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Ubiquitous Networks - 5 - RFID & NFC -

Ubiquitous Networks - 5 - RFID & NFC -. Laboratory of Intelligent Networks (LINK)@KUT http://link.koreatech.ac.kr Youn-Hee Han. 1. RFID 의 개념과 특성. RFID 시스템 구성 요소 RFID 태그 : 데이터를 저장할 수 있으며 사물에 부착됨 RFID 리더 : 무선 송수신용 안테나를 내장 , 데이터에 대한 읽기와 쓰기가 가능 안테나 : 정의된 주파수와 프로토콜로 태그에 저장된 데이터 교환

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Ubiquitous Networks - 5 - RFID & NFC -

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Presentation Transcript

  1. Ubiquitous Networks - 5- RFID & NFC - Laboratory ofIntelligent Networks (LINK)@KUT http://link.koreatech.ac.kr Youn-Hee Han 한국기술교육대학교

  2. 1. RFID의개념과 특성 • RFID 시스템 구성 요소 • RFID 태그: 데이터를 저장할 수 있으며 사물에 부착됨 • RFID 리더: 무선 송수신용 안테나를 내장, 데이터에 대한 읽기와 쓰기가 가능 • 안테나: 정의된 주파수와 프로토콜로 태그에 저장된 데이터 교환 • RFID 서버: 리더에서 수신된 사물에 대한 정보를 활용하여 응용 처리를 수행

  3. 1. RFID의개념과 특성 • 기본 동작 원리 • 리더는 주어진 주파수 대역에 맞게 RF (Radio Frequency) 캐리어 신호와 에너지를 RFID 태그에 송신 • RFID 태그는 이 RF 캐리어 신호가 들어오면, 위상이나 진폭 등을 변조하여 태그에 저장된 데이터를 리더로 되돌려줌 • 되돌려 받은 변조 신호는 리더에서 복조하여 태그 정보를 해독 • 리더는 유무선 통신 방식에 의해 서버로 전달

  4. 1. RFID의개념과 특성 • RFID 태그 • 제품, 동물, 또는 사람에게 부착되는 것 • 무선 주파수 질의를 수신하고 응답하기 위한 안테나 및 패키징으로 구성 • 패키징은 적용 분야에 따라 다양한 형태 및 재질로 제작 가능

  5. 1. RFID의개념과 특성 • RFID 태그의 분류 • Read-Only 태그 • 제조시 기록되며 정보 내용을 변경할 수 없음. • 가격이 저렴하여 단순 인식을 요하는 RFID 분야에 사용 • WORM (Write Once Read Many) • 사용자가 데이터를 프로그램하며 프로그램한 후에는 변경 불가능 • Read/Write 태그 • 몇 번이고 프로그램 및 데이터 변경이 가능한 구조 • RFID 기술의 대중화 • 초저가형 태그 구현 • 1센트 이하의 단순 기능 칩, 초저가 칩리스(Chipless) 기술로 발전될 전망 • 초소형 태그 실현 • 안테나를 웨이퍼상에 직접 구현하는‘안테나온 칩(Antenna On Chip)’기술이 요구되며, 안테나 온 칩화에 따른 짧은 인식거리를 늘릴 필요가 있음

  6. 1. RFID의개념과 특성 • 바코드와 RFID의 비교 http://www.etnews.co.kr/news/detail.html?id=200703290087

  7. 1. RFID의개념과 특성 • RFID의 장점 • 비접촉식으로 원거리 인식 가능, 인식 시간이 짧으며, 충돌방지 기능이 있음 • 동시에 여러 개를 인식할 수 있고, 인식률 99.9% 이상 • 장애물의 투과도 가능 • 태그에 대용량의 데이터를 저장할 수 있고, 반영구적으로 사용 가능 • 바코드에 비해 활용 범위가 넓고 월등히 많은 정보를 축적할 수 있음

  8. 1. RFID의개념과 특성 • RFID 분류 및 특징 (1/2) : 리더기의 전자기 유도, 마이크로파에 의해 작동되는 태그

  9. 1. RFID의개념과 특성 • RFID 분류 및 특징 (2/2)

  10. 1. RFID의개념과 특성 • 무선 통신 접속 기술에 따른 RFID의 분류 • 상호유도(Inductively Coupled) 방식 • 현재 대부분의 저주파 RFID에서 적용되는 원리 • 전원 에너지 및 데이터 전송이 코일 루프 안테나 전류에 의해 형성되는 자계 에너지에 의해 전송 • 전자기파(Electromagnetic Wave) 방식 • 전파통신에서 전파 전송 원리를 적용한 것 • 리더에서 전송되는 마이크로파 전자계 신호를 태그가 반사하며, 반사된 신호를 리더가 수신

  11. http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=yes_id&logNo=90081482089&redirect=Dlog&widgetTypeCall=truehttp://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=yes_id&logNo=90081482089&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true 1. RFID의개념과 특성 대한민국 하이패스(Highpass): RFID 방식 (5.8GHz) • 주파수에 따른 RFID의 분류 가장 널리 사용

  12. 1. RFID의개념과 특성 • 전자 제품 코드(Electronic Product Code; EPC) • RFID 태그에 내장되어 있는 코드로서 비트 크기에 따라 EPC-64, EPC-96 등으로 구분됨 • 현존하는 모든 사물뿐만 아니라 그 외의 다른 여러 가지에 각각의 고유번호를 부여할 수 있을 만큼 데이터 표현 범위가 넓음

  13. 2. RFID 응용 방법 • RFID 응용 방법 분류

  14. 2. RFID 응용 방법 • 정보 흐름_태그-태그 사이의 정보 흐름 • 정보유지형 • 처음부터 마지막까지 RFID 태그가 동일한 정보를 가지는 경우 • 정보확산형 • 하나의 제품이 여러 개의 제품으로 분할되는 과정에서, 태그 정보도 여러 개의 태그로 복사 또는 분배되는 경우 • 예) 한 마리의 소에 대한 이력 정보를 그 소의 고기로 만들어진 모든 쇠고기 제품에 인계 • 정보수렴형 • 여러 개의 부품이 하나의 제품으로 완성되는 과정에여러 개의 태그 정보가 하나의 태그에 집적되는 경우 • 예) 조립 PC • 정보혼합형 • 정보의 확산과 수렴이 복합되는 경우

  15. 2. RFID 응용 방법 • 정보 흐름_태그-리더 사이의 정보 흐름 • 1:1 정보처리형 • 태그나 리더가 각각 하나인 경우로, 하나의 태그가 부착된 제품 하나하나를 하나의 리더에 순차적으로 통과시켜 처리하는 경우 • n:1 정보처리형 • 복수의 태그와 하나의 리더를 사용하는 경우로, 하나의 태그가 부착된 여러 개의 제품을 동시에 하나의 리더에 통과시켜 처리하는 경우 • 지하철 개찰구, 대형 쇼핑마트의 계산대, 재고관리 등 • 1:n 정보처리형 • 하나의 태그와 여러 대의 리더를 사용하는 경우로, 하나의 태그가 부착된 제품을 동시에 여러 대의 리더가 읽는 경우 • 예) 미술관의 작품 소개 등의 경우는 하나의 작품 주변에 여러 명의 사람이 모여서 각각의 PDA에서 작품 정보를 읽음 • m:n 정보처리형 • 여러 개의 태그와 여러 대의 리더를 사용하는 경우

  16. 2. RFID 응용 방법 • 장치이동성 • 태그고정-리더이동형 • 태그 측이 고정되어 있고, 정보를 읽어들이는 리더 쪽을 움직임 • 예) 미술관에서의 작품의 정보 제공을 들 수 있다. 이 예에서는 전시하는 작품에 태그를 붙여두고, PDA를 가진 견학자가 움직여서 작품 정보를 읽어들임 • 태그이동-리더고정형 • 리더가 고정되어 있고, 태그 쪽을 움직임 • 예) 물류관리에서 태그가 부착된 상품이 리더를 가진 게이트를 통과할 때마다 인식되는 경우 • 예) 서점이나 대여점의 경우 결제되지 않은 RFID 태그가 붙은 상품이 입구를 통과하면 경고를 울리는 것 • 태그이동-리더이동형 • 태그와 리더 모두가 이동하는 형태 • 예) 재고 관리와 검품 처리를 들 수 있다. RFID 태그를 사용하면 실내의 물건이 어디로 이동해도 관리할 수 있음

  17. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC의 개요 • RFID 기술의 일종 • 13.56MHz의 주파수 대역 • 비접촉식 통신 기술 (20cm 이하, 실제 4cm 이하) • 통신거리가 짧기 때문에 상대적으로 보안이 우수하고 가격이 저렴 • 별도의 의식없이 장치간 접근시 바로 통신 • Data rate: 106 kbit/s ~ 848 kbit/s • 스마트폰의 보급과 함께 주목받기 시작

  18. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC의 역사

  19. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC 하드웨어 • NFC 모뎀 (NFC 칩셋) • 데이터 송수신 • NFC 동작 제어 • NFC 안테나 • 13.56MHz의 RF(주파수)를 송수신 • 전자기 유도 작용 사용 • NFC USIM • 정보 보관

  20. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC 활용 시나리오

  21. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC 활용 시나리오

  22. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC 활용 시나리오

  23. 3. NFC (Near-field Communication) • NFC 에 관한 이해대립 (출처: 무선근접통신 NFC – ICT EXPERT INTERVIEW) • NFC 기반의 모바일 결제 서비스는 NFC 시장의 성공 여부를 결정하는 킬러서비스다. 우리나라는 과거 2000년 초부터 모바일 결제가 추진되었으나, 이동통신사, 카드사 등이 모바일 결제시장 주도권 확보에 다른 이해관계가 대립되어 표준화 미흡, 중복 투자 등으로 활성화되지 못하였다. • 과거의 실패를 교훈으로 삼아 NFC 시장은 사업자간의 동반 협력에 대한 노력이 매우 중요할 것으로 판단된다. 먼저 NFC 기반 응용서비스의 성공을 위해서는 이동통신사 및 신용카드사와 상관없이 모든 고객이 이용할 수 있는 인프라 확대 및 NFC 기능이 탑재된 스마트폰의 보급 확대가 필요하다. 그리고 모바일 신용카드 보급 확대, 이용자 행태 변화 유도 등이 어우러진 에코시스템 구축을 통한 모바일 강국으로의 도약이 필요하다. 또한 무엇보다도 중요한 것은 기존 공급자 중심의 서비스가 아닌 고객의 입장에서 어떤 가치를 제공해 줄 수 있는가를 고민한 모바일 결제, 개인정보 및 인증, 정보 제공 및 광고 등의 다양한 응용서비스 발굴 및 개발이 필요하다. • 과거 금융, 통신의 헤게모니 다툼이 아닌 글로벌 기업의 국내 시장 잠식에 대비하여 상생협력을 통한 국가 경쟁력 강화가 절실한 시점으로 사업자간의 협력과 선의의 경쟁을 통해 시장을 확대하는 것이 시급한 시점으로 판단된다.

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