RFID

요약 무선인식이라고도 하며, 반도체 칩이 내장된 태그(Tag), 라벨(Label), 카드(Card) 등의 저장된 데이터를 무선주파수를 이용하여 비접촉으로 읽어내는 인식시스템이다. RFID 태그는 전원을 필요로 하는 능동형(Active 형)과 리더기의 전자기장에 의해 작동되는 수동형(Passive 형)으로 나눌 수 있다.

RFID의 기술은 2차 세계대전당시 영국이 자국의 전투기와 적군의 전투기를 자동적으로 식별하기 위해 RFID 기술을 개발하였으나, 태그가 크고 값이 비싸 일반에 보급되지는 못하고 군사부분에서만 사용 되다가, 태그의 소형화와 반도체 기술의 발달로 저가격, 고기능 태그가 개발되면서부터 다양한 분야로 적용이 확대되고 있다.

RFID(Radio Frequency Identification)는 '전파식별'보다 한국기술표준원에서 정의한 '무선인식'으로 더 불리고 있다. RFID 시스템은 태그, 안테나, 리더기 등으로 구성되는데, 태그와 안테나는 정보를 무선으로 수미터에서 수십미터까지 보내며 리더기는 이 신호를 받아 상품 정보를 해독한 후 컴퓨터로 보낸다. 보내진 자료는 인식한 자료를 컴퓨터 시스템으로 보내 처리된다. 그러므로 태그가 달린 모든 상품은 언제 어디서나 자동적으로 확인 또는 추적이 가능하며 태그는 메모리를 내장하여 정보의 갱신 및 수정이 가능한 것이다.

RFID 태그

RFID 태그는 전원공급의 유무에 따라 전원을 필요로 하는 능동형(Active 형)과 내부나 외부로부터 직접적인 전원의 공급 없이 리더기의 전자기장에 의해 작동되는 수동형(Passive 형)으로 나눌 수 있다. Active 타입은 리더기의 필요전력을 줄이고 리더기와의 인식거리를 멀리할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 전원공급장치를 필요로 하기 때문에 작동시간의 제한을 받으며 Passive 형에 비해 고가인 단점이 있다. 반면에, Passive 형은 Active 형에 비해 매우 가볍고 가격도 저렴하면서 반영구적으로 사용이 가능하지만, 인식거리가 짧고 리더기에서 훨씬 더 많은 전력을 소모한다는 단점이 있다.

RFID 리더기

RFID 리더기는 태그를 향하여 전파를 주고받는 전자회로 부분을 가지고 있다. 리더기 내에 마이크로프로세서는 기억장치인 메모리에 저장하며 태그로부터 들어오는 신호를 변환시키거나 그 데이터의 신호를 검증하며 송신 기능도 갖는다. 리더기에 사용되는 안테나는 전파를 주고받을 수 있는 전자회로부분과 함께 케이스에 포함되어 있거나 단독으로 분리되어 있는 경우도 있다. 태그에는 반도체 칩과 연결된 안테나와 전파동조를 위한 콘덴서가 내장되어 있다. 반도체 칩의 크기는 최근 0.4mm 크기까지 개발된 상태이다. 전자태그 크기는 배터리 내장여부와 주파수 대역에 따라 달라진다.

RFID 처리 시스템RFID 기술은 동작 주파수에 따라 저주파, 고주파 시스템으로 구분된다. 300MHz 이하인 저주파 시스템은 표준 주파수 125KHz, 13.56MHz가 대표적이다. 저렴한 태그, 소량의 데이터 저장, 짧은 판독 거리, 무지향성 안테나 등의 특징을 가진다. 고주파 시스템은 동작 주파수가 400MHz 이상이며, 860-930MHz, 2450MHz이다. 특히 수 미터에서 십 미터 이상에 이르는 긴 판독 거리를 가져 움직이는 물체나 매우 빠르게 인식되어야 하는 다중 태그 패키지에 적합하며, 지향성 안테나를 갖는다.

RFID의 전망

RFID은 높은 인식률, 비접촉형 인식매체, 도달거리, 다른 통신망과의 연계 및 통신 가능성 등의 확장성으로 인해 특히 물류유통, 군사, 식품안전 등 비즈니스 영역에서 기대가 높다.

첫째, 제조업에서는 제품의 부품마다 RFID가 부착되어 제조 공정의 전 단계를 완벽하게 감시 관리할 수 있게 되어 생산성 향상에 따른 생산비용 절감, 불량률의 획기적인 감소 및 품질 향상 등이 가능해질 것이다. 또한 기업은 필요한 마케팅 정보를 효과적으로 확보할 수도 있다.

의류나 음식물에 RFID 태그가 부착되면 세탁기와 냉장고 등이 지능화된 기능을 수행한다. 의류의 옷감 상태에 대한 정보를 판독하여 의류 소재별로 가장 적절한 세탁 방식을 적용해 세탁하게 된다. 또한 음식물에 부착된 태그의 정보를 식별하여 냉장고의 적정온도를 스스로 조절하는 것도 가능해지기 때문이다.

의료분야에서도 효율적인 환자 관리에 기여할 수 있다. RFID가 주변 환경이나 개체의 상태도 감지할 수 있는 센서로서의 역할이 가능해졌기 때문이다. 모든 환자는 바코드나 손으로 적은 번호가 새겨진 팔찌 대신 RFID가 부착된 팔찌를 착용한다. 의사나 간호사는 환자의 위치나 현재 상황, 병의 치유 상태에 대한 정보를 원격에서 실시간으로 파악하여 상황에 따라 신속하게 대처할 수 있다. RFID는 이러한 기능을 바탕으로 의료 서비스의 효율성을 높여 줄 뿐 아니라 치명적인 의료사고를 감소시킬 것으로 기대된다.

또한 독거노인들의 건강상태를 점검하며, 시각 장애인을 위하여 약품용기에 처방정보를 넣은 RFID 태그를 부착해 사용자들이 리더기가 포함된 단말기를 통해 음성으로 약품 정보를 들을 수 있도록 해줄 수도 있다. RFID는 이밖에 금융, 교통, 환경, 소방, 군사, 건설 등에서도 새로운 가치와 효율성을 창출하게 될 것으로 기대된다.