KR200443445Y1 - Antenna with RFID tags for detecting status - Google Patents
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Abstract
본 고안은 안테나에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 UHF 대역 RFID를 사용하는 시스템에서 두개의 RFID 칩의 데이터를 하나의 안테나로 전송하기 위하여 두 복사소자 사이에 두개의 RFID 칩을 연결하고 홀 스위치에 의해 스위칭하되, 상기 두개의 RFID 칩이 서로 영향을 받지 않도록 그 사이에 전파 흡수체를 구비한 복수의 전자태그를 선택적으로 접속하는 것에 의해 상태감시가 가능한 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly, in a system using UHF band RFID, two RFID chips are connected between two radiating elements to transmit data of two RFID chips to a single antenna, and are connected to a hall switch. The present invention relates to an antenna capable of being monitored by switching by means of selectively connecting a plurality of electronic tags including a radio wave absorber therebetween so that the two RFID chips are not affected by each other.
두개의 RFID 칩을 선택적으로 접속하는데 있어 이들이 서로 인접해 있는 경우 서로 영향을 받게 되어 RFID 칩의 정확한 정보를 검출할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 종래의 기술은 하나의 RFID에 각각 한가지 정보만을 담고 있으므로 RFID 칩이 부착된 물품의 존재 여부만을 식별할 수 있을뿐 상태의 변화는 감지할 수 없다고 하는 단점이 있었다.In selectively connecting two RFID chips, when they are adjacent to each other, they are affected by each other, so that accurate information of the RFID chips cannot be detected. In addition, the conventional technology has only one piece of information in each RFID, it can only identify the presence of the article attached to the RFID chip has a disadvantage that can not detect the change of state.
본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 유전체 재질의 기판상에 형성된 제 1 복사소자와, 상기 제 1 복사소자에 접속되어 외부의 자력에 의해 2개의 단자 가운데 어느 하나를 선택적으로 접속하는 제 1 홀 스위치와, 상기 제 1 홀 스위치의 2개의 단자에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 RFID 칩과, 상기 제 1 및 제 2 RFID 칩의 사이에 구비되어 전파를 흡수하는 전파 흡수체로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 RFID 칩을 중심으로 제 2 홀 스위치와 제 2 복사소자가 대칭적으로 접속되도록 구성된다.The present invention, in order to solve such a conventional problem, the first radiation element formed on the substrate of the dielectric material, and is connected to the first radiation element to selectively connect any one of the two terminals by an external magnetic force A first hall switch, first and second RFID chips respectively connected to two terminals of the first hall switch, and a radio wave absorber provided between the first and second RFID chips to absorb radio waves; The second hall switch and the second radiating element are symmetrically connected with respect to the first and second RFID chips.
RFID 칩, 안테나, 홀 스위치, 선택 접속, 상태감시 RFID chip, antenna, hall switch, optional connection, status monitoring
Description
도 1은 본 고안에 따른 복수의 전자태그에 의해 상태감시가 가능한 안테나의 외관도.1 is an external view of an antenna capable of monitoring a state by a plurality of electronic tags according to the present invention.
도 2는 상기 도 1의 평면도.2 is a plan view of FIG.
도 3은 본 고안에 따른 RFID 칩의 구성을 나타내는 도면.3 is a view showing the configuration of an RFID chip according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 홀 스위치의 동작을 나타내는 도면.4 is a view showing the operation of the Hall switch according to the present invention.
도 5는 본 고안에 따른 복사소자의 형상을 나타내는 도면.5 is a view showing the shape of the radiation element according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
200 : 안테나 201 : 제 1 복사소자200
202 : 제 2 복사소자 203 : 제 1 홀 스위치202: second copy element 203: first hall switch
204 : 제 2 홀 스위치 205 : 제 1 RFID 칩204: second hall switch 205: first RFID chip
206 : 제 1 루프 207 : 제 2 RFID 칩206: first loop 207: second RFID chip
208 : 제 2 루프 209 : 전파 흡수체208
301 ∼ 303 : 제 1 내지 제 3 접점 304 : 스위치 리드301-303: 1st-3rd contact 304: Switch lead
305 : 자성체305: magnetic material
본 고안은 안테나에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 UHF 대역 RFID를 사용하는 시스템에서 두개의 RFID 칩의 데이터를 하나의 안테나로 전송하기 위하여 두 복사소자 사이에 두개의 RFID 칩을 연결하고 홀 스위치에 의해 스위칭하되, 상기 두개의 RFID 칩이 서로 영향을 받지 않도록 그 사이에 전파 흡수체를 구비한 복수의 전자태그를 선택적으로 접속하는 것에 의해 상태감시가 가능한 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly, in a system using UHF band RFID, two RFID chips are connected between two radiating elements to transmit data of two RFID chips to a single antenna, and are connected to a hall switch. The present invention relates to an antenna capable of being monitored by switching by means of selectively connecting a plurality of electronic tags including a radio wave absorber therebetween so that the two RFID chips are not affected by each other.
전자태그(RFID;Radio Frequency Identification)란 미리 할당된 주파수 대역을 이용하여 원격지에서 대상물의 각종 정보를 읽어내는 기술로서, 대상물에 마이크로칩을 내장한 스티커 형태의 태그를 부착한 후 판독기나 안테나를 설치하여 태그 정보를 인식하게 된다.RFID (Radio Frequency Identification) is a technology that reads various information of an object from a remote location by using a pre-allocated frequency band, and attaches a tag in the form of a sticker with a microchip embedded in the object, and then installs a reader or antenna. Tag information is recognized.
이와같은 전자태그 시스템이 본격화되어 전자태그를 통해 물품 정보를 파악하게 함으로써 제품에 찍힌 바코드를 스캐닝하는 종래의 방식을 대체함과 아울러 판매와 동시에 물건의 입출고 정보까지 파악할 수 있으므로 유통기한 및 재고 관리를 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 물건의 위치 추적도 가능하게 된다.The electronic tag system has become full-fledged, allowing users to grasp product information through electronic tags, thereby replacing the conventional method of scanning barcodes on products. Not only is it easy to do, but it is also possible to track the location of objects.
따라서, 판매자 입장에서는 제품의 관리가 용이하고 종래의 바코드나 마그네틱 카드에 비해 인식률이 높은 시스템을 사용할 수 있게 되며, 구매자 입장에서도 구매할 물품을 일일이 계산하지 않아도 되므로 시간을 절약할 수 있는 이점이 있다. 한편, 상기와 같은 전자태그용 주파수는 908.5~914MHz의 대역폭 5.5MHz가 할당 되었다.Therefore, the seller can easily manage the product and use a system having a higher recognition rate than the conventional barcode or magnetic card, and there is an advantage of saving time because the buyer does not have to calculate the items to purchase. On the other hand, the frequency for the electronic tag as described above is assigned a bandwidth of 5.58.5 ~ 908.5 ~ 914MHz.
한편, 일반적으로 두개의 RFID 칩을 선택적으로 접속하는데 있어 이들이 서로 인접해 있는 경우 서로 영향을 받게 되어 RFID 칩의 정확한 정보를 검출할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 종래의 기술은 하나의 RFID에 각각 한가지 정보만을 담고 있으므로 RFID 칩이 부착된 물품의 존재 여부만을 식별할 수 있을뿐 상태의 변화는 감지할 수 없다고 하는 단점이 있었다.On the other hand, in general, two RFID chips are selectively connected to each other when they are adjacent to each other, and thus there is a problem in that accurate information of the RFID chips cannot be detected. In addition, the conventional technology has only one piece of information in each RFID, it can only identify the presence of the article attached to the RFID chip has a disadvantage that can not detect the change of state.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 유전체 재질의 기판상에 형성된 제 1 복사소자와, 상기 제 1 복사소자에 접속되어 외부의 자력에 의해 2개의 단자 가운데 어느 하나를 선택적으로 접속하는 제 1 홀 스위치와, 상기 제 1 홀 스위치의 2개의 단자에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 RFID 칩과, 상기 제 1 및 제 2 RFID 칩의 사이에 구비되어 전파를 흡수하는 전파 흡수체로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 RFID 칩을 중심으로 제 2 홀 스위치와 제 2 복사소자가 대칭적으로 접속되도록 구성함으로써 RFID 칩이 서로 영향을 받지 않고 선택적으로 접속되는 복수의 전자태그에 의해 상태감시가 가능한 안테나를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention, in order to solve the above conventional problems, the first radiation element formed on the substrate of the dielectric material, and the first radiation element is connected to any one of the two terminals selectively by an external magnetic force A first Hall switch, first and second RFID chips respectively connected to two terminals of the first Hall switch, and a radio wave absorber provided between the first and second RFID chips to absorb radio waves. The second hall switch and the second radiating element are symmetrically connected around the first and second RFID chips, so that the state monitoring is performed by a plurality of electronic tags in which the RFID chips are selectively connected without being influenced by each other. It is a technical problem to provide an antenna that can be used.
상기 과제를 해결하기 위해 본 고안은, 유전체 재질의 기판상에 형성된 제 1 복사소자(201); 상기 제 1 복사소자에 접속되어 외부의 자력에 의해 2개의 단자 가운데 어느 하나를 선택적으로 접속하는 제 1 홀 스위치(203); 상기 제 1 홀 스위치 의 2개의 단자에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 RFID 칩(205, 207); 상기 제 1 및 제 2 RFID 칩의 사이에 구비되어 전파를 흡수하는 전파 흡수체(209);로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 RFID 칩을 중심으로 제 2 홀 스위치(204)와 제 2 복사소자(202)가 대칭적으로 접속되도록 구성된다.The present invention to solve the above problems, the
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding members will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 고안에 따른 복수의 전자태그에 의해 상태감시가 가능한 안테나의 외관도이고, 도 2는 상기 도 1의 평면도이다. 도 1에서 본 고안에 따른 안테나는 UHF 대역 RFID 시스템의 중심 주파수에 대하여 ½파장에 공진되는 다이폴(dipole) 안테나로서, 각각 유전체 재질의 기판에 도체패턴의 형태로 제 1 및 제 2 복사소자(201, 202)가 형성된 것이다. 이와같은 안테나는 다이폴 형태로 한정되는 것은 아니며 유전체 기판에 대칭적으로 형성될 수 있는 것이면 어느 것이나 무방하다.1 is an external view of an antenna capable of monitoring a state by a plurality of electronic tags according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. In FIG. 1, the antenna according to the present invention is a dipole antenna resonating at ½ wavelength with respect to a center frequency of a UHF band RFID system, and the first and second
도 1 및 도 2에서 본 고안은 외부의 자력에 의해 제 1 및 제 2 홀 스위치(203, 204)가 제 1 및 제 2 제 1 RFID 칩(205, 207) 가운데 어느 하나가 선택되도록 스위칭하면 상기 선택된 RFID 칩이 제 1 및 제 2 복사소자(201, 202)에 접속되어 상기 접속된 RFID 칩의 정보가 RFID 리더(도시하지 않음)로 전달된다.1 and 2, when the first and
도 3은 본 고안에 따른 RFID 칩의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3의 (a)와 도 3의 (b)는 각각 정면도와 평면도를 나타낸 것이고, 도 3의(c)는 제 1 및 제 2 RFID 칩(205, 207)과 전파 흡수체(209)가 결합된 상태를 나타낸다. 도 3에서 본 고안에 따른 RFID 칩들(205, 207)은 유전체 재질의 기판에 구비되고 상기 RFID 칩들에 소정 형상을 가진 루프들(206, 208)이 접속된다. 본 고안의 실시예에서는 상기 루프의 형상을 사각으로 하였다.3 is a view showing the configuration of an RFID chip according to the present invention. 3 (a) and 3 (b) show a front view and a plan view, respectively, and FIG. 3 (c) shows the first and
상기와 같은 안테나, 홀 스위치들 및 RFID 칩들의 구성에 의해 본 고안은 특정 정보를 담은 적어도 두개의 RFID 칩들(205, 207)과 안테나(200)가 홀 스위치들(203, 204)에 의해 선택적으로 접속되며, 상기 두개의 RFID 칩들(205, 207) 사이에는 소정 두께를 갖는 전파 흡수체(209)가 구비된다. 또한, 본 고안의 실시예에 따르면, 상기 전파 흡수체는 0.1∼18GHz의 주파수 대역에 걸쳐 전파를 차단하는 기능을 하는 것으로서 그 두께가 t=2[mm]인 것을 사용하였다.With the configuration of the antenna, hall switches and RFID chips as described above, the present invention provides that at least two
도 4는 본 고안에 따른 홀 스위치의 동작을 나타내는 도면이다. 도 4의 (a)는 외부로부터 자력을 받지 않는 상태로서 스위치 리드(304)가 제 1 접점(301)과 제 2 접점(302)에 연결되어 단자 A와 B가 접속된 상태를 나타내고, 도 4의 (b)는 자성체(305)에 의해 외부로부터 자력을 받는 상태로서 스위치 리드(304)가 제 1 접점(301)과 제 3 접점(303)에 연결되어 단자 A와 C가 접속된 상태를 나타낸다.4 is a view showing the operation of the Hall switch according to the present invention. FIG. 4A illustrates a state in which the switch leads 304 are connected to the
즉, 상기와 같이 본 고안에 따르면 상기 자성체가 출입문 또는 기타 2개의 상태를 갖는 물체에 부착되어 문의 개폐 또는 상태의 변화에 따라 제 1 및 제 2 홀 스위치를 스위칭함으로써 2개의 RFID 칩의 어느 하나가 선택되도록 동작하므로 물체의 상태변화를 감지할 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 홀 스위치는 동시에 동작한다.That is, according to the present invention as described above, the magnetic material is attached to an object having a door or other two states, so that either one of the two RFID chips is switched by switching the first and second hall switches according to the opening and closing of the door or the change of the state. It can be selected to detect changes in the state of an object. At this time, the first and second hall switches operate simultaneously.
도 5는 본 고안에 따른 복사소자의 형상을 나타내는 도면으로서, 본 고안의 일실시예에 따른 복사소자의 형상과 복사소자의 패턴 크기를 도시한 것이다. 도 5에 따르면 본 고안에 따른 복사소자는 그 길이와 폭이 a×b=43×13[mm]인 유전체 기판에 폭이 w=9[mm]인 패턴이 형성된 것이다.5 is a view showing the shape of the radiation device according to the present invention, showing the shape of the radiation device and the pattern size of the radiation device according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 5, the radiation element according to the present invention has a width w = 9 [mm] formed on a dielectric substrate having a length and width of a × b = 43 × 13 [mm].
상기와 같은 본 고안은 바람직한 실시예에 대하여 기술하였으나 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 행해질 수 있다.Although the present invention as described above has been described with respect to the preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes may be made without departing from the technical spirit of the present invention.
상기와 같이 본 고안은 두개의 RFID 칩의 데이터를 하나의 안테나로 전송하기 위하여 두 복사소자 사이에 두개의 RFID 칩을 연결하고 홀 스위치에 의해 스위칭하되, 상기 두개의 RFID 칩 사이에 전파 흡수체를 구비하여 서로 영향을 받지 않도록 함으로써 복수의 전자태그를 선택적으로 접속하는 것에 의해 상태감시가 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention connects two RFID chips between two radiating elements and switches by a Hall switch to transmit data of two RFID chips to one antenna, and includes a radio wave absorber between the two RFID chips. In this way, it is possible to monitor the state by selectively connecting a plurality of electronic tags so as not to be influenced by each other.
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