센서 태그도 등장하고 있다. 그리고 그 외로 위에서 언급하였지만 RFID는 물질 투과율이 낮고 주파수가 곧게 나가는 편이기 때문에 리더와 태그 간에 방해물이 없어야 한다.
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