건설 프로젝트의 효과적인 물류 및 진도관리를 위하여 다양한 연구 및 시도가 이루어지고 있다. 이중 RFID+4D 기술은 철골, PC, 커튼월과 같은 공장 주문형 자재의 공급망 및 진도관리를 위해 개발된 기술로써 공기 및 비용 절감에 대한 효과가 있는 시스템으로 보고된 바 있다. 하지만 기존의 시스템은 그 효과에 비해 모델링 비용, 실시간 정보 반영의 난이, 시스템 운영을 위한 추가 인력 배치 등의 문제로 인해 시스템 확산이 미비한 상태에 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기존 RFID+4D 프로세스의 문제를 해결하기 위한 체계 및 제안된 체계를 활용한 웹 기반의 실시간 4D 시뮬레이터를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 체계 및 시스템은 기존 RFID+4D 프로세스 운영의 비용 및 정보 활용성을 향상시킴으로써 기술 확산에 기여할 것으로 기대되며 특히 최근 이슈화되고 있는 BIM 정보와의 연계를 통해 설계 단계에서 생성된 BIM을 시공 단계에서 활용하기 위한 방법으로 활용 가능할 것으로 판단된다.
A study is for improvement in practical use of RFID+4D. In the yard of construction industry, using information has become more important part to control total process. One of the way to improve the information using that comes from each step, RFID is getting attention. But it's not really adapted on construction industry. Especially, a study on the curtain wall part has a problem of engineering process. Each steps of curtain wall process are separated. If it' could be connect totally, controling information of curtain wall from producing to fitting become more efficient with adapted RFID+4D.
Today's construction is higher and more complex. So types and amounts of needed materials for construction project are increasing and those are occurred problems in construction site such as insufficient working space, confusion of materials handling order and working circulation. Because of those problems, research of progress management system using RFID+4D has been studied, but it is impossible to manage progress and material statement in real-time. So this study analyzed problems of current research and suggested VRML based RFID+4D Progress Management System. This Study focused on system basic concept and interface is designed for system development. This research is still progressing, so it has to do more development and research. However, it could be expected construction management efficiency and automation of management tasks.
본 논문에서는 UHF 대역 RFID 휴대 리더용 안테나로 원편파를 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 소형화를 제시한다. 제안된 안테나는 패치에 4개의 I 슬롯을 가지고 있으며, I 슬롯이 없는 같은 구조의 패치 안테나와 비교하여 안테나 크기가 감소하였다. 두께가 6.4 mm인 FR4 기판으로 제작된 안테나는 크기가 $76{\times}76\;mm$로 소형이면서, 반사 손실 -10 dB 대역폭은 $938{\sim}975\;MHz$, 대역폭 내 이득은 $-0.88{\sim}-2\;dBi$, 그리고 축비는 $3.27{\sim}13.21\;dB$를 가진다.
본 논문에서는 상황별 RFID(무선주파수식별) 물류 적재 시뮬레이터를 구현하였다. 이를 위하여 RFID의 적용 및 인식률에 영향을 줄 수 있는 환경요소들을 모델링하여 인식률 실험을 체계적으로 수행할 수 있도록 하였다. 실제로 물류 현장에 적용시켰을 때 보다 적은 시간과 비용으로 상황별 최적의 RFID 물류 적재 방법을 찾아 개선한 사례를 제시한다. 물류 현장에서 RFID 인식률을 높이기 위해 본 시뮬레이터를 사용하여 RFID 인식 실험데이터를 축적하였다. 이를 통해 본 논문에서 제안된 시뮬레이터가 시행착오를 줄이고 효과적으로 최적화된 RFID 물류 적용 안을 찾아낼 수 있다는 것을 실험치를 기준으로 증명 하였다.
본 논문에서는 RFID 칩 실장이 용이한 접지면이 첨가된 평면형 미엔더 형태의 평면형 다이폴 안테나를 이용 하여 UHF 대역에서 동작하는 RFID 태그용 안테나를 제안하였다. 태그의 크기를 명함 크기로 구현하기 위해서 안테나는 meander 형태로 구현하였으며, 안테나의 특성 개선을 위하여 T-정합법을 사용하였고, RFID 칩 실장이 용이한 구조를 구현하기 위해서 접지면을 첨가하였다. 논문에서 제안한 방법을 통하여 구현한 안테나의 크기는 $100\times60\;mm^2$이고, 유전체는 FR4를 사용하였다. 실험 결과 방사 패턴은 다이폴 안테나와 같이 전 방향(omnidirectional) 특성이며, 중심 주파수는 427 MHz, -10 dB 반사 손실 대역폭은 8 MHz, 최대 반사 손실은 21 dB이다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법을 이용하여 RFID 칩 실장이 용이한 RFID 태그용 안테나를 구현할 수 있다.
최근 RFID 기술과 기업정보시스템을 연계하여 사용하려는 많은 시도가 진행되어 왔다. 하지만, 대부분의 경우 동시에 많은 양의 인식할 수 있는 RFID의 기본적인 특징에만 충실했을 뿐, 리더로부터 생성되는 많은 양의 데이터에 대한 관리적인 측면을 고려하지 못하고 있다. 그 결과, 이러한 시스템을 통해 시간이나 흐름과 관련된 연속적이고 동적인 정보를 얻기가 어렵다. 본 논문에서는 대량의 RFID 데이터를 효율적으로 관리하기 위해 RFID 데이터 마이닝 기법의 하나인 경로 트리(PathTree)를 보완한 공정트리(Procedure Tree)라는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법을 실제 기업 정보 시스템과 연계하여 실시간 공정 관리 시스템에 적용한 후 제안한 시스템의 효율성을 평가한다. 제안한 방법을 통해 기존 RFID 기반 생산관리 시스템이 하기 어려운 실시간 공정 관리를 위한 공정 흐름의 예측이나 추적과 같은 업무를 효과적으로 수행할 수 있었다.
이 논문에서는 900 MHz 대 RFID 휴대 리더용 안테나의 대역폭을 광역화하기 위해 동축 프로브 주위에 실린더 형태의 비아를 갖는 구조의 원편파 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 유전율 4.4의 FR4 기판으로 제작한 두께 6.4 mm, 크기 $84{\times}84\;mm$ 안테나의 반사 손실 10 dB 대역폭은 92 MHz로 비아가 없는 같은 치수의 마이크로 스트립 안테나에 비해 대역폭이 약 3배 이상 확장되는 것을 측정을 통해 확인하였다. 10 dB 대역폭 내에서 이득과 축비는 각각 $0.01{\sim}1.825\;dB$, $2.3{\sim}8.2\;dB$ 범위에 있다.
최근 물류 및 유통분야에서 혁명을 불러일으킬 것으로 예견되고 있는 RFID시스템이 국내의 건설산업 환경에도 큰 영향을 끼칠 것으로 예상되고 있다. 이미 $4\~5$년 전부터 국내 대형프로젝트에 바코드시스템을 활용한 노무인력관리 및 주요자재의 물류관리에 활용된바 있으나 바코드시스템이 갖고 있는 한계성으로 인해 건설현장에 그다지 성공적으로 정착하지 못하였다. 이를 극복하기 위한 한 방법으로 RFID시스템을 건설현장에 적합하게 개발 및 시범적용 해보았으며 본 연구를 통해 건설현장에 RFID시스템을 어떻게 적용을 하였고 어떠한 성과를 거두었는지에 대해 조사해 보았고, 향후 이러한 RFID시스템을 통해 적용 및 발전 가능한 방향에 대해 제시해 보았다.
본 논문에서는 휴대용 단말기 적용이 가능한 mobile Radio Frequency Identification (m-RFID) system 을 위한 안테나의 설계 방법을 제안했다. 전기계 안테나와 자기계 안테나의 결합을 통하여 안테나의 휴대 단말 장착시 m-RFID 적용 방향으로 안테나의 패턴이 지향성의 특징을 나타낸다. 전기계 안테나는 PIFA 구조의 안테나를 사용하였으며, 자기계 안테나는 loop 형 안테나를 구현하였다. 목표 주파수 대역은 900 MHz 대역이며, 목표 이득은 4dBi 이상으로 설계 되었다. Ansoft 사의 HFSS 를 사용하여 시뮬레이션하였으며, 목표치 이상의 결과를 보였다. 제작된 안테나는 FR4 epoxy 기판 (h=1 mm, $\varepsilon_{\tau}=4.4$) 을 사용하여 제작되었으며, 시뮬레이션과 유사한 결과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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