센서네트워크란 모져?
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센서네트워크란 모져?
익명 작성일 -
ㅋ 아래내용은 제가 저번엔 제출한 레포트랍니다~ 많은 도움되었음 좋겠어여~^^
◇Ubiquitous Sensor Network
◎USN 기술의 개요
모든 사물에 전자태그를 부착해(Ubiquitous) 사물과 환경을 인식하고(Sensor) 네트워크(Network)을 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 것이 유비쿼터스센서네트워크(USN)이다. 현재의 사람 중심에서 사물 중심으로 정보화를 확대하고 궁극적으로는 광대역망(BcN)과 동합해 유비쿼터스 네트워크로 발전하는 것이다. 따라서 USN은 초기에 전자태크를 통해 개체를 식별하는 단계에서 센싱 기능을 부가해 환경 정보를 동시에 취득하는 단계를 거쳐 태그 상호 간 통신으로 Ad hoc 네트워크를 구축하고 기능이 적은 다른 태그를 제어하는 단계로까지 발전한다. USN 기술은 전자태그, 리더, 미들웨어, 응용서비스 플랫폼 등을 중심으로 유·무선망을 이용한 네트워크로 구성된다. 특히 900㎒대 RFID 기술은 전원이 없는 저가의 수동 태그를 이용해 10m까지의 비교적 긴 인식 거리를 제공함으로써 향후 물류, 유통, 의·약품 관리, 군사 등에 폭 넓게 활용될 핵심적인 기술이다.
◎ 국제 표준화 동향
860-960㎒대 RFID 분야에서는 EPC글로벌 Class 1, 특히 UHF Generation 2(Class 1, Ver.2)가 사실상 국제표준으로 자리 잡고 있어 ISO 18000-6 C로 답변확정될 가능성이 높다. 그러나 월마트, DoD 등이 서비스를 개시하는 2005 년 초에는 EPC글로벌의 UHF Generation 2(Class 1 Version 2)의 태크칩 공급이 어려울 것이므로 우선 EPC글로벌 Class 0 와 Class 1이 사용될 것이다. 따라서 향후 수년간은 업그레이드가 가능한 멀티프로토콜 리더를 사용해야 할 것으로 예상된다.
◎ USN 구축 기본 계획
정통부는 최근 USN을 유비쿼터스 사회를 구현하기 위한 기본 인프라로 규정하고 올해 총 138억 원의 예산을 투입, 핵심 기술을 개발하며 시범서비스를 실시해 관련 시장 및 서비스를 조기 도입키로 한 바 있다. 특히 수동 전자태그 분야를 1단계로 능동 전자태그, 최고 기술력이 필요한 센싱 이용분야에까지 시범사업을 실시, 단순한 물류·유통 네트워크화에서부터 개인정보 및 보안기능 활용에까지 시범사업을 확대할 계획이다.
◎RFID 적용 확산
세계적인 유통 및 제조업체인 월마트와 테스코, 질레트 등은 이미 E PC네트워크와 연계를 통해 전자태그 도입을 추진하고 있다. 특히 월마트는 올해 18개 약품 납품 업체 중 1개 업체에 대한 파일럿 테스트를 거쳐 2005년에는 100개 주요 납품 업체의 케이스 및 팔레트에 RFID를 부착하고 2006년 12월부터는 모든 납품 업체로 확대할 계획이다.
◎RF-ID
1.RFID의 개념
RFID 란 무선통신 시스템으로 자동화 데이터 수집 장치(Automatic Data Collection)의 한 분야에 속해 있다. 이 무선통신 시스템은 RF 태그(혹은 트랜스폰더_Transponder : 외부 신호에 감응하여 자동적으로 신호를 다시 보내는 라디오 수신장치 또는 송수신기)와 RF 리더(Reader/ Controller)로 구성이 되어 있다.
RFID 는 사람, 자동차, 화물, 가축 등에 개체를 식별하는 정보를 부가하게 되고, 이 부가 정보를 무선통신 매체를 이용하여 비접촉으로 해독하며, 기존의 각종 어플리케이션을 자동화하게 한다. 이로 인해, 개인생활은 물론 산업전반에 많은 응용서비스가 활발하게 될 수 있다.
2. RFID의 특징
바코드 장비는 거의 모든 분야에 적용되어 사용되고 있으나 도저히 사용할 수 없는 분야가 있다. 그러나 이 분야에 대하여 RFID 는 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
▶ RFID 는 직접 접촉을 하거나 어떤 조준선을 필요로 하지 않는다.
▶ RFID 는 데이터를 읽는데 매우 빠른 속도로 인식한다.
▶ RFID 는 사실상 유지비가 필요 없다.
▶ RFID 는 최고의 정밀성으로 거의 100%에 도달하는 성능을 가졌다.
▶ RFID 는 먼지/페인트/수증기/진흙/물/플라스틱/나무/유리/구리스와 같은 상태
내에서도 작동한다
▶ RF 태그를 계속해서 재사용 한다면 바코드보다 적게 든다.
▶ RF 태그는 비접촉식이므로 리더의 오동작에 의한 장애가 없기 때문에 반영구적이다.
▶ RF 태그는 지적인 성능을 가질 수 있다(스마트 카드 등)
▶ RF 태그는 많은 양의 데이터를 보내거나 받을 수 있다.
▶ RF 태그는 데이터를 저장하거나 읽어 낼 수 있다.
▶ RF 태그는 아주 나쁜 열악한 환경에서도 사용된다.
▶ RF Tag 는 사용되는 위치를 유연성 있게 옮길 수 있다.
▶ RF 태그는 데이터의 위조 및 변조가 불가능하여 완벽한 보안을 유지할 수 있으므로
모조품을 만들기 어렵다.
RFID 태그는 안테나 , 송수신기 , 그리고 트랜스폰더(Transponder) 라고 불리우는 RF 태그, 세가지로 구성됩니다 그 구성 요소의 기능은 다음과 같다.
▶ 안테나는 태그와 송수신기 사이에서 중개역할을 담당한다. 전파로써 신호를 보내
태그를 활성화시키거나 비활성화시키고, 데이터를 읽고 쓰는 역할을 담당한다.
▶ RFID 태그는 모양과 크기가 다양하며, 전원 공급 여부에 따라 능동형 태그와 수동형
태그, 그리고 사용하는 주파수 대역에 따라 저주파 시스템과 고주파 시스템으로
나뉜다.
3. 적용사례
1) 제약(Pharmaceutical) : 시각장애인을 위하여 약품용기에 처방정보를 넣은
RFID 태그를 부착하고, 사용자는 판독기를 통해 정보를 음성으로 변환하여 들려준다.
여기에는 처방정보 외에도 투약방법, 경고 등이 포함된다. 이외에도 제약회사는 약품의
유통관리에 적용할 수 있다.
2) 건강관리(Heath Care) : 위변조 방지와 시설 이용을 위한 식별 수단을 제공하는
팔찌형태로 환자에게 제공되는데, 많은 알츠하이머 환자 수용시설에 적용되고 있다.
그 밖에도 병원은 약물투여, 검사물, 수혈용 혈액 등의 추적에 RFID를 바코드 대신
적용할 수 있다.
3) 놀이 공원 과 이벤트 사업(Amusement Park and Event Management) :
방문자들에게 RFID 칩이 내장된 팔찌나 ID 태그를 부착하게 하여, 위치를 추적하는데
이는 미아방지나 그룹간의 위치확인 서비스를 제공할 수 있고, 또는 지불수단으로도
사용한다.
4) 제조업(Manufacturing) : 부품에 스마트 레이블을 부착하여, 전 공정에 걸친 추적을
자동화할 수 있고, 또 조립공정에 필요한 부품의 조달을 자동화하도록 관리 시스템에
통합할 수 있다.
5) 도서관과 비디오 대여점(Library and Video Store) : 책과 비디오 테잎에 저가의
유연한 스마트 레이블을 삽입하여 서적의 check-in과 check-out을 신속하게 처리하고
있으며 서가 정리, 도난 방지 등의 기능을 제공하고 있다.
6) 물류관리(Logistics) : 많은 경우 반환용 컨테이너는 복잡한 물류과정에서 분실되기
때문에, 팔레트, 화물, 반환용 컨테이너 등에 RFID를 부착하는 것은 획기적으로 비용을
절감시킨다.
또한 용기에 부착된 스마트 레이블이나 고정 태그를 통해서 정확한 배송정보가
제공되므로 용기의 효율적인 이용과 회수가 가능하다.
7) 비현금 지불 (Cashless Payment) : ExxonMobil은 Speedpass 프로그램을 통해서
수많은 운전자의 시간을 절약해주고 있다. 운전자의 열쇠고리에 수동형 태그를 달거나,
자동차의 유리창에 능동형 태그를 부착한다. 이 태그는 식별코드가 내장되어 있다.
따라서 주유를 위해 판독기가 있는 곳으로 들어가면, 주유기를 가동시키고, 사전에
등록해놓은 운전자의 신용카드를 통해 자동으로 지불된다. McDonald 사도 Drive-thru
판매를 위해 비슷한 서비스를 제공한다.
8) 소매업(Retail) : 패션업계에서는 스마트 태그와 Handheld 컴퓨터를 사용하여 재고를
관리한다. 라벨을 이용하여 제품의 위치를 찾고 떨어진 장소에서 태그에 담긴 정보를
읽음으로써, 판매원은 신속하게 고객이 원하는 모양, 크기 그리고 색상을 찾아줄 수
있으므로 서비스를 개선할 수 있다. 더 진보된“Smart Shelf”기술은 제품의 잔량을
주기적으로 점검하여 자동으로 채워넣을 수도 있고, 같은 기술이 도난방지를 목적으로
사용된다.
9) 보안(Security) : 배지 형태의 RFID 태그가 개인 ID 태그로 쓰이는데, 이를 부착한
직원들은 자유롭게 해당구역을 드나들 수 있다. 또한 건물보안을 위해 변조방지가 된
신분확인 장치 또는 출입통제 수단으로 쓰일 수 있다. Smart label은 사람 외에도,
컴퓨터, 가구, 서류철, 그리고 추적대상이나 도난방지 대상이 되는 어떤 형태의 자산에도
적용될 수 있다.
10) 선적 및 수령(Shipping and Receiving) : Pallet이나 Carton에 Smart label이
부착되어 있을 경우, 이들은 부두에서 하역되거나 생산공정에 투입되는 과정으로
자동으로 연계된다. 또 RFID를 통해, 컨테이너와 그 안에 들어있는 전체 개별화물의
정보를 빠르게 읽을 수 있고, 포장업무에 있어, 재빨리 주문대로 개별화물을 모을 수 있다.
11) 창고업(Warehousing) : 작업자들은 RFID Scanner로 선반이나 박스를 읽어서
개별화물을 조사할 수 있고, 만약 화물이 잘못 위치해 있을 경우 경고도 보내준다.
RFID를 이용할 경우 자동 보고서 작성이 가능하고 이는 사람의 수고와 오류를 줄이고
노동력을 절감함으로써, 비용을 감소시킨다.
12) 수송 관리(Transportation Management) : 최고 시속 50mph까지 차량에 부착된
Transponder(RFID Tag)를 읽을 수 있으므로 운전자들은 톨게이트에서 차량을 멈추지
않고 지나갈 수 있으며, 지나는 동안 톨게이트에 설치된 안테나를 통해 차량을 식별하고,
사후에 요금을 부과하고 징수하게 된다.
13) 접객업(Hospitality) : 호텔, 식당, 위락시설 방문자에게 RFID 태그를 부여하면,
현금을 대신하는 지불수단으로 사용하거나, 방 열쇠, 그리고 헬스클럽이나 기타 시설에
대한 출입통제 수단으로 사용할 수 있다.
◇Ubiquitous Sensor Network
◎USN 기술의 개요
모든 사물에 전자태그를 부착해(Ubiquitous) 사물과 환경을 인식하고(Sensor) 네트워크(Network)을 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 것이 유비쿼터스센서네트워크(USN)이다. 현재의 사람 중심에서 사물 중심으로 정보화를 확대하고 궁극적으로는 광대역망(BcN)과 동합해 유비쿼터스 네트워크로 발전하는 것이다. 따라서 USN은 초기에 전자태크를 통해 개체를 식별하는 단계에서 센싱 기능을 부가해 환경 정보를 동시에 취득하는 단계를 거쳐 태그 상호 간 통신으로 Ad hoc 네트워크를 구축하고 기능이 적은 다른 태그를 제어하는 단계로까지 발전한다. USN 기술은 전자태그, 리더, 미들웨어, 응용서비스 플랫폼 등을 중심으로 유·무선망을 이용한 네트워크로 구성된다. 특히 900㎒대 RFID 기술은 전원이 없는 저가의 수동 태그를 이용해 10m까지의 비교적 긴 인식 거리를 제공함으로써 향후 물류, 유통, 의·약품 관리, 군사 등에 폭 넓게 활용될 핵심적인 기술이다.
◎ 국제 표준화 동향
860-960㎒대 RFID 분야에서는 EPC글로벌 Class 1, 특히 UHF Generation 2(Class 1, Ver.2)가 사실상 국제표준으로 자리 잡고 있어 ISO 18000-6 C로 답변확정될 가능성이 높다. 그러나 월마트, DoD 등이 서비스를 개시하는 2005 년 초에는 EPC글로벌의 UHF Generation 2(Class 1 Version 2)의 태크칩 공급이 어려울 것이므로 우선 EPC글로벌 Class 0 와 Class 1이 사용될 것이다. 따라서 향후 수년간은 업그레이드가 가능한 멀티프로토콜 리더를 사용해야 할 것으로 예상된다.
◎ USN 구축 기본 계획
정통부는 최근 USN을 유비쿼터스 사회를 구현하기 위한 기본 인프라로 규정하고 올해 총 138억 원의 예산을 투입, 핵심 기술을 개발하며 시범서비스를 실시해 관련 시장 및 서비스를 조기 도입키로 한 바 있다. 특히 수동 전자태그 분야를 1단계로 능동 전자태그, 최고 기술력이 필요한 센싱 이용분야에까지 시범사업을 실시, 단순한 물류·유통 네트워크화에서부터 개인정보 및 보안기능 활용에까지 시범사업을 확대할 계획이다.
◎RFID 적용 확산
세계적인 유통 및 제조업체인 월마트와 테스코, 질레트 등은 이미 E PC네트워크와 연계를 통해 전자태그 도입을 추진하고 있다. 특히 월마트는 올해 18개 약품 납품 업체 중 1개 업체에 대한 파일럿 테스트를 거쳐 2005년에는 100개 주요 납품 업체의 케이스 및 팔레트에 RFID를 부착하고 2006년 12월부터는 모든 납품 업체로 확대할 계획이다.
◎RF-ID
1.RFID의 개념
RFID 란 무선통신 시스템으로 자동화 데이터 수집 장치(Automatic Data Collection)의 한 분야에 속해 있다. 이 무선통신 시스템은 RF 태그(혹은 트랜스폰더_Transponder : 외부 신호에 감응하여 자동적으로 신호를 다시 보내는 라디오 수신장치 또는 송수신기)와 RF 리더(Reader/ Controller)로 구성이 되어 있다.
RFID 는 사람, 자동차, 화물, 가축 등에 개체를 식별하는 정보를 부가하게 되고, 이 부가 정보를 무선통신 매체를 이용하여 비접촉으로 해독하며, 기존의 각종 어플리케이션을 자동화하게 한다. 이로 인해, 개인생활은 물론 산업전반에 많은 응용서비스가 활발하게 될 수 있다.
2. RFID의 특징
바코드 장비는 거의 모든 분야에 적용되어 사용되고 있으나 도저히 사용할 수 없는 분야가 있다. 그러나 이 분야에 대하여 RFID 는 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
▶ RFID 는 직접 접촉을 하거나 어떤 조준선을 필요로 하지 않는다.
▶ RFID 는 데이터를 읽는데 매우 빠른 속도로 인식한다.
▶ RFID 는 사실상 유지비가 필요 없다.
▶ RFID 는 최고의 정밀성으로 거의 100%에 도달하는 성능을 가졌다.
▶ RFID 는 먼지/페인트/수증기/진흙/물/플라스틱/나무/유리/구리스와 같은 상태
내에서도 작동한다
▶ RF 태그를 계속해서 재사용 한다면 바코드보다 적게 든다.
▶ RF 태그는 비접촉식이므로 리더의 오동작에 의한 장애가 없기 때문에 반영구적이다.
▶ RF 태그는 지적인 성능을 가질 수 있다(스마트 카드 등)
▶ RF 태그는 많은 양의 데이터를 보내거나 받을 수 있다.
▶ RF 태그는 데이터를 저장하거나 읽어 낼 수 있다.
▶ RF 태그는 아주 나쁜 열악한 환경에서도 사용된다.
▶ RF Tag 는 사용되는 위치를 유연성 있게 옮길 수 있다.
▶ RF 태그는 데이터의 위조 및 변조가 불가능하여 완벽한 보안을 유지할 수 있으므로
모조품을 만들기 어렵다.
RFID 태그는 안테나 , 송수신기 , 그리고 트랜스폰더(Transponder) 라고 불리우는 RF 태그, 세가지로 구성됩니다 그 구성 요소의 기능은 다음과 같다.
▶ 안테나는 태그와 송수신기 사이에서 중개역할을 담당한다. 전파로써 신호를 보내
태그를 활성화시키거나 비활성화시키고, 데이터를 읽고 쓰는 역할을 담당한다.
▶ RFID 태그는 모양과 크기가 다양하며, 전원 공급 여부에 따라 능동형 태그와 수동형
태그, 그리고 사용하는 주파수 대역에 따라 저주파 시스템과 고주파 시스템으로
나뉜다.
3. 적용사례
1) 제약(Pharmaceutical) : 시각장애인을 위하여 약품용기에 처방정보를 넣은
RFID 태그를 부착하고, 사용자는 판독기를 통해 정보를 음성으로 변환하여 들려준다.
여기에는 처방정보 외에도 투약방법, 경고 등이 포함된다. 이외에도 제약회사는 약품의
유통관리에 적용할 수 있다.
2) 건강관리(Heath Care) : 위변조 방지와 시설 이용을 위한 식별 수단을 제공하는
팔찌형태로 환자에게 제공되는데, 많은 알츠하이머 환자 수용시설에 적용되고 있다.
그 밖에도 병원은 약물투여, 검사물, 수혈용 혈액 등의 추적에 RFID를 바코드 대신
적용할 수 있다.
3) 놀이 공원 과 이벤트 사업(Amusement Park and Event Management) :
방문자들에게 RFID 칩이 내장된 팔찌나 ID 태그를 부착하게 하여, 위치를 추적하는데
이는 미아방지나 그룹간의 위치확인 서비스를 제공할 수 있고, 또는 지불수단으로도
사용한다.
4) 제조업(Manufacturing) : 부품에 스마트 레이블을 부착하여, 전 공정에 걸친 추적을
자동화할 수 있고, 또 조립공정에 필요한 부품의 조달을 자동화하도록 관리 시스템에
통합할 수 있다.
5) 도서관과 비디오 대여점(Library and Video Store) : 책과 비디오 테잎에 저가의
유연한 스마트 레이블을 삽입하여 서적의 check-in과 check-out을 신속하게 처리하고
있으며 서가 정리, 도난 방지 등의 기능을 제공하고 있다.
6) 물류관리(Logistics) : 많은 경우 반환용 컨테이너는 복잡한 물류과정에서 분실되기
때문에, 팔레트, 화물, 반환용 컨테이너 등에 RFID를 부착하는 것은 획기적으로 비용을
절감시킨다.
또한 용기에 부착된 스마트 레이블이나 고정 태그를 통해서 정확한 배송정보가
제공되므로 용기의 효율적인 이용과 회수가 가능하다.
7) 비현금 지불 (Cashless Payment) : ExxonMobil은 Speedpass 프로그램을 통해서
수많은 운전자의 시간을 절약해주고 있다. 운전자의 열쇠고리에 수동형 태그를 달거나,
자동차의 유리창에 능동형 태그를 부착한다. 이 태그는 식별코드가 내장되어 있다.
따라서 주유를 위해 판독기가 있는 곳으로 들어가면, 주유기를 가동시키고, 사전에
등록해놓은 운전자의 신용카드를 통해 자동으로 지불된다. McDonald 사도 Drive-thru
판매를 위해 비슷한 서비스를 제공한다.
8) 소매업(Retail) : 패션업계에서는 스마트 태그와 Handheld 컴퓨터를 사용하여 재고를
관리한다. 라벨을 이용하여 제품의 위치를 찾고 떨어진 장소에서 태그에 담긴 정보를
읽음으로써, 판매원은 신속하게 고객이 원하는 모양, 크기 그리고 색상을 찾아줄 수
있으므로 서비스를 개선할 수 있다. 더 진보된“Smart Shelf”기술은 제품의 잔량을
주기적으로 점검하여 자동으로 채워넣을 수도 있고, 같은 기술이 도난방지를 목적으로
사용된다.
9) 보안(Security) : 배지 형태의 RFID 태그가 개인 ID 태그로 쓰이는데, 이를 부착한
직원들은 자유롭게 해당구역을 드나들 수 있다. 또한 건물보안을 위해 변조방지가 된
신분확인 장치 또는 출입통제 수단으로 쓰일 수 있다. Smart label은 사람 외에도,
컴퓨터, 가구, 서류철, 그리고 추적대상이나 도난방지 대상이 되는 어떤 형태의 자산에도
적용될 수 있다.
10) 선적 및 수령(Shipping and Receiving) : Pallet이나 Carton에 Smart label이
부착되어 있을 경우, 이들은 부두에서 하역되거나 생산공정에 투입되는 과정으로
자동으로 연계된다. 또 RFID를 통해, 컨테이너와 그 안에 들어있는 전체 개별화물의
정보를 빠르게 읽을 수 있고, 포장업무에 있어, 재빨리 주문대로 개별화물을 모을 수 있다.
11) 창고업(Warehousing) : 작업자들은 RFID Scanner로 선반이나 박스를 읽어서
개별화물을 조사할 수 있고, 만약 화물이 잘못 위치해 있을 경우 경고도 보내준다.
RFID를 이용할 경우 자동 보고서 작성이 가능하고 이는 사람의 수고와 오류를 줄이고
노동력을 절감함으로써, 비용을 감소시킨다.
12) 수송 관리(Transportation Management) : 최고 시속 50mph까지 차량에 부착된
Transponder(RFID Tag)를 읽을 수 있으므로 운전자들은 톨게이트에서 차량을 멈추지
않고 지나갈 수 있으며, 지나는 동안 톨게이트에 설치된 안테나를 통해 차량을 식별하고,
사후에 요금을 부과하고 징수하게 된다.
13) 접객업(Hospitality) : 호텔, 식당, 위락시설 방문자에게 RFID 태그를 부여하면,
현금을 대신하는 지불수단으로 사용하거나, 방 열쇠, 그리고 헬스클럽이나 기타 시설에
대한 출입통제 수단으로 사용할 수 있다.
센서네트워크란 모져?
... 유비쿼터스센서네트워크(USN)이다. 현재의 사람 중심에서 사물 중심으로 정보화를 확대하고 궁극적으로는 광대역망(BcN)과 동합해 유비쿼터스 네트워크로...