KR100978273B1 - Ｒｆｉｄ 리더기와 이를 이용한 ｒｆｉｄ 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템은, 물류에 부착되고, 고유 식별 정보를 송출하는 RFID 태그와; 안테나의 기설정된 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비한 RFID 리더기를 포함하여 구성함으로써, RFID 리더기의 기설정된 영역을 통해 RFID 태그와 신호를 송수신함으로써, 원하지 않는 광대역의 넓은 범위의 전파 영역을 차폐할 수 있도록 구성한다.
RFID 리더기, RFID 시스템, 차폐막

Description

ＲＦＩＤ 리더기와 이를 이용한 ＲＦＩＤ 시스템{RFID READER AND RFID SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 RFID 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세히는, RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 RFID 시스템(Radio Frequency IDentification System)은 물체에 부착되며, 자신의 고유 식별 정보를 무선 신호로 송신하는 RFID 태그(Tag)와, 상기 RFID 태그로부터 송신된 무선신호를 수신하여 이를 분석하는 RFID 리더기로 구성된다.
상기 RFID 리더기는 2~3개의 900MHz 전용 안테나를 통해 상기 RFID 리더기로부터 생성된 고주파의 변조 신호를 주변에 방사하여 물체에 부착된 RFID 태그에 상기 방사된 신호를 전달하고, 상기 전달된 신호를 근거로 상기 RFID 태그가 구동하게 된다. 즉, 상기 전달된 신호를 근거로 상기 RFID 태그 내의 고유 식별 정보를 무선신호로 상기 RFID 리더기에 전송하고, 상기 RFID 리더기는 상기 전송된 고유 식별 정보를 분석하여, 상기 분석된 정보를 이용한다.
그러나 종래 기술에 따른 RFID 시스템은, RFID 리더기 주변의 일정 반경 내에 있는 모든 RFID 태그의 정보를 인식함으로써, 상기 RFID 리더기의 부하를 가중시키게 된다.
또한, 상기 종래 기술에 따른 RFID 시스템은, RFID 리더기 주변의 일정 반경 내에 있는 모든 RFID 태그의 정보를 인식함으로써, 필요한 RFID 태그의 정보만을 취할 수 없어 관리가 용이하지 못하게 된다.
또한, 상기 종래 기술에 따른 RFID 시스템은, RFID 리더기 주변의 일정 반경 내에 있는 모든 RFID 태그를 인식하는 것을 방지하기 위해 13.56MHz의 주파수를 사용하나, 이는 900MHz의 주파수를 사용하는 RFID 시스템에 비해 부피가 커지고 비용이 증가하게 된다.
본 발명의 목적은, RFID 리더기의 기설정된 영역을 통해 RFID 태그와 신호를 송수신할 수 있는 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, RFID 리더기의 특정 영역(기설정된 영역)을 제외한 전면에 차폐막을 구비하여, 불필요한 RFID 태그 신호를 수신 또는 인식하는 것을 방지할 수 있는 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID 리더기는, 구조물; 상기 구조물 내부의 제1 위치에 고정되고, RFID 태그와 신호를 송수신하는 하나 이상의 안테나를 포함하는 안테나부; 상기 구조물 내부의 제2 위치에 고정되고, 상기 안테나부를 통해 수신된 신호를 분석하거나, 상기 안테나부를 통해 상기 RFID 태그에 신호를 전송하는 제1 제어부; 상기 안테나부와 상기 제1 제어부를 연결하는 하나 이상의 RF 케이블을 포함하는 RF 케이블부; 상기 제1 제어부의 제어에 의해 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 제1 전원부; 및 상기 안테나부의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 차폐막을 포함하며, 상기 차폐막은, 그물망 구조, 벌집 구조 및, 마름모 구조 중 어느 하나의 형태로 형성되고, 상기 기설정된 영역은, 사각형, 원형 및, 마름모 중 어느 하나의 형태로 형성된다.
또한, 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID 시스템은, 물류에 부착되고, 고유 식별 정보를 송출하는 RFID 태그; 및 안테나의 기설정된 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비한 RFID 리더기를 포함하며, 상기 RFID 리더기는, 상기 RFID 태그와 신호를 송수신하는 하나 이상의 안테나를 포함하는 안테나부; 및 상기 안테나부의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 차폐막을 포함하고, 상기 차폐막은, 그물망 구조, 벌집 구조 및, 마름모 구조 중 어느 하나의 형태로 형성되고, 상기 기설정된 영역은, 사각형, 원형 및, 마름모 중 어느 하나의 형태로 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템은, RFID 리더기의 기설정된 영역을 통해 RFID 태그와 신호를 송수신함으로써, 원하지 않는 광대역의 넓은 범위의 전파 영역을 차폐할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템은, RFID 리더기의 특정 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비하여, 사용자에 의해 기설정된 특정 영역을 통해서만 RFID 태그와 신호를 송수신함으로써, 불필요한 RFID 태그 신호를 수신 또는 인식하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템은, RFID 리더기의 안테나에서, 상기 안테나의 특정 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비하여, 사용자에 의해 기설정된 특정 영역을 통해서만 RFID 태그와 신호를 송수신함으로써, 불필요한 RFID 태그 신호를 수신 또는 인식하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템은, 출입 관리 시스템, 보안 시스템 등에 적용하여, 사용자에 의해 기설정된 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비하여, 사용자에 의해 기설정된 특정 영역을 통해서만 RFID 태그와 신호를 송수신함으로써, 불필요한 RFID 태그 신호를 수신 또는 인식하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템의 바람직한 실시예를 도 1 ~ 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이, RFID 리더기(100)는, 외부의 임의의 RFID 태그(200)와 신호를 송수신하는 하나 이상의 안테나를 포함하는 안테나부(110)와, 상기 안테나부(110)를 통해 수신되는 신호를 분석하거나, 또는 상기 안테나부(110)를 통해 상기 임의의 RFID 태그(200)에 제어 신호를 전송하는 제1 제어부(120)와, 상기 안테나부(110)와 상기 제1 제어부(120)를 연결하는 하나 이상의 RF 케이블을 포함하는 RF 케이블부(130)와, 상기 제1 제어부(120)의 제어에 의해 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 RFID 리더기(100)의 전체 회로에 전원을 공급하는 제1 전원부(140)와, 상기 안테나부(110)의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 차폐막(150)과, 상기 구성 요소들(110, 120, 130, 140, 150)을 기설정된 위치에 각각 구비하는 구조물(160)을 포함하여 이루어진다.
상기 안테나부(110)는, 하나 이상의 안테나를 포함하며, 안테나가 복수일 경우, 상기 복수의 안테나 각각은 상기 구조물(160)의 임의의 위치에 각각 설치된다.
또한, 상기 안테나부(110)는, 상기 RFID 리더기(100)가 동작해야할 주파수 영역과 운용환경 및 시스템 성능 등을 근거로 상기 안테나부(110)의 안테나의 수량 및 각 안테나의 위치를 결정한다.
또한, 상기 안테나부(110)는, 900MHz 대역의 광대역 또는 중대역(433MHz), 저대역(13.56MHz) 등의 다양한 주파수 범위의 신호들을 수신하도록 구성할 수 있다.
상기 제1 제어부(120)는, 외부의 임의의 RFID 태그(200)와 통신하기 위해 웨 이크업 신호를 생성하고, 상기 생성된 웨이크업 신호를 상기 안테나부(110)를 통해 상기 외부의 임의의 RFID 태그(200)에 전송하거나 또는 외부에 방사한다.
또한, 상기 제1 제어부(120)는, 상기 외부의 임의의 RFID 태그(200)와 상기 생성된 웨이크업 신호를 반이중(half duplex) 또는 전이중(full duplex)의 통신 방식을 사용하여 상호 통신한다.
또한, 상기 제1 제어부(120)는, 진폭 편이 변조 (ASK : Amplitude-Shift Keying), 주파수 편이 변조 (FSK : Frequency-Shift Keying), 위상 편이 변조 (PSK : Phase-Shift Keying) 중 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 RFID 태그(200)와 통신한다.
또한, 상기 제1 제어부(120)는, 상기 차폐막(150)에 의해 차폐되지 않은 상기 기설정된 영역을 통해서 상기 생성된 웨이크업 신호를 전송 또는 방사하거나, 또는 외부로부터 전송된 신호를 수신한다.
또한, 상기 제1 제어부(120)는, 상기 생성된 웨이크업 신호를 수신한 상기 RFID 태그(200)가 상기 수신한 웨이크업 신호에 대응하여 상기 RFID 태그(200) 내에 저장된 고유 식별 정보를 전송할 경우, 상기 안테나부(110)를 통해 상기 RFID 태그(200)로부터 전송된 고유 식별 정보를 포함하는 신호를 수신한다.
또한, 상기 제1 제어부(120)는, 상기 수신한 고유 식별 정보를 포함하는 신호를 분석하여, 상기 분석 결과에 대응하는 제어를 수행하거나, 상기 분석 결과를 표시 장치(미도시)에 표시하거나, 또는 상기 분석 결과를 별도의 통신 수단(미도시)을 통해 외부 서버(미도시)에 전송한다. 상기 분석 결과를 수신한 상기 외부 서 버는 상기 분석 결과에 근거하여 생성한 제어 신호에 의해 추가적인 제어 동작을 수행하거나 또는 상기 생성한 제어 신호에 의해 상기 RFID 리더기(100)의 동작을 제어할 수도 있다.
상기 RF 케이블부(130)는, 상기 안테나부(110)를 구성하는 하나 이상의 안테나들과 상기 제1 제어부(120)를 연결하기 위해 하나 이상의 RF 케이블을 포함하여 이루어진다.
상기 차폐막(150)은, 상기 안테나부(110)를 구성하는 하나 이상의 안테나에 대해 각각의 안테나의 기설정된 영역을 제외한 상,하,좌,우,전,후 영역을 모두 차폐할 수 있도록 구성한다. 여기서, 상기 기설정된 영역은, 사각형, 원형, 마름모 등의 다각형의 형태로 설정할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 영역은, 상기 안테나부(110)를 구성하는 하나 이상의 안테나에 대해 각각의 안테나의 일측면의 특정 영역 또는 복수 측면의 특정 영역들을 포함한다. 즉, 상기 기설정된 영역은, 상,하,좌,우,전,후 영역 중 일측면의 특정 영역을 포함하거나, 또는 상,하,좌,우,전,후 영역 중 두 개 이상의 영역에서 각각 특정 영역을 포함하도록 구성할 수 있다.
일 예로, 안테나의 일측면인 정면 부분만을 기설정된 영역으로 설정하여, 상기 정면 부분만을 통해서 RFID 태그와 신호를 송수신하도록 구성할 수 있다.
또 다른 일 예로, 안테나의 양측면인 정면과 후면 부분만을 기설정된 영역으로 각각 설정하여, 상기 정면과 후면 부분을 통해서 RFID 태그와 신호를 송수신하도록 구성할 수 있다.
또 다른 일 예로, 상기 안테나부(110)에 각각 포함되는 제1 안테나의 정면 부분, 제2 안테나의 후면 부분, 제3 안테나의 정면과 후면 부분을 각각의 기설정된 영역으로 설정할 수도 있다. 이는 상기 안테나부(110)에 포함되는 각각의 안테나들에 대해 각각의 기설정된 영역을 설정할 수 있음을 나타낸다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 각각의 안테나에서 하나 이상 또는 복수의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하도록 구성한다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 복수의 층으로 다중 차폐막을 형성할 수도 있다. 즉, 상기 차폐막(150)은, 이중, 삼중, 사중 등의 형태로 구성할 수 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 그물망 구조(치킨 메쉬 구조), 벌집 구조, 마름모 구조, 사다리꼴 구조 등을 포함하는 다각형의 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 일반 목재, 아크릴 또는 폴리카보네이트(POLYCARBONATE) 재질 등을 포함하는 다양한 형태의 재질로 구성할 수 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 각각의 안테나에서 기설정된 영역을 제외한 나머지 부분에 대해 소정 두께의 동 또는 니켈 등을 포함하는 차폐 물질을 도금하여 상기 각각의 안테나의 기설정된 영역을 제외한 영역을 차폐하도록 구성할 수도 있다. 여기서, 차폐 물질은, 전파의 방사 또는 수신을 방지할 수 있는 다양한 금속 또는 비금속 물질들이 사용될 수 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 각각의 안테나에서 기설정된 영역을 제외한 나머지 부분의 표면에 스프레이 또는 진공증착으로 동막을 코딩하고, 상기 동막의 표면에 스프레이 또는 진공증착으로 니켈 또는 스테인리스 재질의 부식방지막을 차 례로 코딩하여, 상기 각각의 안테나의 기설정된 영역을 제외한 영역을 차폐하도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 기설정된 영역은 하나 이상의 영역으로 설정할 수 있다.
상기와 같이 차폐막(150)을 그물망 구조, 벌집 구조 등의 다각형 구조로 설치함으로써, 상기 RFID 리더기(100)에서 생성된 신호를 방사할 때, 상기 방사되는 전파 또는 신호가 상기 차폐막(150)을 통과할 때 촘촘하게 형성된 그물망 구조, 벌집 구조 등의 구조에 의해 산란 현상이 일어나고, 상기 방사되는 전파 또는 신호의 출력 강도가 떨어지면서 상기 RFID 태그(200)가 동작할 수 있는 에너지원이 줄어들게 되고, 이로 인하여 상기 RFID 태그(200)의 활성도가 떨어짐으로써, 상기 RFID 리더기(100)의 소정 거리 내에 있는 모든 RFID 태그들의 인식을 방지하고, 상기 기설정된 영역 내에 있는 RFID 태그들만을 선택적으로 인식하여, 상기 기설정된 영역 내에 있는 RFID 태그들의 고유 식별 정보를 분석, 인식 또는 판독할 수 있다.
또한, 상기와 같이 차폐막(150)을 기설정된 영역을 제외한 영역은 금속을 이용하여 차폐함으로써, 상기 RFID 리더기(100)에서 생성된 신호를 방사할 때, 상기 방사되는 신호가 상기 금속에 의해 차폐된 영역에서는 반사되어 신호가 외부로 방사되지 못하고, 상기 기설정된 영역을 통해서만 상기 신호가 방사되도록 구성할 수 있다. 상기와 같이, 신호를 반사하는 차폐막(150)을 사용할 경우에는, 상기 차폐막(150) 내부에 위치하는 구성 요소들이 상기 반사된 신호에 의해 영향을 받지 않도록 설계한다.
즉, 상기 차폐막(150)은, 그물막 구조, 벌집 구조 등의 다각형 구조로 형성 한 흡수성 차폐막 또는 금속의 특성에 의해 전파 또는 신호를 반사하는 비흡수성(반사성) 차폐막 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 흡수성 차폐막으로 구성할 경우, 전자파의 일부 또는 전부를 흡수하도록 구성할 수 있고, 또한 상기 비흡수성 차폐막으로 구성할 경우, 전자파의 일부 또는 전부를 반사하도록 구성할 수 있다.
상기 구조물(160)은, 상기 안테나부(110), 상기 제1 제어부(120), 상기 RF 케이블부(130), 상기 제1 전원부(140) 및 상기 차폐막(150)을 내재하도록 구성하며, 상기 각각의 구성 요소들(110, 120, 130, 140, 150)은 상기 구조물(160) 내부의 소정 위치에 각각 위치하도록 구성한다.
또한, 상기 구조물(160)은, 상기 구조물(160)의 내부에 사용자에 의해 기설정된 하나 이상의 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 차폐막(150)을 형성하도록 구성할 수도 있다. 즉, 상기 구조물(160)은, 상기 구조물의 내측면에 사용자에 의해 기설정된 하나 이상의 영역을 제외한 나머지 전 영역에 상기 차폐막(150)을 형성하도록 구성할 수 있다. 상기와 같이, 상기 구조물(160)의 내측면에 상기 차폐막(150)을 형성함으로써, 상기 차폐막(150)을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 상기 구조물(160)의 내측면에 상기 차폐막(150)을 형성할 경우, 상기 안테나부(110)를 포함한 다른 구성 요소들(120, 130, 140)도 상기 차폐막(150)에 의해 차폐되도록 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기의 측면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 도 1의 구성 요소들을 구비하는 RFID 리더기를 보여준다.
상기 안테나부(110)에 포함되는 하나 이상의 안테나들은, 상기 구조물(160) 내에 구비된 제1 보조 구조물(161) 및 제2 보조 구조물(162)에 의해 지지되도록 설치된다.
또한, 상기 안테나부(110)에 포함되는 하나 이상의 안테나들은, 상기 RF 케이블부(130)에 포함되는 복수의 RF 케이블을 통해 상기 제1 제어부(120)와 연결된다.
상기 제1 전원부(140)는, 외부 전원(미도시)으로부터 전원을 공급받기 위해 전원 케이블(141)을 통해 상기 외부 전원과 연결하며, 상기 외부 전원을 통해 공급받은 전원을 상기 제1 제어부(120)의 제어에 의해 RFID 리더기(100)의 전체 회로에 공급한다.
상기 기판(170)은, 상기 제1 제어부(120)와 상기 제1 전원부(140)를 포함하여 구성한다.
상기 차폐막(150)은, 상기 안테나부(110), 상기 제1 제어부(120), 상기 RF 케이블부(130) 및 상기 제1 전원부(140)를 감싸도록 설치한다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 제1 제어부(120), 상기 RF 케이블부(130) 또는 상기 제1 전원부(140) 중 적어도 하나 이상과 상기 안테나부(110)의 외부 전면을 감싸도록 설치할 수도 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 안테나부(110)를 이루는 각각의 안테나들에 대해, 상기 각각의 안테나들의 기설정된 영역들(151)을 제외한 외부 전면을 감싸도 록 구성할 수도 있다. 즉, 각각의 안테나들의 기설정된 영역(151)을 제외한 외부 전면을 감싸도록 상기 차폐막(150)이 하나로 구성될 수도 있고, 또한, 상기 각각의 안테나들의 수에 대응하는 복수의 차폐막들로 구성되어 상기 복수의 차폐막들을 이루는 각각의 차폐막이 상기 각각의 안테나들에 대응하여, 상기 각각의 안테나들의 기설정된 영역(151)을 제외한 나머지 영역을 차폐하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 안테나부(110)의 외부 전면을 감싸도록 설치할 수도 있다.
이때, 상기 차폐막(150)은, 적어도 상기 안테나부(110)의 기설정된 영역(151)을 제외한 전면이 차폐되도록 구성하는 것이 바람직하며, 상기 기설정된 영역(151)은, 하나 이상의 영역을 포함하도록 설정할 수 있다. 또한, 상기 기설정된 영역(151)은, 사각형, 원형, 마름모 등의 다양한 형태로 설정할 수 있다.
또한, 상기 차폐막(150)은, 상기 안테나부(110)의 각각의 안테나들에 대해, 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하도록 상기 안테나부(110)의 각각의 안테나들의 기설정된 영역을 제외한 전면에 동 또는 니켈 등의 차폐 물질을 도금하여 형성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 시스템의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이, RFID 시스템(300)은, 물류에 부착되고, 물류의 고유 식별 정보를 송출하는 RFID 태그(200)와, 안테나의 기지정된 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비한 RFID 리더기(100)를 포함하여 이루어진다.
상기 RFID 태그(200)는, 기판(미도시)의 일 측면에 각각 제2 안테나부(210) 와, 회로부(220)를 포함한다.
상기 제2 안테나부(210)는, 상기 RFID 리더기(100)로부터 방사 또는 전송되는 신호를 수신한다.
또한, 상기 제2 안테나부(210)는, 상기 회로부(220)의 제어에 의해 상기 RFID 태그(200) 내의 고유 식별 정보를 상기 제2 안테나부(210)를 통해 상기 RFID 리더기(100)로 전송한다.
상기 회로부(220)는, 상기 제2 안테나부(210)에 수신된 상기 RFID 리더기(100)로부터 방사 또는 전송된 신호에 근거하여 상기 RFID 태그(200)를 구동시킨다.
또한, 상기 회로부(220)는, 상기 수신된 방사 또는 전송된 신호에 근거하여 상기 RFID 태그(200) 내에 저장된 고유 식별 정보를 소정의 신호처리하여, 상기 신호처리된 고유 식별 정보를 포함하는 신호를 상기 제2 안테나부(210)를 통해 상기 RFID 리더기(100)에 전송한다.
또한, 상기 RFID 태그(200)는, 상기 제2 안테나부(210)와 상기 회로부(220)를 포함하여 구성하며, 상기 RFID 태그(200)는, 하나의 태그 칩(chip)으로 구성될 수도 있다.
상기 태그 칩은 물류에 탈/부착이 용이하도록 구성한다.
상기 RFID 리더기(100)는, 하나 이상의 RFID 태그(200)와 신호를 송수신하는 하나 이상의 안테나를 포함하는 안테나부(110)와, 상기 안테나부(110)를 통해 수신되는 신호를 분석하거나, 또는 상기 안테나부(110)를 통해 상기 임의의 RFID 태 그(200)에 제어 신호를 전송하는 제1 제어부(120)와, 상기 안테나부(110)와 상기 제1 제어부(120)를 연결하는 하나 이상의 RF 케이블을 포함하는 RF 케이블부(130)와, 상기 제1 제어부(120)의 제어에 의해 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 RFID 리더기(100)의 전체 회로에 전원을 공급하는 제1 전원부(140)와, 상기 안테나부(110)의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 차폐막(150)과, 상기 구성 요소들(110, 120, 130, 140, 150)을 기설정된 위치에 각각 구비하는 구조물(160)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 RFID 리더기(100)는, 상기 안테나부(110)에서 상기 차폐막(150)에 의해 차폐되지 않은 상기 기설정된 영역을 통해 외부의 RFID 태그(200)와 신호를 송수신한다.
또한, 상기 RFID 리더기(100)는, 상기 차폐막(150)에 의해, 상기 기설정된 영역을 제외한 전면(상,하,좌,우,앞,뒤)이 차폐되도록 구성하여, 상기 RFID 리더기(100) 주변에 있는 모든 RFID 태그들의 정보를 인식하여 상기 RFID 리더기(100)의 부하를 가중시키고, 불필요한 RFID 태그의 정보를 취득하는 문제를 방지할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기를 이용한 RFID 방법을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기를 이용한 RFID 방법의 흐름도이다.
먼저, RFID 리더기(100)는, 외부의 임의의 RFID 태그(200)와 통신하기 위해 웨이크업 신호를 생성하고, 상기 생성된 웨이크업 신호를 차폐막(150)에 의해 차폐되지 않은 영역(기설정된 영역 또는 특정 영역)의 안테나부(110)를 통해 방사한다(S10).
이후, 상기 방사된 웨이크업 신호를 수신한 RFID 태그(200)는, 상기 수신한 웨이크업 신호를 근거로 상기 RFID 태그(200)를 구동시킨다. 또한, 상기 수신한 웨이크업 신호에 근거하여 상기 RFID 태그(200) 내에 저장된 고유 식별 정보를 신호처리하고, 상기 신호처리된 신호를 상기 RFID 리더기(100)에 전송한다(S20).
이후, 상기 RFID 리더기(100)는, 상기 안테나부(110)의 차폐되지 않은 영역을 통해 상기 RFID 태그(200)로부터 전송된 고유 식별 정보를 포함하는 신호를 수신한다(S30).
이후, 상기 RFID 리더기(100)는, 상기 수신한 신호를 소정의 신호 처리 및 분석하여, 상기 신호에 포함된 고유 식별 정보를 검출한다. 또한, 상기 검출된 고유 식별 정보를 상기 RFID 리더기(100)에 포함되는 별도의 표시수단(미도시)을 통해 사용자에게 제공한다.
이때, 상기 표시수단은, 음성 표시 장치 및/또는 디스플레이 장치로 구성할 수 있다.
또한, 상기 분석된 결과 또는 상기 검출된 고유 식별 정보는, 상기 RFID 리더기(100)에 구비되는 별도의 통신 수단(미도시)을 통해 외부 서버(미도시)에 전송하고, 상기 분석된 결과 또는 상기 검출된 고유 식별 정보를 수신한 상기 외부 서버는, 상기 수신한 상기 분석된 결과 또는 상기 검출된 고유 식별 정보에 대응하는 기설정된 제어 동작을 수행하거나, 또는 상기 기설정된 제어 동작에 대한 제어 신호를 생성하여, 상기 생성된 제어 신호를 상기 RFID 리더기(100)에 전송하고, 상기 RFID 리더기(100)가 상기 전송된 제어 신호를 근거로 해당하는 제어 동작을 수행하도록 구성할 수도 있다(S40).
도 6은 차폐막이 적용되지 않은 출입 보안 게이트와 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 시스템이 적용된 출입 보안 게이트에서의 차폐 효과를 나타낸 시뮬레이션 결과도이다.
도 6(a)는 차폐막이 구비되지 않은 출입 보안 게이트 내의 RFID 리더기에 의한 전자기장의 출력을 나타내고, 도 6(b)는 본 발명의 기설정된 영역을 제외한 나머지 영역에 차폐막이 구비된 출입 보안 게이트 내의 RFID 리더기에 의한 전자기장의 출력을 나타낸다.
즉, 상기 도 6(a)의 차폐막이 구비되지 않은 출입 보안 게이트에서의 전자기장의 출력이 -8.37dBm 인 반면, 상기 도 6(b)의 기설정된 영역을 제외한 나머지 영역에 차폐막이 구비된 출입 보안 게이트에서의 전자기장의 출력은 -35.27dBm으로, 약 28dBm 정도의 출력 크기가 차이가 남을 알 수 있다.
따라서, 상기 본 발명의 기설정된 영역을 제외한 나머지 영역에 차폐막을 구비함으로써, 차폐막이 구비되지 않은 경우에 비해 탁월한 차폐 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 RFID 리더기와 이를 이용한 RFID 시스템에 의하면, RFID 리더기의 기설정된 영역을 제외한 나머지 전면을 차폐함으로써, 광대역의 넓은 전파 영역 중에서 불필요한 RFID 태그 신호의 수신을 방지함으로써, 관리 및 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있음으로, 그 산업상 이용가능성이 크다고 하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 시스템의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더기를 이용한 RFID 방법의 흐름도이다.
도 6은 차폐막이 적용되지 않은 출입 보안 게이트와 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 시스템이 적용된 출입 보안 게이트에서의 차폐 효과를 나타낸 시뮬레이션 결과도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
100: RFID 리더기 110: 안테나부
120: 제1 제어부 130: RF 케이블부
140: 제1 전원부 150: 차폐막
160: 구조물 200: RFID 태그
210: 제2 안테나부 220: 회로부
300: RFID 시스템

Claims (17)

  1. 구조물;
    상기 구조물 내부의 제1 위치에 고정되고, RFID 태그와 신호를 송수신하는 하나 이상의 안테나를 포함하는 안테나부;
    상기 구조물 내부의 제2 위치에 고정되고, 상기 안테나부를 통해 수신된 신호를 분석하거나, 상기 안테나부를 통해 상기 RFID 태그에 신호를 전송하는 제1 제어부;
    상기 안테나부와 상기 제1 제어부를 연결하는 하나 이상의 RF 케이블을 포함하는 RF 케이블부;
    상기 제1 제어부의 제어에 의해 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 제1 전원부; 및
    상기 안테나부의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 차폐막을 포함하며,
    상기 차폐막은, 그물망 구조, 벌집 구조 및, 마름모 구조 중 어느 하나의 형태로 형성되고,
    상기 기설정된 영역은, 사각형, 원형 및, 마름모 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안테나부는,
    상기 차폐막에 의해 차폐되지 않은 상기 기설정된 영역을 통해 상기 RFID 태그와 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 차폐막은,
    상기 안테나의 기설정된 하나 이상의 영역 또는 복수의 영역들을 제외한 전면을 차폐하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 차폐막은,
    상기 구조물 내부에 포함되며, 상기 하나 이상의 안테나의 기설정된 영역을 제외한 외부 전면을 감싸도록 구성하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 차폐막은,
    상기 하나 이상의 안테나의 기설정된 영역을 제외한 외부 전면, 상기 제1 제어부, 상기 하나 이상의 RF 케이블 및 상기 제1 전원부를 감싸도록 구성하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 차폐막은,
    상기 구조물의 내측면에 설치되며, 상기 구조물의 내측면의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 차폐막은,
    전파의 일부 또는 전부를 흡수하는 흡수성 차폐막 또는 전파의 일부 또는 전부를 반사하는 비흡수성 차폐막인 것을 특징으로 하는 RFID 리더기.
  10. 물류에 부착되고, 고유 식별 정보를 송출하는 RFID 태그; 및
    안테나의 기설정된 영역을 제외한 전면에 차폐막을 구비한 RFID 리더기를 포함하며,
    상기 RFID 리더기는,
    상기 RFID 태그와 신호를 송수신하는 하나 이상의 안테나를 포함하는 안테나부; 및
    상기 안테나부의 기설정된 영역을 제외한 전면을 차폐하는 차폐막을 포함하고,
    상기 차폐막은, 그물망 구조, 벌집 구조 및, 마름모 구조 중 어느 하나의 형태로 형성되고,
    상기 기설정된 영역은, 사각형, 원형 및, 마름모 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 RFID 태그는,
    상기 RFID 리더기로부터 전송된 신호를 근거로 상기 RFID 태그를 구동시키는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 RFID 태그는,
    상기 RFID 리더기로부터 전송된 신호를 근거로 상기 RFID 태그에 저장된 상기 고유 식별 정보를 상기 RFID 리더기로 전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 RFID 리더기는,
    상기 안테나부를 통해 수신된 신호를 분석하거나, 상기 안테나부를 통해 상기 RFID 태그에 신호를 전송하는 제1 제어부;
    상기 안테나부와 상기 제1 제어부를 연결하는 하나 이상의 RF 케이블; 및
    상기 제1 제어부의 제어에 의해 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 제1 전원부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 안테나부, 상기 제1 제어부, 상기 하나 이상의 RF 케이블, 상기 제1 전원부 및 상기 차폐막을 내부의 소정 위치에 각각 구비하는 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 안테나부는,
    상기 차폐막에 의해 차폐되지 않은 상기 기설정된 영역을 통해 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서, 상기 차폐막은,
    전파의 일부 또는 전부를 흡수하는 흡수성 차폐막 또는 전파의 일부 또는 전부를 반사하는 비흡수성 차폐막인 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
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