KR20080056455A - Ｒｆｉｄ 태그가 장착된 매설물 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형기판상에 주파수를 결정할 수 있는 슬롯 안테나를 설치함으로써, 안전하고 편리한 작업을 위해 지하매설물의 정확한 매설 위치, 방향 및 길이 등의 다양한 정보가 저장된 RFID 칩의 정보를 독출할 수 있는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 관한 것으로, 상/하부면에 부착된 상기 슬롯 안테나와 하부면에 부착된 RFID 칩을 가진 원형기판과, 상기 슬롯 및 다이폴 안테나가 부착된 상기 원형기판이 삽입되는 원판부와 상기 매설물에 지지되는 몸체부로 이루어진 표시핀을 포함하고, 상기 원판부는 원형의 홈을 형성하여 상기 슬롯 안테나가 부착된 원형기판이 상기 홈에 삽입되는 것을 제공한다.

Description

ＲＦＩＤ 태그가 장착된 매설물 표시장치{A underground display apparatus mounted with a RFID tag}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 슬롯 안테나가 장착된 RFID 태그가 표시핀과 일체로 형성되는 과정을 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 슬롯 안테나를 가진 RFID 태그가 표시핀에 장착되는 평면도이다.

도 3a는 본 발명의 실시예 1에 따른 슬롯 안테나가 장착된 RFID 태그의 정면도이며, 도 3b는 본 발명의 실시예 1에 따른 슬롯 안테나가 장착된 RFID 태그의 후면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 다이폴 안테나가 장착된 RFID 태그가 표시핀과 일체로 형성되는 과정을 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 다이폴 안테나가 장착된 RFID 태그의 정면도이다.

*부호에 대한 설명

11, 31. 원형 기판 12, 슬롯 안테나

32. 다이폴 안테나 13. 천공

20, 40. 표시핀 21, 41. 원판부

22, 42. 몸체부 23, 43. 홈

15, 30. RFID 칩

본 발명은 지하매설물의 위치, 방향 및 길이 등의 다양한 정보가 저장된 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형기판상에 주파수를 결정할 수 있는 슬롯 안테나를 설치함으로써, 안전하고 편리한 작업을 위해 지하매설물의 정확한 매설 위치, 방향 및 길이 등의 다양한 정보가 저장된 RFID 칩의 정보를 독출할 수 있는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기, 통신, 상하수도 등의 공사에는 지하 매설물의 방향을 표시하도록 표시못과 같은 표시기가 설치된다. 이러한 종래의 표시못은 지면에 지지되어 상단면으로 전기선, 통신선, 상하수도 등의 지하매설물이 설치되어 있는 진행방향을 가리키는데 이용된다.

최근에 산업이 발달함에 따라 지하 매설물은 점점 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 이와 같은 지하 매설물은 지하에 매설한다는 점에서 정확한 위치, 길이 및 방향 등의 각종 정보를 정확하게 파악하는 것이 어렵다. 또한, 이러한 것이 파악되었다 하더라도 어떤 종류의 매설물인지를 알지 못하면 인명 사고로서도 이루어질 가능성이 있다.

이처럼, 종래의 표시못으로는 지하 매설물의 정확한 위치를 알 수 없고, 매설물의 내용을 통하여 매설 후 사후 관리에 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, RFID 무선 주파수 인식 기술로 주파수를 이용하여 비접촉방식으로 정보의 저장 및 저장된 정보의 판독하기 위해서는 일반적으로 주파수의 효율이 좋은 동시에, 양쪽 대칭인 안테나를 이용해야 했다.

따라서, 점차 간편하고 정확하게 정보를 판독하는 RFID 태그의 필요성이 점차 대두되어 오고 있다.

상기한 바의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 표시핀의 상부에 있는 원판부에 홈을 형성하고, 이 형성된 홈에 위면은 대칭형의 RFID 안테나이며 배면은 주파수를 결정하는 주파수 결정부를 가진 슬롯 안테나가 형성된 원형기판을 삽입함으로써, RFID 칩에 저장된 매설 내용의 각종 정보를 비접촉식으로 독출하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 원형기판상에 삽입되는 RFID 칩과 연결된 비대칭의 슬롯 안테나와, 이 비대칭의 슬롯 안테나와 대칭적인 역할을 하도록 표시핀의 몸체부를 다른 하나의 슬롯 안테나로 이용함으로써, RFID 칩에 저장된 매설 내용의 각종 정보를 비접촉식으로 독출하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 슬롯 안테나를 가진 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 있어서, 상/하부면에 부착된 상기 슬롯 안테나와 하부면에 부착된 RFID 칩을 가진 원형기판과, 상기 슬롯 안테나가 부착된 상기 원형기판이 삽입되는 원판부와 상기 매설물에 지지되는 몸체부로 이루어진 표시핀을 포함하고, 상기 원판부는 원형의 홈을 형성하여 상기 슬롯 안테나가 부착된 원형기판이 상기 홈에 삽입되고, 상기 슬롯 안테나는 상기 원형기판의 상면에는 대칭으로 나눠진 한 쌍의 반원을 형성하고, 그 반원을 둘러싸는 일정 간격을 가진 원형의 테두리가 형성되어 있고, 상기 원형기판의 배면에는 공진 주파수를 만들기 위해 주파수를 결정하는 주파수 결정부가 형성되어 있다.

또한, 상기 주파수 결정부는 길이, 간격 및 면적에 의해 가변되어도 좋다.

또한, 상기 원형기판 상하면의 슬롯 안테나는 한 쌍의 반원 중심에 대칭으로 형성되어 있는 천공을 통하여 연결되어도 좋다.

또 다른 본 발명은 다이폴 안테나를 가진 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 있어서, 상부면에 부착된 상기 다이폴 안테나와 연결되어 있는 RFID 칩을 가진 원형기판과, 상기 다이폴 안테나가 부착된 상기 원형기판이 삽입되는 원판부와 상기 매설물에 지지되는 몸체부로 이루어진 표시핀을 포함하고, 상기 원판부는 원형의 홈을 형성하여 상기 슬롯 안테나가 부착된 원형기판이 상기 홈에 삽입되고, 상기 다이폴 안테나는 상기 원형기판의 상면에 굴절 모양으로 형성되어 있고, 상기 몸체부는 상기 다이폴 안테나의 대칭적인 안테나 역할을 한다.

또한, 상기 다이폴 안테나는 전체 길이에 따라 주파수가 결정되어도 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

도 1은 본 발명에 따른 슬롯 안테나가 장착된 RFID 태그가 표시핀과 일체로 형성되는 과정을 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매설물 표시장치는 한 쌍의 천공을 통하여 연결되어 있는 슬롯 안테나(12)와 RFID 칩(15)이 장착된 원형기판(11)과, 상부에서 원형기판(11)을 삽입할 수 있도록 내부에 홈(23)이 형성된 원판부(21)와 이 원판부(21)의 중심에서 아래로 돌출되어 지하 매설물에 설치되거나 지지될 수 있는 몸체부(22)를 가지는 표시핀(20)이 형성되어 있다.

특히, 몸체부(22)는 나선형의 나사산을 가지고 있기 때문에, 맨홀이나 금형 등과 같은 금속 물체에 쉽게 체결할 수 있고, 이 몸체부(22)의 나사산을 회전하기 위해, 원판부(11)의 상부 둘레 주위에는 4개의 고정부(24)를 형성함으로써, 나사산의 체결을 도와준다.

또한, 슬롯 안테나(12)를 장착한 원형 기판(11)은 원판부(21)보다 약간 내부로 삽입되어 있으며, 슬롯 안테나를 외부의 물리적인 충격 및 화학적 손상으로부터 보호하기 위해 원형기판(11)에 삽입된 후에 도시되진 않은 보호용 용재(에폭시)로 몰딩하여 할 수 있다.

또한, 이러한 원형기판(11)의 상/하부면에 형성되어 있는 슬롯 안테나(12)는 반원의 중심에 대칭으로 천공되어 있는 한 쌍의 천공(13)을 통하여 연결되어 있다.

여기서, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 슬롯 안테나가 장착된 RFID 태그 의 정면 및 후면도로서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 원형기판(11)의 위면에 설치된 슬롯 안테나(12)는 반원이 서로 갈라져 있고, 주위는 이 반원을 둘러싸는 원형의 테두리를 가지며, 전체적으로는 대칭형상으로 이루어져 있다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 원형기판(11)의 배면에 설치된 슬롯 안테나(12)는 공진 주파수를 맞춰 최대 이득을 얻기 위해, 두 개의 커패시터로 역할을 하여 주파수를 결정하는 주파수 결정부(A)가 형성되어 있다.

특히, 주파수 결정부(A)는 주파수를 결정하기 위해 커패시터의 역할을 하는 부분의 길이, 간격 및 면적을 가변해야 하고, 이와 같은 가변으로 공진 주파수에 가깝게 결정되면 이득의 증가로 인해 감도가 향상되고, 결과적으로 RFID 태그를 비접촉으로 송수신하여 각종의 정보를 기입 및 독출할 때 인식거리가 향상될 수 있다.

또한, 표시핀(20)은 원판부(21)의 내부에 홈(23)을 형성하여 상기 슬롯 안테나(12)가 장착된 원형기판(11)을 그 홈에 삽입함으로써, 일체로 형성되고, 이 일체 형성된 매설물 표시장치는 표시핀(20)의 끝단의 사각 뾰족부를 이용하여 다양한 종류의 관로와 함께 설치되어 RFID 칩(15)에 매설 내용이 담긴 각종 정보 예를 들면, 길이, 방향, 종류, 이력 등을 리더기(도시되지 않음)를 통하여 독출할 수 있다.

즉, 원형기판(11)상에 부착된 슬롯 안테나(12)를 이용하여 RFID 칩(15)에 기억된 정보를 비접촉 방식의 무선 주파수(RF 주파수)를 통하여 원하는 정보를 편리하면서도 정확하게 얻을 수 있고, 이러한 슬롯 안테나(12)가 장착된 원형기판(11)이 표시핀(20)의 원판부(21)와 일체로 결합됨으로써 매설 작업시 불편함 없이 설치 하게 되는 것이다.

그리고, 슬롯 안테나(12)에 사용되는 무선 주파수는 125KHz, 13.56MHz, 900MHz 중 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 슬롯 안테나를 가진 RFID 태그가 표시핀에 장착되는 평면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 표시핀(20)의 원판부(21)에 내부가 파인 홈(23)을 형성하고, 이 형성된 홈(23)에 슬롯 안테나와 RFID 칩(15)이 배면에 장착된 원형기판(11)을 삽입한다. 이 때, 원형기판(11)의 외측과 원판부의 내측에는 나사선(도시되지 않음)이 형성되어 결함합으로써, 단단하게 원형기판(11)을 고정시킬 수 있다.

이와 같이, 일체로 형성된 매설물 표시장치는 지하 매설물과 함께 설치되어 RFID 리더기를 이용하여 비접촉으로 각종 정보를 입력받아 정확하고 안전한 관리가 용이하게 된다.

실시예 2

도 4는 본 발명에 따른 다이폴 안테나가 장착된 RFID 태그가 표시핀과 일체로 형성되는 과정을 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매설물 표시장치는 굴절 모양의 동선으로 이루어진 다이폴 안테나(32)와 전기적으로 접속되어 있는 RFID 칩(30)이 상부면 부착되어 있는 원형기판(31)과, 상부에서 원형기판(31)을 삽입할 수 있도록 내부에 홈(43)이 형성된 원판부(41)와 이 원판부(41)의 중심에서 아래로 돌출되어 지하 매 설물에 설치되거나 지지될 수 있는 몸체부(42)를 가지는 표시핀(40)이 형성되어 있다.

특히, 몸체부(22)는 나선형의 나사산을 가지고 있기 때문에, 맨홀이나 금형 등과 같은 금속 물체에 쉽게 체결할 수 있고, 이 몸체부(22)의 나사산을 회전하기 위해, 원판부(11)의 상부 둘레 주위에는 4개의 고정부(24)를 형성함으로써, 나사산의 체결을 도와준다.

또한, 다이폴 안테나(32)를 장착한 원형 기판(31)은 원판부(41)보다 약간 내부로 삽입되어 있으며, 다이폴 안테나를 외부의 물리적인 충격 및 화학적 손상으로부터 보호하기 위해 원형기판(31)에 삽입된 후에 도시되진 않은 보호용 용재(에폭시)로 몰딩하여 할 수 있다.

여기서, 도 5는 본 발명에 따른 다이폴 안테나가 장착된 RFID 태그의 정면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 다이폴 안테나(32)는 상기 원형기판(31)의 상면에 비대칭인 굴절 모양으로 긴선이 형성되어 있고, 그 한쪽의 말단은 RFID 칩(30)과 연결되어 있다. 하지만 일반적으로 RFID 태그에 사용되는 다이폴 안테나(32)는 대칭적으로 형성되어야 하지만, 본 발명은 이러한 굴절 모양의 안테나를 하나 더 사용하는 것이 아니라, 도 4에 도시된 표시핀(40)의 몸체부(42)를 다이폴 안테나에 대해 대칭인 안테나로서 역할을 하도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 다이폴 안테나(32)의 크기를 줄이는 동시에 이러한 다이폴 안테나(32)를 이용하여 리더기로 RFID 칩의 각종 정보를 비접촉으로 기입 및 독출할 수 있다.

여기서, 굴절 모양의 긴선의 전체 길이가 가변됨에 따라 주파수가 결정되고, 이것을 이용하여 공진 주파수를 맞춤으로써, 감도를 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 정보를 송수신할 때 리더기와의 인식 거리 향상을 가져오게 된다.

또한, 표시핀(40)은 원판부(41)의 내부에 홈(43)을 형성하여 상기 다이폴 안테나(32)가 장착된 원형기판(31)을 그 홈(43)에 삽입함으로써 일체로 형성되고, 이 일체 형성된 매설물 표시장치는 표시핀(40)의 끝단의 사각 뾰족부를 이용하여 다양한 종류의 관로와 함께 설치되어 RFID 칩(30)에 매설 내용이 담긴 각종 정보 예를 들면, 길이, 방향, 종류, 이력 등을 리더기(도시되지 않음)를 통하여 독출할 수 있다.

특히, 표시핀(42)의 몸체부(42)는 비대칭인 굴절형의 다이폴 안테나(32)와 대칭적인 안테나로서 이용되어 보다 감도를 향상시킬 수 있다.

따라서, 다이폴 안테나는 단지 표시핀에 장착되는 것에 한정되는 것이 아니라, 맨홀 또는 나사 등의 금속물체로 이루어진 다양한 분야의 케이스에도 이용 가능하다는 것을 알아야 한다.

본 발명에 따른 기술 분야는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러가지 대안, 수정 및 변경을 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 매설물 표시장치는 표시핀의 원판부 에 형성되어 있는 홈에 공진 주파수를 만들도록 주파수를 결정할 수 있는 슬롯 또는 다이폴 안테나가 부착된 원형기판을 삽입함으로써, 최대 전력을 발생하고, 이로 인해 감도 향상을 가져올 수 있다. 결과적으로, 리더기를 통해 독출 및 기입을 행할 때, 인식거리가 향상되어, 원형기판의 하부면에 설치된 RFID 칩에 기억된 매설물의 종류, 길이, 방향, 설치 내용 등을 확인하여 정확한 작업을 행하는 것이 가능하다.

Claims (7)

1. 슬롯 안테나를 가진 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 있어서,

   상/하부면에 부착된 상기 슬롯 안테나와 하부면에 부착된 RFID 칩을 가진 원형기판과,

   상기 슬롯 안테나가 부착된 상기 원형기판이 삽입되는 원판부와 상기 매설물에 지지되는 몸체부로 이루어진 표시핀을 포함하고, 상기 원판부는 원형의 홈을 형성하여 상기 슬롯 안테나가 부착된 원형기판이 상기 홈에 삽입되고,

   상기 슬롯 안테나는 상기 원형기판의 상면에는 대칭으로 나눠진 한 쌍의 반원을 형성하고, 그 반원을 둘러싸는 일정 간격을 가진 원형의 테두리가 형성되어 있고, 상기 원형기판의 배면에는 공진 주파수를 만들기 위해 주파수를 결정하는 주파수 결정부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 주파수 결정부는 길이, 간격 및 면적에 의해 가변되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 원형기판 상하면의 슬롯 안테나는 한 쌍의 반원 중심에 대칭으로 형성 되어 있는 천공을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체부는 나사산으로 이루어지고, 상기 원판부는 상기 몸체부의 나사산의 체결을 용이하게 하도록 4개의 고정부를 가진 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.
5. 다이폴 안테나를 가진 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치에 있어서,

   상부면에 부착된 상기 다이폴 안테나와 연결되어 있는 RFID 칩을 가진 원형기판과,

   상기 다이폴 안테나가 부착된 상기 원형기판이 삽입되는 원판부와 상기 매설물에 지지되는 몸체부로 이루어진 표시핀을 포함하고, 상기 원판부는 원형의 홈을 형성하여 상기 다이폴 안테나가 부착된 원형기판이 상기 홈에 삽입되고,

   상기 다이폴 안테나는 상기 원형기판의 상면에 굴절 모양으로 형성되어 있고, 상기 몸체부는 상기 다이폴 안테나의 대칭적인 안테나 역할을 하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 다이폴 안테나는 전체 길이에 따라 주파수가 결정되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 몸체부는 나사산으로 이루어지고, 상기 원판부는 상기 몸체부의 나사산의 체결을 용이하게 하도록 4개의 고정부를 가진 것을 특징으로 하는 RFID 태그가 장착된 매설물 표시장치.

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