KR101142204B1 - 근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템 - Google Patents

근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101142204B1
KR101142204B1 KR1020080128719A KR20080128719A KR101142204B1 KR 101142204 B1 KR101142204 B1 KR 101142204B1 KR 1020080128719 A KR1020080128719 A KR 1020080128719A KR 20080128719 A KR20080128719 A KR 20080128719A KR 101142204 B1 KR101142204 B1 KR 101142204B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tag
shelf
rfid
antenna
field
Prior art date
Application number
KR1020080128719A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100070114A (ko
Inventor
최원규
김정석
배지훈
최길영
채종석
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020080128719A priority Critical patent/KR101142204B1/ko
Publication of KR20100070114A publication Critical patent/KR20100070114A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101142204B1 publication Critical patent/KR101142204B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K17/00Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations
    • G06K17/0022Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisious for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device
    • G06K17/0029Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisious for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device the arrangement being specially adapted for wireless interrogation of grouped or bundled articles tagged with wireless record carriers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07758Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for adhering the record carrier to further objects or living beings, functioning as an identification tag
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10118Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step
    • G06K7/10148Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step the step consisting of dynamically tuning the resonant circuit of the interrogation device that is emitting the interrogation signal, e.g. for impedance matching inside of the interrogation device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2216Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in interrogator/reader equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065Patch antenna array

Abstract

진열대의 선반에 진열되는 다수의 개별 물품들을 인식하여 관리 가능하게 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템을 개시한다. 태그는 개별 물품들에 각각 부착되는 것으로, 태그 칩과, 필름 기판 상에 도전 패턴층이 형성되고 도전 패턴층에 태그 칩과의 임피던스 정합과 방사 필드 제어를 위한 제1 슬롯이 형성된 태그 안테나를 구비한다. RFID 리더는 태그로부터 정보를 읽는다. 리더 안테나는 선반에 내장되고 태그와 근역장 통신이 이루어지며 RFID 리더와 통신이 이루어진다. 따라서, 개별 물품들, 특히 밀집되어 있는 개별 물품들을 정확히 인식하여 관리하기에 적합할 수 있다.
RFID, 태그, 안테나, 근역장

Description

근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템{Item management system using Near-Field RFID}
본 발명은 근역장 RFID(Near-Field Radio Frequency Identification)를 이용한 물품관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매장의 선반에 전시되는 와인 등과 같은 개별 물품을 인식해서 관리 가능하게 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템에 관한 것이다.
본 연구는 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IP원천기술개발사업의 일환으로 수행된 연구로부터 도출된 것이다. [과제관리번호: 2008-F-052-01, 개별물품 단위 응용을 위한 차세대 RFID 기술 개발]
RFID 응용 분야는 팔레트(pallet)나 박스 단위 인식에서, 개별 물품 인식(Item Level Tagging)으로 확대되고 있다. 일반적으로, 개별 물품 인식을 위해서 HF(High Frequency) 대역의 RFID 기술이 선호되어 왔으나, 태그의 크기 및 가격, 인식 거리 및 데이터 처리 속도, 기존 UHF(Ultra High Frequency) 대역의 RFID 표준과의 호환성 등에서 문제가 제기되어 왔다.
HF 대역의 RFID 기술이 자기장 커플링(Magnetic Coupling) 방식을 이용하는 것과 달리, UHF 대역의 RFID 기술은 전자기파(Electromagnetic Wave)의 역산란 (Back-Scattering) 방식을 이용한다. UHF 대역의 RFID 기술은 인식 거리가 3 ~ 5m 정도로 HF 대역의 RFID 기술보다 상대적으로 길다는 장점이 있는바, 팔레트나 박스 단위의 물류 유통 및 자재 관리 등에 폭넓게 이용되어 왔다.
그러나, UHF 대역의 RFID 기술은 다량의 물품이 밀집되어 있는 개별 물품 단위를 인식하는 응용 분야에서 전자파의 산란과 간섭 등에 의해 인식률이 급격하게 떨어지는 성능을 보인다. 개별 물품 인식에 있어서 UHF 대역의 RFID 기술이 갖는 단점을 극복하기 위해, 최근에는 UHF 대역의 근역장(Near-Field)을 이용한 RFID 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
UHF 대역의 근역장을 이용하면, 자기장 커플링 방식을 이용하는 HF 대역의 RFID 기술과 달리, 태그가 부착되는 물품 및 서비스 환경에 따라 자기장 커플링 방식과 전기장 커플링 방식을 적절히 선택하여, 다량의 개별 물품 인식이 가능해질 수 있다.
그러나, UHF 대역의 근역장 RFID 기술에 있어서, 리더 안테나는 기존의 원역장(Far-Field) RFID 기술과는 다른 개념으로 설계되어야 한다. 즉, 리더 안테나는 개별 물품 인식 환경과 태그 부착 위치, 근역장 분포 등을 고려하여 설계되어야 한다.
그리고, 근역장 통신은 리더 안테나와 태그 안테나 간의 커플링 방식으로 이루어지기 때문에, 태그 안테나 구조는 리더 안테나 설계에 고려되어야 하고, 역으로 리더 안테나 구조가 태그 안테나 설계에 고려되어야 한다.
또한, 근역장 RFID 기술을 이용하여, 선반 등에 밀집되어 있는 다양한 개별 물품을 인식하여 관리하기 위해서는, 선반의 모든 위치에서 근역장이 존재하도록 함으로써, 페이딩 영역(Fading Zone)이 없게 리더 안테나가 설계될 필요가 있다.
이를 위해, 다수 개의 리더 안테나들을 이용하여 페이딩 영역을 제거하는 것이 일반적이지만, 이 경우, RFID 리더(reader)의 안테나 포트를 활용하는 효율이 낮아질 뿐만 아니라, 일정 시간 간격으로 안테나 소자들을 스위칭하여야 하기 때문에, 데이터 처리 속도가 늦어지는 문제가 있다.
본 발명의 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 균일한 근역장 분포를 제공하여, 밀집되어 있는 다량의 개별 물품들을 정확히 인식해서 관리할 수 있게 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템을 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템은, 진열대의 선반에 진열되는 다수의 개별 물품들을 인식하여 관리 가능하게 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템에 있어서, 상기 개별 물품들에 각각 부착되는 것으로, 태그 칩과, 필름 기판 상에 도전 패턴층이 형성되고 상기 도전 패턴층에 상기 태그 칩과의 임피던스 정합과 방사 필드 제어를 위한 제1 슬롯이 형성된 태그 안테나를 구비한 태그와; 상기 태그로부터 정보를 읽는 RFID 리더; 및 상기 선반에 내장되고 상기 태그와 근역장 통신이 이루어지며 RFID 리더와 통신이 이루어지는 리더 안테나;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 개별 물품들, 특히 밀집되어 있는 와인 병들과 같은 개별 물품들을 정확히 인식하여 관리하기에 적합할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따르면, 리더 안테나는 확장성이 우수하여 안테나의 기본 구조를 크게 변화시키지 않고도 다양한 와인 선반의 구조에 적용이 용이할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 와인 병 관리를 위한 선반뿐만 아니라, 도서 관리를 위한 책장이나, 의약품 관리를 위한 컨베이어 벨트나, 대형 매장의 다양한 물품 관리를 위한 선반 등에 매우 유용하게 적용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템이 적용되는 선반의 일 예를 도시한 분해 사시도이다. 여기서, 선반에 진열되는 개별 물품은 와인 병으로 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 도서 또는 의약품 등의 다양한 물품일 수도 있다.
도 1을 참조하면, 선반(10)은 와인 병(W)과 같은 개별 물품을 진열하기 위한 것이다. 본 실시예의 선반(10)은 다수의 와인 병(W)들이 경사진 상태로 진열될 수 있는 경사지지 선반 구조로 이루어진다. 여기서, 선반(10)은 와인 병(W)들이 45도 경사진 상태로 진열될 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
태그(110)는 와인 병(W)들의 각 바닥에 부착된다. 태그(110)는 와인 병(W)들이 각각 식별될 수 있게 와인 병(W)들의 각각에 대한 고유 정보를 RFID 리더(미도시)로 제공할 수 있다. 즉, RFID 리더는 태그(110)로부터 와인 병(W)들의 각각에 대한 고유 정보를 읽을 수 있는 것이다. 리더 안테나(120)는 선반(10)에 내장된다. 리더 안테나(120)는 와인 병(W)들에 부착된 태그(110)들과 근역장 통신이 이루어져, 와인 병(W)들을 인식할 수 있게 한다.
리더 안테나(120)는 안테나 받침(11)과 안테나 덮개(12)에 의해 선반(10)의 일부를 이루게 조립되어 내장될 수 있다. 안테나 받침(11)은 리더 안테나(120)가 선반(10)에 마주한 상태에서 리더 안테나(120)의 바깥쪽에서 선반(10)에 고정되어 리더 안테나(120)를 지지할 수 있다. 안테나 덮개(12)는 리더 안테나(120)와 선반(10) 사이에서 리더 안테나(120)를 덮어서 보호할 수 있게 한다.
이처럼 안테나 받침(11)과 안테나 덮개(12)는 리더 안테나(120)를 양측에서 감싸서 선반(10)에 내장되게 할 수 있는 것이다. 안테나 받침(11)과 안테나 덮개(12)는 선반(10)과 동일한 재질로 이루어져, 미관을 해치지 않게 할 수 있다.
리더 안테나(120)는 RF(Radio Frequency) 출력단(121)을 구비할 수 있다. RF 출력단(121)은 선반(10)으로부터 인출되며, RFID 리더와 RF 케이블로 연결되어, 리더 안테나(120)와 RFID 리더가 통신 가능할 수 있다.
일 예로, 와인 병(W)들 중에서 어느 하나가 선택되어 들려질 때, 리더 안테나(120)는 선택된 와인 병에 대한 정보를 RFID 리더로 제공할 수 있다. 그러면, RFID 리더는 와인 병에 대한 정보를 별도의 디스플레이 장치로 출력하여 사용자에게 알려주도록 기능할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 태그의 일 예에 대한 평면도이다. 도 2를 참조하면, 태그(110)는 와인 병(W)들에 각각 부착되는 것으로, 태그 칩(111)과, 태그 안테나(112)를 구비한다. 태그 칩(111)은 와인 병(W)들이 각각 식별될 수 있게 와인 병(W)들의 각각에 대한 고유 정보를 RFID 리더로 제공할 수 있다.
태그 안테나(112)는 리더 안테나(120)와의 커플링을 위해, 필름 기판(113) 상에 도전 패턴층(114)이 형성되고, 상기 도전 패턴층(114)에 제1 슬롯(115)이 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 필름 기판(113)은 유연성을 갖는다. 따라서, 태그(110)가 와인 병(W)의 평탄한 면뿐 아니라, 평탄하지 않은 면에도 용이하게 부착될 수 있다. 그리고, 필름 기판(113)은 태그(110)가 와인 병(W)의 바닥에 부착되는 경우, 와인 병(W)의 원형 바닥 면에 부착될 수 있게 횡단면이 원형으로 이루어질 수 있다.
도전 패턴층(114)은 도전성을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 제1 슬롯(115)은 도전 패턴층(114)에 형성되어, 태그 칩(111)과의 임피던스 정합(impedance matching)과 태그 안테나(112)의 방사 필드(radiation field)를 제어할 수 있게 한다. 즉, 제1 슬롯(115)은 그 형상에 따라 태그 칩(111)의 임피던스와 태그 안테나(112)의 방사 필드가 조절될 수 있게 한다.
제1 슬롯(115)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데, 일 예로, '+'형상으로 이루어질 수 있다. 다른 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 슬롯(215)은 대략 'S'형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 제1 슬롯(115)(215)은 태그 안테나(112)와 리더 안테나(120) 간에 근역장(Near-Field) 통신이 가능할 수 있는 범주 내에서 다양한 형상으로 이루어질 필요가 있다. 상기 태그(110)에는 태그 칩(111)의 부착을 위한 패드(116)가 형성될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 리더 안테나의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 리더 안테나(120)는 태그(110)와 근역장 통신이 이루어지고, 선반(10)에 내장될 수 있는 크기와 형상으로 이루어진다. 상술하면, 리더 안테나(120)는 유전체 기판(122)과, 접지면(123), 및 마이크로스트립 라인(125)을 구비한다.
유전체 기판(122)은 리더 안테나(120)가 선반(10)에 내장되기 용이하게 박형으로 이루어질 수 있다. 아울러, 유전체 기판(122)은 단일 기판으로 이루어지며, 일면에 접지면(123)과 타면에 마이크로스트립 라인(125)이 형성되게 한다.
접지면(123)은 유전체 기판(122)의 일면 전체에 걸쳐 형성된다. 상기 접지면(123)에는 제2 슬롯(124)이 형성된다. 제2 슬롯(124)은 단일 또는 도시된 바와 같이 다수 개로 형성될 수 있다. 제2 슬롯(124)은 근역장 전계 또는 자계 방사를 위한 것이다.
제2 슬롯(124)의 폭과 길이는 마이크로스트립 라인(125)으로부터 여기되는 방사 필드량과 리더 안테나(120)의 공진 주파수를 결정하는 파라미터(parameter)가 될 수 있다. 따라서, 제2 슬롯(124)의 크기와 개수를 변경하게 되면, 다양한 구조를 갖는 선반(10)으로의 확장이 용이해지게 된다.
마이크로스트립 라인(125)은 접지면(123)의 제2 슬롯(124)을 급전하기 위한 것으로, 유전체 기판(122)에서 접지면(123)이 형성된 반대 면에 하나의 라인 또는 복수의 라인들로 형성될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 마이크로스트립 라인(125)은 복수의 라인들로 형성되되, 주기적인 형태로 병렬로 배치된다.
상기 마이크로스트립 라인(125)들은 급전 방향을 기준으로 종단이 개방(open)되고 선단에 급전 포트(126)가 형성될 수 있다. 즉, 마이크로스트립 라인(125)들은 각각의 일단이 개방되고, 각각의 타단이 서로 연결되되 급전 포트와 연결된 구조로 이루어질 수 있다. 급전 포트(126)는 마이크로스트립 라인(125)들을 통해 제2 슬롯(124)을 급전하기 위한 것이다.
마이크로스트립 라인(125)의 종단이 개방되면, 마이크로스트립 라인(125)에는 정재파(Standing Wave)가 형성될 수 있다. 이러한 정재파를 이용하여, 주기적인 형태를 갖는 다수의 제2 슬롯(124)들을 급전하게 되면, 제2 슬롯(124)들에 동위상의 강한 전계 분포를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 선반(10)의 크기와 형태에 대응되게 제2 슬롯(124)의 크기와 개수가 설정된다면, 선반(10)의 모든 위치에서 페이딩 영역 없이 균일하게 근역장이 분포될 수 있다. 그 결과, 선반(10)에 진열된 와인 병(W)들의 인식율을 높일 수 있게 된다.
선반(10)의 크기와 형태에 따라 제2 슬롯(124)을 급전하기 위한 마이크로스트립 라인(125) 형태가 다양해질 수 있다. 일 예로, 도시된 바와 같이, 마이크로스트립 라인(125)들은 제2 슬롯(124)과 교차하도록 형성되어 병렬 급전(Parallel Feed) 구조로 급전할 수 있다. 상기 구조의 리더 안테나(120)는 전술한 다수의 와인 병(W)들을 45도 경사진 상태로 진열하는 선반(10)에 적합할 수 있다.
도 5는 리더 안테나의 다른 예를 도시한 사시도이다. 도 5를 참조하면, 유전체 기판(222)은 리더 안테나(220)가 선반(10)에 내장되기 용이하게 박형으로 이루어지고, 단일 기판으로 이루어진다. 그리고, 유전체 기판(222)은 폭이 좁고 길이가 긴 형태의 구조를 갖는다. 유전체 기판(222)의 일면에 접지면(223)이 형성된다. 접지면(223)에는 제2 슬롯(224)이 복수 개로 형성되되, 주기적인 형태로 배치 된다. 여기서, 제2 슬롯(224)들은 유전체 기판(222)의 길이 방향으로 주기적인 형태로 배열된다.
유전체 기판(222)에서 접지면(223)이 형성된 반대 면에 마이크로스트립 라인(225)이 형성된다. 마이크로스트립 라인(225)은 하나의 라인으로 형성되고, 일단에 급전 포트(226)가 형성된다. 마이크로스트립 라인(225)은 유전체 기판(222)의 길이 방향으로 연장되어 제2 슬롯(224)들과 모두 교차하도록 형성됨으로써, 직렬 급전(Series Feed) 구조로 급전할 수 있다.
상기 마이크로스트립 라인(225)은 제2 슬롯(224)들 사이에 대응되는 부위가 미앤더(meander) 구조(225a)로 이루어진다. 미앤드 구조(225a)는 제2 슬롯(224)들에 동위상의 균일한 필드 분포로 급전할 수 있게 한다. 따라서, 선반(10)의 크기와 형태에 대응되게 제2 슬롯(224)의 크기와 개수가 설정된다면, 선반(10)의 모든 위치에서 페이딩 영역 없이 균일하게 근역장이 분포될 수 있다. 상기 구조의 리더 안테나(220)는 다수의 와인 병(W)들을 45도 경사진 상태로 진열하는 선반(10)에 적합할 수 있다.
도 6은 리더 안테나의 또 다른 예를 도시한 사시도이다. 도 6을 참조하면, 유전체 기판(322)은 리더 안테나(320)가 후술할 선반(20)(30)에 내장이 용이하게 박형으로 이루어지고, 단일 기판으로 이루어진다. 그리고, 유전체 기판(322)은 도 5의 유전체 기판(222)에 비해 폭이 넓은 형태의 구조를 갖는다.
유전체 기판(322)의 일면에 접지면(323)에 형성된다. 접지면(323)에는 제2 슬롯(324)이 복수 개로 형성되되, 주기적인 형태로 배치된다. 여기서, 제2 슬롯(324)들은 유전체 기판(322)의 길이 방향으로 2개씩 쌍을 이루어 주기적인 형태로 배열된다. 하지만, 이에 반드시 한정되지 않고, 유전체 기판(322)의 길이 방향으로 다양한 형태로 배열될 수 있음은 물론이다.
유전체 기판(322)에서 접지면(323)이 형성된 반대 면에 마이크로스트립 라인(325)이 형성된다. 마이크로스트립 라인(325)은 복수의 라인들로 형성되되, 주기적인 형태로 병렬로 배치된다. 여기서, 마이크로스트립 라인(325)들은 급전 방향을 기준으로 종단이 개방(open)되고 선단에 급전 포트(326)가 형성될 수 있다. 즉, 마이크로스트립 라인(325)들은 각각의 일단이 개방되고, 각각의 타단이 서로 연결되되 급전 포트(326)와 연결된 구조로 이루어질 수 있다. 마이크로스트립 라인(325)의 종단이 개방됨에 따른 효과는 전술한 예에서와 같다.
마이크로스트립 라인(325)들은 제2 슬롯(324)마다 공히 교차하면서 제2 슬롯(324)들에 모두 교차하도록 형성되어, 제2 슬롯(324)들에 직렬 급전 구조와 병렬 급전 구조가 혼용된 직/병렬 혼합 급전(Series and Parallel Feeding) 구조로 급전할 수 있다.
그리고, 마이크로스트립 라인(325)들은 제2 슬롯(324)들 사이에 대응되는 부위가 미앤더 구조(325a)로 이루어져, 제2 슬롯(324)들에 동위상의 균일한 필드 분포로 급전할 수 있다. 상기 구조의 리더 안테나(320)는 후술할 수평지지 선반(20) 또는 수직지지 선반(30)에 적합할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템이 적용되는 선반의 다른 예를 도시한 분해 사시도이다. 도 7을 참조하면, 본 실시예의 선반(20)은 다수의 와인 병(W)들이 수평으로 뉘어진 상태로 진열될 수 있는 수평지지 선반 구조로 이루어진다.
태그(110)가 와인 병(W)들의 각 바닥에 부착된다. 그리고, 도 6의 구조를 갖는 리더 안테나(320)가 안테나 받침(21)과 안테나 덮개(22)에 의해 선반(20)의 일부로 조립되어 내장된다. 여기서, 리더 안테나(320)는 선반(20)의 뒷부분에 조립되어 내장될 수 있다. 리더 안테나(320)의 RF 출력단(321)은 선반(20)으로부터 인출되며, RFID 리더와 RF 케이블로 연결되어, 리더 안테나(320)와 RFID 리더가 통신 가능할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템이 적용되는 선반의 다른 예를 도시한 분해 사시도이다. 도 8을 참조하면, 본 실시예의 선반(30)은 다수의 와인 병(W)들이 수직으로 세워진 상태로 진열될 수 있는 수직지지 선반 구조로 이루어진다.
태그(110)가 와인 병(W)들의 각 바닥에 부착된다. 그리고, 도 6의 구조를 갖는 리더 안테나(320)가 안테나 받침(32)과 안테나 덮개(31)에 의해 선반(30)의 일부로 조립되어 내장된다. 여기서, 리더 안테나(320)는 와인 병(W)들의 아래를 지지하는 선반(30)의 윗부분에 조립되어 내장될 수 있다. 리더 안테나(320)의 RF 출력단(321)은 선반(30)으로부터 인출되며, RFID 리더와 RF 케이블로 연결되어, 리더 안테나와 RFID 리더가 통신 가능할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템이 적용되는 선반의 일 예를 도시한 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 태그의 일 예를 도시한 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 태그의 다른 예를 도시한 평면도.
도 4는 도 1에 도시된 리더 안테나의 일 예를 도시한 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 리더 안테나의 다른 예를 도시한 사시도.
도 6은 도 1에 도시된 리더 안테나의 또 다른 예를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템이 적용되는 선반의 다른 예를 도시한 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템이 적용되는 선반의 또 다른 예를 도시한 분해 사시도.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
10,20,30..선반 110..태그
112..태그 안테나 115,215..제1 슬롯
120,220,320..리더 안테나 122,222,322..유전체 기판
123,223,323..접지면 124,224,324..제2 슬롯
125,225,325..마이크로스트립 라인 W..와인

Claims (15)

  1. 진열대의 선반에 진열되는 다수의 개별 물품들을 인식하여 관리 가능하게 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템에 있어서,
    상기 개별 물품들에 각각 부착되는 것으로, 태그 칩과, 필름 기판 상에 도전 패턴층이 형성되고 상기 도전 패턴층에 상기 태그 칩과의 임피던스 정합과 방사 필드 제어를 위한 제1 슬롯이 형성된 태그 안테나를 구비한 태그와;
    상기 태그로부터 정보를 읽는 RFID 리더; 및
    상기 선반에 내장되고 상기 태그와 근역장 통신이 이루어지며 상기 RFID 리더와 통신이 이루어지는 리더 안테나;를 포함하며,
    상기 리더 안테나는, 박형으로 이루어진 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 일면에 형성되고 근역장 전계 또는 자계 방사를 위한 적어도 하나의 제2 슬롯을 갖는 접지면, 및 상기 유전체 기판의 타면에 상기 제2 슬롯을 급전하기 위해 형성된 적어도 하나의 마이크로스트립 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리더 안테나를 지지하고 상기 선반에 고정되는 안테나 받침과, 상기 리더 안테나를 덮어서 보호하기 위한 안테나 덮개를 구비하여, 상기 리더 안테나를 상기 선반에 내장하는 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개별 물품들은 다수의 와인 병들인 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 와인 병들 중에서 어느 하나가 선택되어 들려질 때, 상기 리더 안테나는 상기 선택된 와인 병에 대한 정보를 상기 RFID 리더로 제공하는 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 태그는 상기 와인 병의 바닥에 부착될 수 있게 상기 필름 기판이 횡단면이 원형인 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 슬롯의 형상에 따라 상기 태그 칩의 임피던스와 상기 태그 안테나의 방사 필드가 조절되는 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로스트립 라인은 복수의 라인들로 형성되되, 주기적인 형태로 병렬로 배치되며, 급전 방향을 기준으로 종단이 개방되고 선단에 급전 포트가 형성된 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마이크로스트립 라인은 상기 제2 슬롯에 병렬 급전 구조로 급전하도록 형성된 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 선반은 상기 개별 물품들을 경사진 상태로 진열되게 하는 경사지지 선반인 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 슬롯은 복수 개로 형성되되, 주기적인 형태로 배치되며;
    상기 제2 슬롯들에 동위상의 균일한 필드 분포로 급전하기 위해, 상기 마이크로스트립 라인은 상기 제2 슬롯들 사이에 대응되는 부위가 미앤더(meander) 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마이크로스트립 라인은 하나의 라인으로 형성되고, 일단에 급전 포트가 형성되며, 상기 제2 슬롯들에 직렬 급전 구조로 급전하도록 형성된 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 선반은 상기 개별 물품들을 경사진 상태로 진열되게 하는 경사지지 선반인 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 마이크로스트립 라인은 복수의 라인들로 형성되되, 주기적인 형태로 병렬로 배치되고, 급전 방향을 기준으로 종단이 개방되고 선단에 급전 포트가 형성되며, 상기 제2 슬롯들에 직렬 급전 구조와 병렬 급전 구조가 혼용된 직/병렬 혼합 급전 구조로 급전하도록 형성된 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 개별 물품들을 수평으로 뉘어진 상태로 진열되게 하는 수평지지 선반과 상기 개별 물품들을 수직으로 세워진 상태로 진열되게 하는 수직지지 선반 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 근역장 RFID를 이용한 물품관리 시스템.
KR1020080128719A 2008-12-17 2008-12-17 근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템 KR101142204B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128719A KR101142204B1 (ko) 2008-12-17 2008-12-17 근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128719A KR101142204B1 (ko) 2008-12-17 2008-12-17 근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100070114A KR20100070114A (ko) 2010-06-25
KR101142204B1 true KR101142204B1 (ko) 2012-05-15

Family

ID=42367983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080128719A KR101142204B1 (ko) 2008-12-17 2008-12-17 근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101142204B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104408566A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 贵州茅台酒股份有限公司 酒坛作业数据采集方法、酒库计量车控制终端及系统
KR20240032257A (ko) 2022-09-01 2024-03-12 김동옥 실시간 IoT 스마트 물품관리 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3060812B1 (fr) * 2016-12-16 2019-06-21 Sopinnov Systeme de gestion de cave a vin, cave a vin equipee d'un tel systeme et support d' etiquette rfid pour un tel systeme
CN107799873B (zh) * 2017-10-26 2024-01-09 苏州优函信息科技有限公司 用于无人收银平台的近场阅读器天线和天线组阵
CN108288765A (zh) * 2018-04-27 2018-07-17 张瑞 一种近场天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100761991B1 (ko) * 2006-11-06 2007-09-28 (주) 한맥 Eng 슬롯 안테나를 이용한 봉인용 알에프아이디 태그
KR100844626B1 (ko) * 2006-10-10 2008-07-07 엘지전자 주식회사 알에프아이디를 이용한 와인 정보 관리 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100844626B1 (ko) * 2006-10-10 2008-07-07 엘지전자 주식회사 알에프아이디를 이용한 와인 정보 관리 시스템
KR100761991B1 (ko) * 2006-11-06 2007-09-28 (주) 한맥 Eng 슬롯 안테나를 이용한 봉인용 알에프아이디 태그

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104408566A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 贵州茅台酒股份有限公司 酒坛作业数据采集方法、酒库计量车控制终端及系统
CN104408566B (zh) * 2014-11-28 2017-10-24 贵州茅台酒股份有限公司 酒坛作业数据采集方法、酒库计量车控制终端及系统
KR20240032257A (ko) 2022-09-01 2024-03-12 김동옥 실시간 IoT 스마트 물품관리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100070114A (ko) 2010-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100995716B1 (ko) 근역장 rfid 리더 안테나
ES2589144T3 (es) Antena de parche de RFID con tierra de referencia coplanar y tierras flotantes
KR100942120B1 (ko) 무선인식(rfid) 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품관리 장치
US7310070B1 (en) Radio frequency identification shelf antenna with a distributed pattern for localized tag detection
EP2313845B1 (en) Device for reading radio frequency identifiers for volumetric confining of the detection region
US7830322B1 (en) RFID reader antenna assembly
KR101142204B1 (ko) 근역장 rfid를 이용한 물품관리 시스템
KR20130095128A (ko) 리더 안테나 및 이를 포함하는 rfid 전자 선반
US10268849B2 (en) Basket with reader device for RFID tag and article management system
US20140375432A1 (en) RFID System with Distributed Read Structure
KR101180084B1 (ko) 근역장 rfid 리더 안테나
KR20120061451A (ko) 근역장 안테나
WO2004114241A2 (en) Apparatus for and method of tracking stored objects
KR101255483B1 (ko) 무선 인식 안테나
Choi et al. Near-field antenna for RFID smart shelf in UHF
CN207733873U (zh) 一种基于rfid技术的智能货架
JP2019205483A (ja) リーダライタアンテナ、商品陳列用ラック及び商品管理システム
JP2011087288A (ja) 棚用アンテナユニット
AU2018328233B2 (en) Electronic reader
KR200458473Y1 (ko) 전자태그 식별용 평판 안테나
Choi et al. U-shaped slot-array antenna for RFID shelf in the UHF
KR100969156B1 (ko) Uhf 대역 rfid 리더 안테나
JP2019207445A (ja) 商品陳列用ラック及び商品管理システム
US9262658B2 (en) Read sensor and management system
JP2019220731A (ja) フラット状アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160425

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180424

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190527

Year of fee payment: 8