본 논문은 13.56MHz RFID 시스템을 이용한 실버 인터넷 전화의 구현에 관한 연구이다. 인터넷의 발전과 더불어 인터넷 전화가 현재 상용화되어 사용되고 있지만, 실버 세대들에게는 여전히 사용의 불편함이 존재한다. 본 논문은 인터넷 전화의 두 가지 형태 중 어플리케이션 방식과 13.56MHz의 RFID 기술을 접목하여, 실버 세대들의 인터넷 사용의 불편함을 개선하고자 한다. 본 논문에서 구현된 실버 인터넷 전화의 경우 사용자는 단지 사진이나 특정 정보가 기재된 RFID 태그만을 이용하여 원하는 대상에게 전화를 걸 수 있는 장점이 있다.
RFID 시스템은 식별되고자하는 사물에 부착된 태그들과 이를 인식하는 리더로 구성된다. 기존의 바코드 시스템과는 달리, 태그와 리더간에 접촉이 없이도 저장된 정보를 읽을 수 있는 특징이 있다. 이러한 비접촉 특성으로 인하여 RFID 기술은 다양한 응용 분야에서 바코드를 대신할 기술이 될 것이다. 13.56MHz 대역을 사용하는 대부분의 RFID 시스템은 리더 의 식별 영역에 있는 다중 태그를 식별하기 위하여 FSA 알고리즘을 사용한다. FSA 알고리즘인 경우, 식별 영역내에 있는 태그의 수와 프레임의 크기에 따라 태그식별 지연 시간과 시스템 효율이 크게 변화한다. 본 논문에서는 이러한 RFID 시스템에서 태그의 수를 추정하고, 추정한 태그의 수를 기반으로 프레임 크기를 동적으로 할당하는 기법을 제안한다.
본 논문은 13.56MHz 대역 RFID 시스템의 국제표준으로 되어 있는 ISO 18000-3의 전송 모드인 ASK 모드와 PJM 모드의 인식속도를 분석하고 시뮬레이션에 의해 검증한다. 이를 위해 태그 개수에 연동하여 Q값을 설정하는 최척의 Q-알고리즘을 적용시키며 이에 근거한 리더 태그 간 통신을 통해서 주워진 태그 개수에 따라서 이들을 읽는데 소요되는 슬롯 개수를 수학적으로 유도한다. 특히 유도된 이론적 수식을 적용시켜 멀티채널을 사용하는 PJM 모드와 ASK 모드의 속도를 비교하며 각각의 모드 동작을 시뮬레이션 하여 이론적인 비교 결과의 타당성을 검증 한다.
본 논문에서는 920 MHz UHF(Ultra High Frequency) 대역과 13.56 MHz HF(High Frequency) 대역의 RFID 태그 안테나가 PE film에 단면에 프린트된 이중대역 태그를 설계하는 과정과 그 결과를 보여준다. 태그의 전체 크기는 일반 신용카드의 크기인 $80mm{\times}50mm$이고, 가장자리에 UHF 태그 안테나가 $76mm{\times}44mm$로 카드 크기보다 조금 작게 설계되었다. HF 대역 태그는 UHF 태그의 중앙에 $40 mm{\times}42 mm$ 크기로 상호작용을 감안하여 설계되었다. 단면에 실버잉크 Printing 기법으로 일반적인 HF용 태그와 다르게 Via를 사용하지 않고, 단면에 PE Film 위에 프린트를 한 후에 Jumper를 추가함으로써 HF 대역용 Loop 안테나와 UHF 태그와 같은 면에 설계하였다. 인식거리는 UHF 대역에서 약 6 m로 장거리에서 인식이 가능하고, HF 대역에서는 5 cm 이상으로써 두 개의 대역에서 사용이 가능한 태그로서 물류와 검증용으로 사용이 가능하다.
최근 세계적으로 RFID tag에 외부환경 정보를 습득 할 수 있는 Smart RFID tag 기술에 대한 관심도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 온도센서를 이용한 Smart RFID tag를 제안한다. Smart RFID tag는 13.56Mhz의 안테나, 온도센서, 데이터를 처리하는 컨트롤러로 구성되어져 있으며, 안테나 설계 및 PCB 제작으로 소형화함으로서 농 식품 포장에 적용될 수 있도록 제작하였다. Smart RFID tag는 농 수산식품 포장지에 부착 되어 유통되며 소비자에게 판매되는 과정에서 생긴 온도변화를 체크하게 된다. 실시간으로 온도변화를 체크하기 때문에 식품의 신선도 및 운반상태를 확인할 수 있다. 응용사례로써 Smart RFID tag를 활용한 smart 냉장고 시스템을 제안하였다.
본 논문에서는 Tag 신호를 IEEE 802.11 통신 프로토콜을 통해서 데이터 및 영상처리가 가능한 PXA255 ARM칩을 내장한 임베디드 RFID Reader/Writer 시스템과 전송된 Tag 신호를 이용하여 D/B를 검색한 후 이를 IEEE 802.11 통신 프로토콜 통해서 임베디드 시스템에 전송하는 임베디드 RFID R/W 미들웨어를 개발하였다. 개발한 임베디드 형태의 RFID R/W 시스템은 PXA255 ARM칩을 중심으로 13.56Mhz의 RFID Reader/Writer, 서버와 데이터 통신을 위한 무선랜 및 TFT-LCD로 구성되어 있다. 임베디드 RFID R/W 시스템은 Tag 신호를 시리얼 단자로 통해 입력받으면 이를 무선랜을 이용하여 서버로 데이터를 전송하고 다시 서버로부터 처리된 결과 이미지 데이터를 받아서 TFT-LCD화면에 표시한다. 임베디드 RFID R/W 미들웨어는 RFID R/W 취득한 Tag 신호를 임베디드 시스템에 전송하고, 임베디드 시스템은 클라이언트 소켓 프로그램을 작동시켜 IEEE 802.11 통신 프로토콜을 통해 윈도우 서버에 접속한 후 Tag 신호를 전송한다. 윈도우 서버 프로그램은 Tag 정보를 이용하여 D/B를 검색한 후 이를 IEEE 802.11 통신 프로토콜을 통해서 임베디드 시스템의 TFT-LCD창에 표시할 수 있는 미들웨어를 개발하였다.
본 논문은 스마트 RFID(Radio Frequency Identification) 박스에 920 MHz UHF(Ultra High Frequency) 대역과 13.56 MHz HF(High Frequency) 대역의 NFC(Near Field Communication)가 사용 가능한 태그를 박스 자체에 임베디드시켜서 설계하였다. 이중대역 태그에서 HF 대역은 NFC를 사용하여 일반인이 스마트 폰으로 인식과 검수를 가능하게하고, UHF RFID 대역은 상자 속에 물건 내용과 물류 이동을 파악하기 위함이다. 박스의 유전율을 측정하여 simulation에 반영하였으며, HF 대역은 NFC가 가능한 NXP사의 Ntag213칩을 사용하여 Loop형 안테나로 설계하였다. UHF 태그는 Alien사의 Higgs-3 칩을 사용하였고, HF 태그의 주변 가장자리에 위치하도록 설계하여 HF 태그와 상호 작용이 최소가 되도록 설계 하였으며, 본 태그는 두 대역에서 사용이 가능하므로 내용물의 검수와 물류 정보를 효과적으로 파악이 가능하다.
A passive RFID system consists of reader and tag. Reader is required the filter to modulate the data from backscattering signal which is transmitted by tag. The filter in the reader consists of envelope detector, amplifier, filter, and pulse shaping circuit, In this paper, design and analysis of filter in the RFID system which is operated at l3.56MHz carrier and 70KHz backscattering signal frequency is presented and is confirmed by simulation using Pspice.
We developed a RFID system to effective management and monitoring for school assert. In this paper, RFID system implemented a two way which are control to 13.56MHz for in/outbound order and 2.45GHz for positioning tracking and monitoring. We also make up the contents and database utilizing the labview tool in pc. In addition, the developed system can obtain simultaneously the information from several RFID reader at real time so that it is possible to track the position system, the path moving and the status of asserts in the school. Especially, 2.45GHz system has a function to prevent a assert theft. It is observed from the various and practical experiment that the proposed system is useful for assert management and monitoring.
근접 통신 시스템(NFC)의 전력 전송 효율과 수동형 RFID의 동작 거리 향상을 위해 자기 공명 공진코일을 이용한 무선전력전송 방식을 근접 통신 단말에 적용하였다. 소스코일과 디바이스코일 사이에 공진코일을 배치시켜 시스템을 구성하였으며, 효율을 13.56MHz 대역의 RFID 리더와 태그 시스템을 사용하여 측정하였고, 3차원 시뮬레이터를 통하여 시뮬레이션 하였다. RFID 리더와 태그를 통해 측정한 결과, 자기 공명 공진코일을 적용한 경우 신호의 송수신 최대 거리는 96.72%, RFID 태그의 수신된 전압은 17.95% 증가함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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