• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.736-752
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• 2010

We propose a novel collision-avoidance algorithm for the active type RFID regarding an indoor tracking system. Several well-known collision avoidance algorithms are analyzed considering the adequacy for the indoor tracking system. We prove the superiority of the slotted ALOHA in comparison with CSMA for short and fixed length packets like an ID message in RFID. Observed results show that they are not applicable for active type RFID in terms of energy efficiency. Putting these all together, we propose a dedicated collision avoidance algorithm considering the unique features of the indoor tracking system. The proposed method includes a scheduled tag access period (STAP) as well as a random tag access period (RTAP) to address both of the static and dynamic characteristics of the system. The system parameters are determined through a quantitative analysis of the throughput and energy efficiency. Especially, some mathematical techniques have been deployed to obtain the optimal slot count for RTAP. Finally, simulation results are provided to illustrate the performance of the proposed method with variations of the parameters.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1680-1685
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• 2011

본 논문에서는 동물의 표피와 근육질 사이 체내에 주입할 수 있는 UHF 대역의 RFID 태그를 개발하였으며, 그 태그를 사용한 동물정보관리 시스템을 개발 하였다. 일반 상용 태그는 동물의 체내에서 동작하지 않으므로 체지방과 근육의 유전율을 고려하여서 태그를 설계 하였다. 태그는 피부 밑에 삽입이 쉽도록 끝이 뾰족하게 그리고 얇게 설계되었다. 태그의 성능을 동물의 근육과 표피 안에서 검증하였다. 동물정보관리시스템은 개발된 태그를 사용하여 동물들의 종류, 병력, 주인의 정보, 주소지 등을 관리 할 수 있다. 개발된 프로그램과 태그는 군견이나 경찰견 관리용으로 사용이 가능하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.334-338
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• 2004

In this paper, we suggest a new antenna structure for RFID(Radio Frequency IDentification) reader. Conventional RFID reader uses a loop antenna. The central area of a loop antenna shows a low magnetic field strength especially for the case of a large loop antenna diameter. We propose a parallel-fed multiple loop antenna. Simulation results and measured results show that we can adjust field distribution with the number of turns and diameter of an inner loop antenna to obtain a longer reading distance. Simulation results for the specific case of a proposed antenna structure show that at the center point of a proposed parallel-fed multiple loop antenna, the typical card area averaged magnetic field strength is 2.53A/m, which is higher than the case of a conventional type single loop antenna of 0.44A/m and the case of a series-fed multiple loop antenna of 0.96A/m when we drive with same source signal. We realized the antenna for the case of 13.56MHz RFID reader and the performance of reading distance was much more improved than the case of a conventional antenna.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2134-2143
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• 2018

This work introduces a fault diagnosis method for transformer based on self-powered radio frequency identification (RFID) sensor tag and improved Hilbert-Huang transform (HHT). Consisted by RFID tag chip, power management circuit, MCU and accelerometer, the developed RFID sensor tag is used to acquire and wirelessly transmit the vibration signal. A customized power management including solar panel, low dropout (LDO) voltage regulator, supercapacitor and corresponding charging circuit is presented to guarantee constant DC power for the sensor tag. An improved band restricted empirical mode decomposition (BREMD) which is optimized by quantum-behaved particle swarm optimization (QPSO) algorithm is proposed to deal with the raw vibration signal. Compared with traditional methods, this improved BREMD method shows great superiority in reducing mode aliasing. Then, a promising fault diagnosis approach on the basis of Hilbert marginal spectrum variations is brought up. The measured results show that the presented power management circuit can generate 2.5V DC voltage for the rest of the sensor tag. The developed sensor tag can achieve a reliable communication distance of 17.8m in the test environment. Furthermore, the measurement results indicate the promising performance of fault diagnosis for transformer.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1569-1574
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• 2008

13.56MHz ISM 대역을 사용하는 대부분의 RFID 시스템은 슬롯 ALOHA 방식을 기반으로 하는 고정된 프레임 크기를 갖는 FSA 알고리즘을 충돌 방지 알고리즘으로 사용하고 있다. FSA 알고리즘의 경우, 알고리즘의 구현이 간단한 장점이 있지만, 프레임의 크기가 고정되어 있기 때문에 태그 수가 가변적인 경우에는 시스템 성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 리더의 식별 영역 내에 있는 태그의 수를 기반으로 매 프레임마다 최적의 프레임 크기를 할당하는 OFSA 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석의 결과, OFSA 알고리즘은 기존의 FSA 알고리즘에 비하여 항상 최적의 시스템 효율을 얻을 수 있었으며, 최소의 식별 지연 시간을 얻을 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권1호
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• pp.79-83
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• 2010

본 연구는 고추종합처리장의 입고, 저장 및 출하 공정의 물류관리 시스템에 RFID의 적용성 검토를 위하여 고추를 대상으로 UHF 대역 게이트형 RFID 시스템의 태그 및 박스 인식능력을 분석하였다. 빈 컨테이너 박스의 태그 인식율은 안테나 개수가 많고 태그가 안테나 위치와 근접한 경우일수록 높게 나타났고 이때 박스 인식율은 안테나로부터 1~4 m 거리에서 100 %였다. 또한 박스 양쪽 옆면에 태그를 부착한 경우가 박스 앞면과 옆면에 부착한 경우보다 인식율이 낮게 나타났으며, 이는 박스 적재시 태그정보가 인접한 위치에 놓인 태그와 데이터 충돌이 발생하여 일어나는 것으로 판단되었다. UHF 대역의 게이트형 RFID 시스템에서 안테나 4개, 고추 컨테이너 박스 앞면과 옆면에 태그를 부착하였을 때 박스와 태그 인식율이 가장 좋은 결과가 나타났으며, 이때 시스템 안테나로부터 전방 5 m에서 파렛트가 시스템 게이트를 통과할 때까지 고추 상자 수에 따른 태그 인식율은 71.1~77.8%, 박스 인식율은 97.8~100.0%로 나타났다. 고추 산지유통센터에서 이력추적관리 및 원물의 정확한 정산을 위해서는 입고 공정에서 생산자의 정보가 입력되어있는 모든 박스의 정보인식이 필수적이다. 따라서 본 실험에서 사용한 UHF 대역의 게이트형 RFID 시스템을 고추 산지유통센터의 입고관리 시스템으로 사용하기 위해서는 파렛트에 12개 이하의 컨테이너 박스를 적재하여 이송하여야 하나 작업속도를 감안할 때 현장에 적용하기 어려움이 있으며, 이동형 리더기를 보완적으로 사용하여 파렛트에 적재된 컨테이너 박스 정보를 처리하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1-8
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• 2016

본 제철 공장의 후판 재고관리 자동화는 오래전부터 해결하지 못한 난제이었으며, 현재도 효율적인 후판 재고관리를 위해 제철업계에서 부단히 노력 중에 있다. 그동안 후판 적재의 환경적 특성 상 후판의 자동 인식을 위해 진보된 기술 적용이 쉽지 않았다. 본 논문에서는 자동 인식이 어려운 적재 상태에서 후판의 RFID 태그를 자동으로 스캔하여 인식한 후 후판 정보를 취득함으로써 신속하고 정확한 후판의 재고관리가 가능한 RFID기반 후판 스캐닝 로봇 시스템을 제안한다. RFID기반 후판 스캐닝 로봇 시스템은 후판을 끌어올려 이동시키는 크레인에 장착되어 운용된다. 후판에 부착된 태그 정보를 자동으로 식별하기 위해 후판 태그 전용으로 개발된 후판 전용 리니어 다이폴 안테나를 탑재하였고, 후판 전용 리니어 다이폴 안테나가 x축과 y축을 이동하면서 후판 태그의 위치를 스캐닝함으로써 태그의 정보를 취득한다. 시스템에 의해 취득된 태그 정보는 개발된 후판 재고관리 소프트웨어에 의해 재고 및 적치관리에 이용된다. 제안한 시스템은 개발되어 현장 성능평가를 통해 시스템의 효율성을 검증하였으며, 후판태그 인식율은 99.9%, 최대 인식거리는 320cm의 실험 결과를 보여 기존 상용 안테나에 비해 개발된 후판 전용 안테나의 성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2337-2342
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• 2010

RFID(Radio Frequency IDentification)의 응용 분야는 매우 광범위하다. 병원에서 응용의 예는 RFID 시스템을 이용한 환자 정보 시스템이다. 병원에서 환자의 정보는 일반적으로 환자 진료카드를 통하여 인지한다. 만약 환자정보를 알려면 많은 진료카드 중에서나 혹은 컴퓨터에서 찾는다. 이러한 방법은 매우 불편하다. 그리고 동명이인 경우 치명적인 의료사고가 발생하기도 한다. 이러한 문제를 해결키 위해 원격지에서 RFID 택의 ID를 모니터링을 할 수 있는 시스템을 사용한다면, 병원에서 환자의 정보를 파악 할 수 있다. 본 논문에서 RFID 시스템과 무선데이터 통신을 접목한 시스템에 대해 연구하였다. RFID 시스템은 125KHz를 반송파로 사용하고 있는 EM4095칩을 사용되었다. 무선데이터 통신을 위하여 블루투스 모듈을 사용하였다. RFID와 무선모듈의 제어를 위하여 ATMEGA128 마이컴을 사용하였다. 확장포트를 사용하여 간호사를 위해서 LCD 상에 환자 이력을 보이도록 하였다. 또한 의사를 위한 PC 모니터 상에 환자 정보가 보이도록 하였다. 이동성을 고려하여 적은 전력을 소모하도록 회로를 설계하였으며, 외부의 많은 잡음에도 택 ID를 전송할 수 있도록 구성회로 개발하였다. 결론으로 전체 시스템에 대한 그림을 보였으며, 각 데이터 전송부에 대한 성능을 분석하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권4호
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• pp.53-63
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• 2008

인접한 RFID 리더가 동시에 같은 채널을 사용할 경우 리더간에 충돌이 발생한다. RFID가 밀집된 상황에서는 채널수가 많다고 하더라도 RFID 리더간에 채널접근을 적절히 제어하지 않을 경우 RFID 리더간의 잦은 충돌로 인해 성능을 보장할 수 없다. 기존에 사용되는 리더 충돌 방지 기법인 FH(Frequency Hopping) 및 LBT(Listen Before Talk) 방식의 경우 채널수가 많은 환경에서 효율적으로 채널을 할당하는 메커니즘을 갖고 있지 않기 때문에 동시에 다채널, 밀집리더 환경에서는 성능을 보장할 수 없는 문제가 있다. 본 논문에서는 밀집 리더 환경에서 리더 충돌 문제를 개선할 수 있는 확률적 채널 호핑 알고리즘을 제안한다. 확률적 채널 호핑 알고리즘은 채널을 점유하기 전 LBT 방식을 기반으로 랜덤 백오프를 사용함으로써 여러 리더가 경쟁할 경우 발생하는 충돌을 줄여준다. 또한, LBT 과정에서 타 채널로 호핑하는 확률을 리더의 밀집도 및 채널의 사용률을 반영하여 적응적으로 할당함으로써 채널 이용률을 높인다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 방법에 비해 우수함을 보인다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.90-94
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• 2007

건설 현장의 자재 위치 추적 기술은 건설 프로젝트의 생산성을 극대화시킬 수 있는 중요한 기술로서 현재 국내외적으로 많은 연구가 수행 중에 있다. 최근 들어 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템을 이용하여 공급 사슬망 전반에 걸친 건설 자재에 대한 실시간 위치 추적에 대한 연구가 각광을 받고 있다. 그러나 짧은 인식거리, 저조한 인식율등의 문제로 바코드 대체 수준으로 그 활용이 미비한 상황이다. 본 논문에서는 인식거리르 보다 길게 하는 900MHz 대역의 RFID 시스템과 인식된 데이터를 무선 통신(Zigbee)을 사용하여 전달하는 RFID/USN 연동시스템 개발과 그 활용 방안을 제안한다. RFID/USN 연동 시스템을 건설현장의 자재관리에 시험적으로 적용, 실중 테스트를 수행함으로써 첨단 센싱 기술 및 전파식별 기술에 대한 현장 활용 가능 여부, 실증 테스트 시 발생하는 기술적 애로 사항 및 다양한 활용 방안을 도출하는 것을 목적으로 한다. 또한 원격지에 있는 현장 관리자를 위하여 기존 인프라네트워크를 이용하여 실시간 자재 및 장비의 위치 데이터를 관리자가 원할 경우 언제 어디서든 실시간으로 전달 가능하도록 이동통신망(CDMA: Code Division Multiple Access)과의 연동 시스템을 현장에서 적용 및 점검한다.