KR101199142B1 - Distribution administration system using Radio Frequency IDentification - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안테나 영역을 이동하는 유통 물류에 부착된 RFID 태그의 인식률을 향상시키기 위한 시스템 구조에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템은 유통 물류에 부착되고, 물류 정보를 송출하는 하나 이상의 RFID 태그; 상기 유통 물류를 제어신호에 따라 회전시키는 회전 장치; 및 수신처리단; 송신처리단; 상기 회전장치에 인접되어 설치되는 다수개의 안테나; 상기 안테나가 개별적으로 또는 그룹을 이루어 순차적으로 신호를 송수신하도록 스위칭시키는 제1스위칭부; 및 상기 순차적으로 스위칭되는 안테나를 상기 수신처리단 또는 상기 송신처리단으로 스위칭시킴으로써 송수신 신호를 분리하는 제2스위칭부를 구비하는 RFID 리더를 포함한다.The present invention relates to a system structure for improving the recognition rate of the RFID tag attached to the distribution logistics to move the antenna area, the logistics system using RFID according to the present invention is attached to the distribution logistics, one or more for transmitting the logistics information RFID tag; A rotating device for rotating the distribution logistics according to a control signal; And a receiving processor; A transmission processing stage; A plurality of antennas installed adjacent to the rotating device; A first switching unit configured to switch the antennas to transmit and receive signals sequentially or in groups; And an RFID reader having a second switching unit which separates transmission and reception signals by switching the sequentially switched antennas to the reception processing stage or the transmission processing stage.
본 발명에 의하면, 적은 개수의 안테나로 보다 넓은 영역에서 RFID 태그를 인식할 수 있으므로 안테나의 배치가 용이해지고 송수신 데이터의 에러율, 안정성, 인식 거리 등을 향상시킬 수 있으며, 설치비용을 절감할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 송수신 신호의 처리 구조를 용이하게 설계할 수 있고, 오동작 확률을 감소시킬 수 있으며, RFID 리더 제품 사이즈를 축소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the RFID tag can be recognized in a wider area with a small number of antennas, the arrangement of the antennas is easy, and the error rate, stability, recognition distance, etc. of transmission / reception data can be improved, and installation cost can be reduced. do. In addition, according to the present invention, it is possible to easily design the processing structure of the transmission and reception signal, to reduce the probability of malfunction, and to reduce the RFID reader product size.
Description
도 1은 종래의 RFID를 이용한 물류 시스템의 구성 요소 및 연결 형태를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing the components and connection form of a conventional logistics system using RFID.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템에 구비되는 RFID 리더의 안테나 배치 형태를 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing an antenna arrangement form of an RFID reader provided in a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템의 RFID 태그, RFID 리더 및 회전 장치의 연결 관계를 예시한 도면.3 is a diagram illustrating a connection relationship between an RFID tag, an RFID reader, and a rotating device in a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.4 is a block diagram schematically showing the components of a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템의 RFID 태그의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.Figure 5 is a block diagram schematically showing the components of the RFID tag of the logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템에 구비되는 RFID 리더의 제1스위칭부 및 제2스위칭부 구성을 도시한 도면.6 is a view showing the configuration of the first switching unit and the second switching unit of the RFID reader provided in the logistics system using the RFID according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art
210: RFID 리더 211a~211d: 안테나210:
212a: 제1스위칭부 212b: 제2스위칭부212a: first switching
212c: RF송신처리부 212d: RF수신처리부212c:
213: 베이스밴드처리단 214: Q-RSSI 회로213: baseband processing stage 214: Q-RSSI circuit
215: I-RSSI 회로 216: 제어회로215: I-RSSI circuit 216: control circuit
220: RFID 태그 221: 태그안테나220: RFID tag 221: tag antenna
222: 수신복조부 223: 전원부222: reception demodulation unit 223: power supply unit
224: 송신변조부 225: 제어부224: transmission modulation unit 225: control unit
226: 메모리 230: 회전장치226: memory 230: rotating device
232: 회전반 234: 구동부232: rotary plate 234: drive unit
236: 회로부 238: 스위치회로236: circuit portion 238: switch circuit
본 발명은 RFID 통신 기술을 이용한 물류 시스템에 관한 것으로서, 이동하는 유통 물류에 부착된 RFID 태그의 인식률을 향상시키기 위한 시스템 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a logistics system using RFID communication technology, and relates to a system structure for improving the recognition rate of an RFID tag attached to a moving distribution logistics.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.Nowadays, ubiquitous network technology is attracting attention of many people. Ubiquitous network technology means a technology that makes it possible to connect to various networks smoothly regardless of time and place.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 차세대 기술로서 RFID 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.As the next generation technology of the ubiquitous network technology, RFID technology may be cited. Among them, RFID technology introduced in commerce is representative.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 RFID 태그, 상기 RFID 태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 RFID 태그는 상기 RFID리더가 위치되는 지역을 통과하며 RF통신을 이용하여 정보를 전달하게 되므로 상품의 유통, 조립, 가격 변동, 판매 등의 물류/유통 관리가 효율적으로 처리될 수 있는 기반을 제공한다.In general, a commercial RFID system includes an RFID tag attached to a product and embedded with details, and an RFID reader that reads information of the RFID tag using RF communication, and the RFID tag attached to the product includes the RFID reader. As it passes through the area where it is located and transmits the information using RF communication, it provides a foundation for efficient logistics / distribution management such as distribution, assembly, price change, and sale of goods.
한편, 종래의 RFID 리더의 수신단의 경우, ASK(Amplitude Shift keying) 변조 방식을 이용한 포락선 검파를 통하여 구현되는 것이 일반적인데, 종래의 설계 방식에 의하면, 비트 오율이 저하되므로 데이터 인식률이 낮게 형성된다는 단점이 있다.Meanwhile, a receiver of a conventional RFID reader is generally implemented through envelope detection using an amplitude shift keying (ASK) modulation scheme. According to the conventional design scheme, a data recognition rate is lowered because a bit error rate is lowered. There is this.
따라서, RFID 태그가 RFID리더의 안테나 영역을 통과하는 위치와 속도, 태그가 부착된 상품의 포장 재질(가령, 팔레트 적재물의 경우) 등의 요인에 따라 전파 환경의 변화가 심하고, 이러한 전파 환경의 변화에 따라 RFID리더가 수신하는 데이터의 에러(error)율, 안정성(stability), 인식 거리 등에도 차이가 생기게 된다.Therefore, the radio wave environment varies greatly depending on factors such as the position and speed of the RFID tag passing through the antenna area of the RFID reader and the packaging material (for example, pallet load) of the tagged product. As a result, an error rate, stability, recognition distance, etc. of data received by the RFID reader may be different.
도 1은 종래의 RFID 시스템(100)의 구성 요소 및 연결 형태를 개략적으로 도시한 도면인데, 종래의 RFID 시스템은 다수개의 안테나(111,112, 113, 114, 121, 122, 123, 124)와 스위치를 구비한 다수개의 RFID리더(110, 120) 및 RFID 태그(130)를 포함하여 이루어진다.1 is a view schematically showing the components and connection form of the
도 1에 의하면, RFID리더(110, 120)는 두 개로서, 각각 두개의 스위치(115, 116, 125, 126)와 네 개의 안테나(111, 112, 113, 114, 121, 122, 123, 124)를 구비하고 있으며, 안테나들은 RFID 태그(220)가 부착된 상품의 이동 영역을 사이에 두고 양측으로 배치되어 있다.1, there are two
상기 안테나는 송수신 대역으로 나뉘어져 있는데, 제1안테나(111)와 제2안테나(112)는 제1RFID리더(110)의 송신용 안테나로 동작되고, 제3안테나(113)와 제4안테나(114)는 제2RFID리더(120)의 수신용 안테나로 동작된다.The antenna is divided into a transmission and reception band, wherein the
또한, 제5안테나(121)와 제6안테나(122)는 제2RFID리더(120)의 송신용 안테나로 동작되고, 제7안테나(123)와 제8안테나(124)는 제2RFID리더(120)의 수신용 안테나로 동작된다.In addition, the
상기 제1안테나(111)와 제2안테나(112)(또는 제5안테나(121)와 제6안테나(122))는 제1스위치(115)(또는 제4스위치(126))와 연결되고, 제1스위치(115)(또는 제4스위치(126))는 제1Tx처리단(117)(또는 제2Tx처리단(128))으로부터 전달된 송신신호를 스위칭하여 제1안테나(111)와 제2안테나(112)(또는 제5안테나(121)와 제6안테나(122))가 교대로 상기 송신신호를 송출하도록 한다.The
상기 제3안테나(113)와 제4안테나(114)(또는 제7안테나(123)와 제8안테나(124))는 제2스위치(116)(또는 제3스위치(125))와 연결되고, 제2스위치(116)(또는 제3스위치(125)는 상기 제3안테나(113)와 제4안테나(114)(또는 제7안테나(123)와 제8안테나(124))로부터 수신된 신호를 스위칭하여 제1Rx처리단(118) 또는 제2Rx처리단(127)으로 전달한다.The
이렇게 송신 대역과 수신 대역으로 안테나를 구분하는 것은, 다른 이동통신시스템과는 달리 RFID 방식에서는 RFID태그와 RFID리더의 송수신 신호가 동일한 주파수 대역을 사용하며, 보통 RF단이 아닌 베이스밴드단에서 송수신 신호를 구분하 여 처리하는 구조를 가지기 때문이다.In this way, the antenna is divided into a transmission band and a reception band. Unlike other mobile communication systems, the RFID tag and the RFID reader transmit and receive signals using the same frequency band. This is because they have a structure to process them separately.
따라서, 종래의 RFID 시스템에 의하면, 송수신 신호를 분리하여 처리하는 구조가 복잡해지므로 오동작을 일으킬 확률이 커지며, RFID리더의 사이즈가 커지는 문제점이 있다.Therefore, according to the conventional RFID system, since the structure for separating and processing the transmitted and received signals becomes complicated, there is a problem that the probability of malfunction occurs, and the size of the RFID reader increases.
그리고, 하나의 RFID리더(110, 120) 상에서 송수용과 수신용의 안테나가 분리될 뿐만 아니라, RFID리더(110, 120) 역시 다수개로 구비되므로 도 1에 도시된 것처럼, 전체의 안테나 수는 8개로 증가하게 된다.In addition, since the antennas for transmitting and receiving are separated on one
이러한 구성에서, 상기 제1RFID리더(110)와 제2RFID리더(120)에 구비되는 다수개의 Rx/Tx처리단에서 처리되는 신호가 베이스밴드단(도시되지 않음)에서 다시 구분되어 처리되어야 하거나, 각각의 RFID리더로부터 처리된 신호가 서버단(도시되지 않음)에서 다시 구분되어 처리되어야 하므로, 시스템 구현이 복잡하고 설치 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.In this configuration, the signals processed in the plurality of Rx / Tx processing stages provided in the
특히, 안테나의 개수가 다수개로 구비되어도 송신 신호와 수신 신호를 처리하는 안테나의 설치 영역에는 한계가 있으므로(가령, 도 1에 의하면, 송신용 안테나는 RFID 태그가 진행하는 영역의 후반 영역만을 감지하고 있음) 변화가 심한 전파 환경에서 태그의 인식률을 크게 향상시키지 못하고 있다.In particular, even if the number of antennas is provided in a large number, there is a limit in the installation area of the antenna for processing the transmission signal and the reception signal (for example, according to FIG. The recognition rate of the tag is not significantly improved in the changing radio wave environment.
본 발명은 RFID 리더와 연계되어 유통 물류가 안테나 영역을 통과하는 순간 보다 전파 환경에 잘 노출되도록 하는 기계장치부와, 하나의 안테나가 송수신 신호를 모두 처리하도록 하고, 송수신 신호를 처리하는 안테나가 다수개로 구비된 경우 각각의 위치에서 순서대로 송수신 신호를 전달하도록 스위칭 동작을 제어함으로써, 보다 적은 개수의 안테나로 보다 넓은 영역에서 RFID 태그와 통신을 수행할 수 있는 RFID 리더를 이용한 물류 시스템을 제공한다.The present invention is linked to the RFID reader, the mechanical unit to ensure that the distribution logistics better exposed to the radio wave environment than the moment passing through the antenna area, and one antenna to process both the transmission and reception signals, a plurality of antennas for processing the transmission and reception signals When provided with a dog by controlling the switching operation to transmit and receive signals in sequence at each location, to provide a logistics system using an RFID reader that can communicate with the RFID tag in a wider area with a smaller number of antennas.
본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템은 유통 물류에 부착되고, 물류 정보를 송출하는 하나 이상의 RFID 태그; 상기 유통 물류를 제어신호에 따라 회전시키는 회전 장치; 및 수신처리단; 송신처리단; 상기 회전장치에 인접되어 설치되는 다수개의 안테나; 상기 안테나가 개별적으로 또는 그룹을 이루어 순차적으로 신호를 송수신하도록 스위칭시키는 제1스위칭부; 및 상기 순차적으로 스위칭되는 안테나를 상기 수신처리단 또는 상기 송신처리단으로 스위칭시킴으로써 송수신 신호를 분리하는 제2스위칭부를 구비하는 RFID 리더를 포함한다.Logistics system using RFID according to the present invention is attached to the distribution logistics, at least one RFID tag for transmitting the logistics information; A rotating device for rotating the distribution logistics according to a control signal; And a reception processing stage; A transmission processing stage; A plurality of antennas installed adjacent to the rotating device; A first switching unit configured to switch the antennas to transmit and receive signals sequentially or in groups; And an RFID reader having a second switching unit which separates transmission and reception signals by switching the sequentially switched antennas to the reception processing stage or the transmission processing stage.
또한, 본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템의 상기 RFID 리더는 상기 제1스위칭부로 스위칭 동작의 제어 신호를 전달하는 제어부를 더 구비한다.In addition, the RFID reader of the logistics system using RFID according to the present invention further includes a control unit for transmitting a control signal of the switching operation to the first switching unit.
또한, 본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템에서 처리되는 상기 제어 신호는 스위칭 동작의 주기 정보, 순서 정보 중 하나 이상의 정보를 포함한다.In addition, the control signal processed in the logistics system using the RFID according to the present invention includes one or more of the period information and the order information of the switching operation.
또한, 본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템의 상기 회전장치는 상기 유통물류를 상면에 적재하는 회전반; 상기 회전반을 회전시키는 구동부; 및 상기 구동부로 제어신호를 인가하는 회로부를 구비한다.In addition, the rotary device of the logistics system using the RFID according to the present invention includes a rotating plate for loading the distribution logistics on the upper surface; A drive unit for rotating the rotating plate; And a circuit unit for applying a control signal to the driver.
또한, 본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템의 상기 회전 장치는 상기 유통 물류가 이동되는 영역에 설치되고, 상기 유통 물류가 상기 회전반 영역에 접 근됨을 감지하여 소정 스위칭 신호를 상기 회로부로 전달함으로써 상기 회로부를 동작시키는 스위치회로를 더 구비한다.In addition, the rotary device of the logistics system using the RFID according to the present invention is installed in the area where the distribution logistics are moved, by detecting that the distribution logistics approach the turntable area by transmitting a predetermined switching signal to the circuit unit A switch circuit for operating the circuit portion is further provided.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템에 구비되는 RFID 리더의 안테나 배치 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating an antenna arrangement form of an RFID reader provided in a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템은 다수개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)를 구비하는 RFID 리더(210), RFID 태그(220)와 회전장치(230)로 구성된다.2, a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention includes an
RFID 태그(220)는 물류 검사지역을 통과하는 상품에 부착되어 있고, 안테나들(211a, 211b, 211c, 211d)은 RFID 태그(220)가 이동되는 지역(검사지역)에 배치되는데, 동서남북의 네 방향으로 배치되고 서로 전파 송수신각을 달리하여 설치되는 것이 바람직하다.The
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)는 종래와는 달리 하나로 구비되어, 송수신 신호를 전송하는 다수개의 안테나를 제어할 수 있다.As described above, the
또한, 상품(RFID 태그)(220)들은 운송 수단(가령, 차량이나 운송 라인 등)에 의하여 이동되다가, 회전장치(230)에 다다르면 소정 시간 머무르며 회전됨으로써, 네 개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d) 통신 영역에 고르게 노출될 수 있다.In addition, the goods (RFID tag) 220 is moved by a means of transportation (for example, a vehicle or a transport line, etc.), and reaches the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템의 RFID 태그(220), RFID 리더(210) 및 회전 장치(230)의 연결 관계를 예시한 도면이다.3 is a view illustrating a connection relationship between the
도 2에 도시된 RFID 태그(220), RFID 리더(210) 및 회전 장치(230)의 연결 관계가 도 3에 보다 구체적으로 예시되어 있는데, 터널형 공간을 이동 중이던 상품(RFID 태그)(220)이 터널형 공간 내부에 설치된 회전 장치(230)의 회전반(232)에 올려져 회전 중이고, RFID 리더(210)는 터널형 공간 사방에 설치된 네 개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)를 통하여 RFID통신을 수행한다.A connection relationship between the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating the components of a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 4에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)는 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d), RF처리단(212), 베이스밴드처리단(213), 제어회로(216), Q-RSSI회로(214) 및 I-RSSI회로(215)를 포함하여 이루어지고, 회전 장치(230)는 회전반(232), 구동부(234), 회로부(236) 및 스위치회로(238)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the
또한, 상기 RF처리단(212)에는 제1스위칭부(212a), 제2스위칭부(212b), RF송신처리부(212c) 및 RF수신처리부(212d)가 구비되며, 제1스위칭부(212a)는 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)가 순차적으로 제2스위칭부(212b)와 연결될 수 있도록 스위칭 동작을 수행하는데, 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)가 동작되는 순서는 여러 가지로 조합될 수 있다.The
이때, 상기 제1스위칭부(212a)는 초당 수회 또는 십수회 이상의 스위칭 동작을 수행하므로, 안테나들은 RFID 태그(220)가 이동되는 전지역을 동시에 감시하는 효과를 볼 수 있다.In this case, since the
또한, 제2스위칭부(212b)는 상기 제1스위칭부(212a)에 연결된 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d) 중 어느 하나의 안테나와 연결되면, 송신 신호를 RF송신처리부(212c)로부터 안테나측으로 전달하는 경우와 수신 신호를 안테나측으로부터 RF수신처리부(212d)로 전달하는 경우에 따라 스위칭동작을 수행함으로써 송수신 신호를 분리하여 전달한다.In addition, when the
이와 같이, 제1스위칭부(212a)와 제2스위칭부(212b)가 연동함으로써 상기 안테나들(211a, 211b, 211c, 211d)은 각각 송수신 신호를 처리하면서도 RFID 태그(220)의 이동 영역을 동시에 감시할 수 있게 된다.As such, the
상기 제1스위칭부(212a)와 제2스위칭부(212b)는 여러 가지의 형태로 구현될 수 있으며, 가령 SP4T(Single-Pole Quadruple-Throw, 4:1 MUX/DEMUX), SPDT(Single-Pole Double Throw)와 같은 스위칭소자로 구현되는 것이 바람직하나, 위상천이기, 수동소자 및 다이플렉서 또는 듀플렉서의 조합으로 구현되는 스위칭회로, 커플러 등의 형태로 구현될 수 있다.The
상기 RF수신처리부(212d)는 저잡음증폭기, 대역통과필터, 매칭회로 등을 구비하여 제1스위칭부(212a)와 제2스위칭부(212b)로부터 전달된 수신신호의 잡음 성분을 억제하여 증폭시키며, 증폭된 신호를 베이스밴드처리단(213)으로 전달한다.The
상기 RF송신처리부(212c)는 베이스밴드처리단(213)으로부터 전달된 송신신호의 전력 이득을 조정하여 증폭시키고, 수신 신호의 처리과정에서 혼재된 신호를 필터링하여 제2스위칭부(212b)로 전달한다.The
상기 베이스밴드처리단(213)은 RF송신처리부(212c) 및 RF수신처리부(212d)와 각각 연결되어 송신신호와 수신신호를 처리하는 두 부분으로 구성되는데(베이스밴드처리단(213)의 구성 요소는 도시되지 않음), 수신신호를 처리하는 부분은 I/Q복조기, 저대역통과필터(LPF; Low Pass Filter), 중간주파수증폭기, 변조기, A/D컨버터 등을 구비하여 수신신호의 I신호 및 Q신호 분리/ 로우 주파수(low frequency) 신호의 생성, 필터링, 증폭/ 변조 및 A/D변환 등을 처리한다.The
또한, 상기 베이스밴드처리단(213)의 송신신호를 처리하는 부분은 D/A컨버터, 저대역통과필터, 복조기, 중간주파이득증폭기, 중간주파수필터 등을 구비하여 디지털 신호를 중간주파수신호와 RF신호로 변환하고, 전력의 이득을 조정하여 RF송신처리부(212c)로 전달한다.The
상기 베이스밴드처리단(213)으로부터 전달된 디지털 신호는 제어회로(216), I-RSSI회로(215) 및 Q-RSSI회로(214)로 전달된다.The digital signal transmitted from the
상기 I-RSSI회로(215)는 I(In-phase)신호의 수신 강도를 측정하는 회로로서, 보통 전파에 간섭이 발생되거나 잡음 성분이 섞여서 신호의 세기가 커지고, 불규칙적이게 되는 것을 감지하여 보정하기 위해서 사용되는 회로를 의미한다.The I-RSSI circuit 215 is a circuit for measuring the reception strength of an in-phase (I) signal. Usually, the I-RSSI circuit 215 detects and corrects that the signal strength increases and becomes irregular due to interference or mixed noise components. Means a circuit used for the purpose.
그리고, 상기 Q-RSSI회로(214)는 Q(Quadrature-phase)신호의 수신 강도를 측정하는 회로로서, 상기 I-RSSI회로(215)와 유사한 기능을 수행한다.The Q-RSSI circuit 214 measures a reception strength of a quadrature-phase (Q) signal and performs a function similar to that of the I-RSSI circuit 215.
상기 제어회로(216)는 통신프로토콜을 구비하여 RFID 태그(220)와의 무선통신을 제어하고, RFID 태그(220)의 위치를 파악하기 위하여 주기적으로 정보요청신호를 송출한다.The control circuit 216 is provided with a communication protocol to control wireless communication with the
또한, 제어회로(216)는 RFID 태그(220)로부터 수신되고 베이스밴드처리단 (213)에서 복조된 태그식별정보의 코드를 분석하는데, 이때 데이터 포맷을 변환하고, 필요한 정보를 추출하기 위하여 필터링을 처리한다.In addition, the control circuit 216 analyzes the code of the tag identification information received from the
여기서, 상기 제어회로(216)로는 FPGA(Field Programmable Gate Array)회로나 DSP(Digital Signal Processing)회로가 사용될 수 있다.Here, the control circuit 216 may be a field programmable gate array (FPGA) circuit or a digital signal processing (DSP) circuit.
상기 FPGA회로는 칩의 생산 공정을 벗어나 RFID리더(210)의 기능을 구현하는 경우 필요에 따라 프로그래밍을 추가할 수 있는 게이트 배열 회로(논리 집적 회로)를 의미하며, 게이트 어레이와 PLD(Programmable Logic Devices)의 특성이 구현되어 있다.The FPGA circuit refers to a gate array circuit (logical integrated circuit) that can be added to the programming if necessary to implement the function of the
또한, 상기 DSP (Digital Signal Processing)회로는 아날로그 신호를 A/D(Analog/Digital)변환하여 얻어진 디지털 데이터에 대수적인 연산을 처리하여 필터링이나 스펙트럼분석 등의 신호처리를 한다.The DSP (Digital Signal Processing) circuit processes algebraic operations on digital data obtained by converting analog signals to analog / digital (A / D) conversion and performs signal processing such as filtering and spectral analysis.
DSP회로는 고속 연산성과 컴팩트화를 추구한 전용 프로세서이며, DSP회로를 사용하면 소프트웨어만을 교체함으로써 시스템을 업그레이드 할 수 있는 장점이 있다.The DSP circuit is a dedicated processor that pursues high speed and compactness, and the DSP circuit can be upgraded by replacing only software.
한편, 상기 회전 장치(230)의 회전반(232)은 상품 적재물 더미를 상면에 올려 놓을 수 있는 판형 구조물로서, 구동축을 구비하여 지지대에 회전가능하게 결합되며, 상기 구동부(234)는 회전반(232)의 구동축으로 회전력을 전달하는 벨트와 벨트를 회전시키는 모터를 포함한다.On the other hand, the
또한, 상기 회로부(236)는 구동부(234)의 모터로 제어 전압을 공급하여 모터를 동작시키는데, 본 발명의 실시예에 따르면 제어 전압의 공급 시점은 두 가지 경 우에 의하여 정해진다.In addition, the
첫째, 상기 회로부(236)는 RFID 리더(210)의 제어회로(216)와 연결되고, 제어회로(216)는 어느 하나 이상의 RFID 태그(220)의 신호를 수신하면 회전장치(230)의 회로부(236)로 제어 신호를 전달한다.First, the
따라서, 회로부(236)는 구동부(234)를 동작시키고, 상품 적재물은 회전되면서 전체 RFID 태그(220)가 RFID 리더(210)와 원활하게 통신할 수 있다.Accordingly, the
둘째, 회로부(236)는 스위치 회로(238)를 구비하여 상품 적재물이 터널 구조물에 진입되는 순간 이를 감지하고, 소정 스위칭 신호를 상기 회로부(236)로 전달함으로써 회로부(236)는 모터를 동작시킬 수 있다.Second, the
예를 들어, 터널 구조물 입구에 압력식 센서가 설치되거나 적외선 센서가 설치되고, 상기 스위치 회로(238)는 센서와 연결되어 상품 적재물이 터널 구조물에 진입되는 상황을 알 수 있다.For example, a pressure sensor or an infrared sensor is installed at the entrance of the tunnel structure, and the
이렇게 2가지 회로 구성을 통하여, 회전장치(232)는 상품 적재물이 이동되는 상황을 놓치지 않고 감지할 수 있다.Through these two circuit configurations, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템의 RFID 태그의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.5 is a block diagram schematically illustrating components of an RFID tag of a logistics system using RFID according to an embodiment of the present invention.
도 5에 의하면, 상기 RFID 태그(220)는 태그안테나(221), 수신복조부(222), 송신변조부(224), 전원부(223), 제어부(225) 및 메모리(226)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the
상기 태그안테나(221)는 무선 채널을 통하여 정보요청신호를 수신하거나 신호처리된 태그식별정보를 송출시키는데, 보통 다이폴안테나가 사용된다.The
상기 전원부(223)는 상기 수신복조부(222), 제어부(225) 및 송신변조부(224)로 전원을 공급하는 장치이다. 상기 RFID 태그(220)는 태그안테나(221) 및 전원부(223)의 구동방식에 따라 능동(active) 방식과 수동(passive) 방식으로 분류되는데, 가령 상기 RFID 태그(220) 및 RFID리더(210)가 능동 방식으로 동작시에는 400MHz ~ 960MHz 의 주파수 대역을 가지는 UHF 신호가 사용된다.The
상기 수신복조부(222)는 상기 수신되는 정보요청신호를 디지털 데이터로 복조하여 상기 제어부(225)로 전달하고, 상기 제어부(225)는 상기 복조된 정보요청신호의 코드를 분석하여 태그식별정보를 생성한다.The
그리고, 상기 제어부(225)는 통신프로토콜을 구비하여 상기 RFID리더(210)와의 무선통신을 제어한다. 이때, 상기 메모리(226)는 정보코드체계를 저장하고, 상기 제어부(225)는 이를 이용하여 상기 태그식별정보를 생성한다.In addition, the control unit 225 has a communication protocol to control wireless communication with the
상기 송신변조부(224)는 상기 생성된 태그식별정보를 RF신호로 변조하고, 변조된 태그식별정보는 태그안테나(221)를 통하여 상기 RFID리더(210)로 송출된다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 물류 시스템에 구비되는 RFID 리더의 제1스위칭부 및 제2스위칭부 구성을 도시한 도면이다.6 is a view showing the configuration of the first switching unit and the second switching unit of the RFID reader provided in the logistics system using the RFID according to an embodiment of the present invention.
도 6에 의하면, 상기 제1스위칭부(212a)는 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)와 제2스위칭부(212b)를 연결시키는 4개의 신호 경로를 가지며, 이들 신호 경로를 선택적으로 개폐시키기 위하여 제어신호(전압)를 인가받은 제어전압단(Vctl1, Vctl2), 스위치에 전원을 공급하는 전원공급단(Vcc)을 구비한다.Referring to FIG. 6, the
또한, 상기 제1스위칭부(212a)는 전술한 바와 같이 여러 가지 형태로 구현가 능한 고주파 스위칭 회로를 포함하며, 상기 제어전압을 해석하고 스위칭 동작을 논리적으로 제어하는 디코더를 포함한다.In addition, the
상기 제어회로(216)는 스위칭 동작의 주기 정보, 순서 정보 등이 반영된 프로그램을 가지고 있으며, 상기 프로그램을 실행하여 제어신호를 제1스위칭부(212a)의 제어전압단으로 송출한다.The control circuit 216 has a program in which cycle information, order information, etc. of the switching operation is reflected, and executes the program to send a control signal to the control voltage terminal of the
상기 제2스위칭부(212b)는 제1스위칭부(212a)와 RF송신처리부(212c) 및 RF수신처리부(212d)를 연결시키는 2개의 신호 경로를 가지며, 제1스위칭부(212a)와 같이 제어전압단(Vctl3), 전원공급단(Vcc), 고주파 스위칭 회로, 디코더 등을 구비한다.The
상기 제어회로(216)는 송신신호 및 수신신호의 입력 경로를 파악하여 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제2스위칭부(212b)로 전달한다.The control circuit 216 grasps input paths of the transmission signal and the reception signal, generates a control signal, and transfers the generated control signal to the
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
본 발명에 의한 RFID를 이용한 물류 시스템에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the logistics system using RFID according to the present invention, the following effects are obtained.
첫째, 적은 개수의 안테나로 보다 넓은 영역에서 RFID 태그를 인식할 수 있으므로 안테나의 배치가 용이해지고 전파 환경의 변화에 따른 송수신 데이터의 에러(error)율, 안정성(stability), 인식 거리 등을 향상시킬 수 있으며, 설치비용을 절감할 수 있게 된다.First, since RFID tags can be recognized in a wider area with a small number of antennas, the arrangement of antennas is easy and the error rate, stability, and recognition distance of transmission / reception data can be improved according to the change of radio wave environment. Can reduce the installation cost.
둘째, 하나의 RFID 리더로도 다수개의 안테나를 효율적으로 제어할 수 있으므로, 송수신 신호의 처리 구조를 용이하게 설계할 수 있고, 오동작 확률을 감소시킬 수 있으며, RFID 리더 제품 사이즈를 축소시킬 수 있는 효과가 있다.Second, since a single RFID reader can effectively control multiple antennas, it is possible to easily design a transmission / reception signal processing structure, reduce a malfunction probability, and reduce an RFID reader product size. There is.
셋째, 스위칭부를 통하여 송신신호와 수신신호 간의 전파 영향을 줄여줌으로써 충분한 격리도를 확보하게 되므로 송수신 성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.Third, since sufficient isolation is ensured by reducing the influence of propagation between the transmission signal and the reception signal through the switching unit, the transmission and reception performance can be improved.
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