KR20100118674A - 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템은 125 KHz, 13.56 MHz, 400/900 MHz 대역, 2.4GHz대역, UWB 대역 및 IrDA 중 적어도 하나를 포함하는 다중 대역의 RFID 태그 각각의 태그 정보를 읽는 주파수 대역 자유/독립형 리더 및 단말기-여기서, 단말기는 통신 네트워크를 통하여 결합되는 미들웨어로부터 상기 태그 정보에 상응하는 서비스를 제공받음-를 포함하되, 주파수 대역 자유/독립형 리더는 복수의 리더 모듈이 설치되는 리더 모듈 어셈블리를 포함하며, 복수의 리더 모듈 각각은 상응하는 주파수 대역의 RFID 태그를 인식하는 것을 특징으로 한다.
RTLS, RFID, 대역

Description

주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템{FREQUENCY BANDWIDTH FREE RFID SYSTEM}
본 발명은 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템에 관한 것으로서, 다양한 RFID 태그의 주파수에 상응하는 리더 모듈들을 주파수 대역 자유/독립형 리더기에 장착 및 추가할 수 있도록 하여 다중 대역의 RFID를 인식할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency IDentification)는 대상 물체에 부착된 전자태그로부터 무선 주파수를 이용하여 정보를 송수신하고 이와 관련된 서비스를 제공하는 기술이다. 현재 널리 사용되는 바코드 시스템의 경우, 반드시 리더와 태그가 가시거리에 있어야 하고, 인식거리가 짧다는 단점이 있다. 그러나 전자태그로부터 무선을 통해 정보를 읽고 저장할 수 있는 RFID 시스템은 바코드 시스템과는 달리 인식할 수 있는 거리가 길어 장거리 정보 송수신이 가능하며, 빠른 인식속도, 높은 인식률, 다른 통신망과의 연계 등의 다양한 장점을 지닌다. 특히 RFID 시스템은 바코드 시스템처럼 스캐너로 하나씩 읽을 필요 없이, 각종 물품에 전자태그를 부착해 이동하면서 자동으로 물품 명세, 가격, 유통경로, 기한 등을 파악할 수 있어서, 유통 및 물류에 대혁신을 가져올 기술로 각광받고 있다. 또한 RFID 시스템은 유비쿼터스 네트워크의 센서 기술과 소형화 기술 등이 더욱 발전함에 따라 정보를 능동적으로 획득하고 처리하는 능력까지 갖추게 되어 바코드가 하던 역할과는 비교할 수 없을 정도로 많은 일들을 해낼 수 있을 것으로 기대된다.
RFID 시스템은 대상물에 부착되는 RFID 태그(또는 트랜스폰더) 및 RFID 태그와 무선 통신하는 리더(reader)를 포함한다. RFID 태그는 RFID 칩 및 안테나를 포함하는데, 안테나를 통하여 RFID 칩을 구동하는 에너지를 수신하며, 리더와 필요한 정보를 송수신한다. 이러한 RFID 시스템은 RFID 태그로부터 수집한 정보를 중앙 관리 시스템에 전달하기 위하여 유선 혹은 무선 네트워크, 사설 네트워크 혹은 인터넷과 같은 공공 네트워크를 이용한다.
RFID 기술의 응용으로서, RFID 태그가 부착된 대상의 위치를 실시간으로 확인할 수 있는 실시간 위치 확인/추적 시스템(Real Time Locating System, RTLS)에 대한 관심이 증대되고 있다. RTLS는 미국 표준인 ANSI/INCITS 371을 기초로, 국제 표준인 ISO/IEC 24730에서 제정 중에 있으며, API(Application Programming Interface), 2.4 GHz RTLS, 433 MHz RTLS의 세부분으로 나뉘어 시스템의 전체 구조와 사용 기법, 무선 규격 등에 대하여 정의되어 있다.
기존의 RFID 시스템, 특히 RTLS 시스템은 RTLS 태그를 RTLS 베이스(RTLS Base)에서 인식하여 정보를 취득한 후, 취득한 RTLS 태그에 대한 정보를 미들웨어 에 전달하면, 미들웨어는 수집한 RTLS 태그 정보를 바탕으로 RTLS 태그의 위치 정보를 관리 및 처리하는 역할을 수행한다. 종래의 RTLS 시스템의 미들웨어는 RTLS 태그의 처리된 위치 정보를 통신 네트워크를 통하여 단말기로 전달한다. 단말기는 통신 네트워크를 통하여 RTLS 시스템의 미들웨어로부터 전달된 RTLS 태그의 위치 정보를 바탕으로 미리 설치된 다양한 응용 솔루션을 실행하여, 필요한 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
그러나 종래의 RFID 시스템, 특히 RTLS 시스템의 경우, 단말기가 미들웨어로부터 태그 정보(특히, RTLS 태그의 위치 정보)를 바탕으로 미리 설치된 응용 솔루션을 실행하여 서비스를 제공하기 때문에, 단말기의 호환성에 문제가 발생하는 경우가 있다. 특히 단말기 마다 별도의 응용 솔루션을 개발하여야 하기 때문에, 이에 따른 시간 및 비용이 과도한 문제점이 있다.
또한 종래의 RFID 시스템, 특히 RTLS 시스템의 경우, 특정한 주파수(예를 들어, 2.4 GHz, 433 MHz)의 RTLS 태그만을 인식하기 때문에, 적용 범위가 지나치게 협소한 문제점이 있다. 즉 종래의 RFID 시스템의 리더(reader)는 특정 주파수에 해당하는 RFID 태그만을 인식하도록 설계되어 있어서, 리더의 인식 범위 내에 다른 대역의 주파수에 해당하는 RFID 태그가 존재하더라도 해당 RFID 태그를 인식하지 못하는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명은 주파수 대역 자유/독립형 리더가 복수의 리더 모듈을 포함할 수 있으며 복수의 리더 모듈 각각은 특정 주파수에 상응하는 RFID 태그를 인식할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 주파수 대역 자유/독립형 리더에 새로운 주파수에 상응하는 RFID 태그를 인식하기 위한 리더 모듈을 추가할 수 있도록 함으로써, 시스템 전체의 구성을 변경하지 않고도 다중 대역의 RFID 태그들을 인식할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 응용 솔루션을 미들웨어에 모듈화하여, 단말기의 호환성의 문제를 극복할 뿐만 아니라, 단말기 별로 응용 솔루션을 제작하는 데 따르는 비용 및 시간을 절약할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 통신 네트워크를 통하여 미들웨어와 결합하며, 125 KHz, 13.56 MHz, 400/900 MHz 대역, 2.4GHz대역, UWB 대역, IrDA 중 적어도 하나를 포함하는 다중 대역의 RFID 태그의 태그 정보를 인식 및 처리하는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템에 있어서-여기서, 상기 RFID 태그 각각은 특정 주파수 대역에 동작함-, 상기 다중 대역의 RFID 태그 각각의 태그 정보를 읽는 주파수 대역 자유/독립형 리더 및 단말기-여기 서, 상기 단말기는 통신 네트워크를 통하여 결합되는 미들웨어로부터 상기 태그 정보에 상응하는 서비스를 제공받음-를 포함하되, 상기 주파수 대역 자유/독립형 리더는 복수의 리더 모듈이 설치되는 리더 모듈 어셈블리를 포함하며, 상기 복수의 리더 모듈 각각은 상응하는 주파수 대역의 RFID 태그를 인식하는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 특정 주파수 대역의 RFID 태그를 추가로 인식하기 위한 리더 모듈이 상기 리더 모듈 어셈블리에 추가 설치될 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 태그 정보가 상기 단말기로 전송될 때, 블루투스 또는 지그비가 이용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 의하여, 주파수 대역 자유/독립형 리더가 복수의 리더 모듈을 포함할 수 있으며 복수의 리더 모듈 각각은 특정 주파수에 상응하는 RFID 태그를 인식할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 주파수 대역 자유/독립형 리더에 새로운 주파수에 상응하는 RFID 태그를 인식하기 위한 리더 모듈을 추가할 수 있도록 함으로써, 시스템 전체의 구성을 변경하지 않고도 다중 대역의 RFID 태그들을 인식할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 응용 솔루션을 미들웨어에 모듈화하여, 단말기의 호 환성의 문제를 극복할 뿐만 아니라, 단말기 별로 응용 솔루션을 제작하는 데 따르는 비용 및 시간을 절약할 수 있는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템은 미들웨어(101), 주파수 대역 자유/독립형 리더기(107) 및 단말기(105)를 포함할 수 있다.
주파수 대역 자유/독립형 리더(107)는 정보를 처리하는 부분과 다양한 종류의 RFID 태그(113)를 인식하는 리더 모듈 어셈블리(reader component assembly)를 포함한다. 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)에 포함되는 리더 모듈 어셈블리에는 복수의 리더 모듈이 포함될 수 있으며, 복수의 리더 모듈 각각은 특정 주파수에 상 응하는 RFID 수동 태그(113) 또는 IrDA에 상응하는 단말(115)을 인식할 수 있다. 리더 모듈 어셈블리에는 새로운 주파수에 상응하는 RFID 수동 태그(113) 또는 IrDA에 상응하는 단말(115)을 인식하기 위한 리더 모듈이 추가될 수 있으며, 이에 따라 다중 대역의 RFID 수동 태그들(113)을 인식할 수 있는 효과를 가진다. 본 발명의 실시예에서, RFID 수동 태그(113)는 IrDA에 상응하는 단말(115)을 포함하는 것으로 설명한다. 다양한 리더 모듈이 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)의 리더 모듈 어셈블리에 장착되거나 추가될 수 있으며, 이에 따라서 다양한 RFID 수동 태그(113)를 인식할 수 있다. 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)는 인식한 RFID 수동 태그(113)의 태그 정보를 블루투스, 지그비 등의 다양한 통신 방식으로 단말기(105)로 전달하거나(이때, 단말기(105)는 전달된 태그 정보를 인터넷과 같은 통신 네트워크(111)를 통하여 미들웨어(101)로 전달함), 직접 인터넷과 같은 통신 네트워크(111)를 통하여 미들웨어(101)로 전달할 수 있다. 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)에 대하여 도 2를 참조하여 보다 상세히 살펴보도록 한다.
미들웨어(101)는 종래의 단말기(105)에 설치되던 응용 솔루션을 모듈화함으로써, 단말기(105)를 거쳐서 또는 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)로부터 직접 전달되는 다중 대역의 RFID 수동 태그(113)의 태그 정보를 바탕으로 모듈화된 응용 솔루션을 실행하여 단말기로 서비스를 제공할 수 있다. 미들웨어(101)는 라우터(미도시)를 통하여 단말기(105)를 거쳐서 또는 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)로부터 직접 전달되는 다중 대역의 RFID 수동 태그(113)의 태그 정보를 전달받을 수 있다. 또한 미들웨어(101)는 태그 정보를 바탕으로 모듈화된 응용 솔루션을 실행하 여 웹 브라우징 방식으로 단말기로 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템은 2.4 GHz에 해당하는 RTLS 능동 태그(109), 433 MHz에 해당하는 RTLS 능동 태그(109)를 인식하여 RTLS 능동 태그(109)의 태그 정보를 유선 통신 방식 또는 무선 통신 방식으로 RTLS 베이스(RTLS Base, 103)를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주파수 대역 자유/독립형 리더의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)는 정보를 처리하는 부분과 다양한 종류의 RFID 태그를 인식하는 리더 모듈 어셈블리(220)를 포함한다. 정보를 처리하는 부분은 제어부(210), 메모리(230), 외부 I/O(250) 및 통신부(260)를 포함할 수 있다.
메모리(230)는 프로그램 메모리와 데이터 메모리로 구성될 수 있다. 프로그램 메모리에는 주파수 대역 자유/독립형 리더의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들이 저장될 수 있다. 또한 데이터 메모리에는 상기 프로그램들을 수행하는 도중에 발생되는 데이터들을 일시 저장하는 등의 기능을 수행한다. 외부 I/O(250)는 숫자 및 문자 정보들을 입력하기 위한 키들과 각종 기능을 설정하기 위한 기능키들을 포함하는 키패드를 포함할 수 있다. 또한 외부 I/O(250)는 RS232의 송수신이나 GPIO용의 단자가 포함될 수 있다. 통신부(260)는 리더 모듈 어셈블리(220)에 포함되는 각 리더 모듈이 인식한 RFID 태그의 태그 정보를 단말기로 블루투스, 지그비와 같은 다양한 통신 방식으로 전달하거나, 인터넷과 같은 통신 네트워크를 통 하여 미들웨어로 전달하는 기능을 수행한다. 제어부(210)는 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)의 전반적인 동작을 제어한다.
리더 모듈 어셈블리(220)에는 복수의 리더 모듈이 포함될 수 있으며, 복수의 리더 모듈 각각은 특정 주파수에 상응하는 RFID 태그를 인식할 수 있다. 리더 모듈 어셈블리(220)에는 새로운 주파수에 상응하는 RFID 태그를 인식하기 위한 리더 모듈이 추가될 수 있으며, 이에 따라 다중 대역의 RFID 태그들을 인식할 수 있는 효과를 가진다. 다양한 리더 모듈이 주파수 대역 자유/독립형 리더(107)의 리더 모듈 어셈블리에 장착되거나 추가될 수 있으며, 이에 따라서 다양한 RFID 태그를 인식할 수 있다. 인식 주파수 대역으로서 125 KHz, 13.56 MHz, 400/900 MHz 대역, 2.4GHz대역, UWB 대역, IrDA 중 어느 하나일 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리더 모듈 어셈블리에 설치 및 추가될 수 있는 리더 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 리더 모듈은 주파수 대역 자유/독립형 리더의 제어부로부터 리더 모듈의 동작을 위한 명령을 전달받는 리더 모듈 제어부(310), RFID 태그와의 통신에 있어서 리더 모듈 명령 데이터를 송신하는 기능을 수행하는 리더 모듈 송신부(320), RFID 태그로부터 데이터를 수신하는 기능을 수행하는 리더 모듈 수신부(330), RFID 태그와의 통신을 수행함에 있어 복수의 태그 사이의 충돌을 조정하는 충돌 조정 상태 머신(Anti-Collision State Machine, 340)을 포함할 수 있다.
리더 모듈 제어부(310)는 RFID 태그와의 통신에 필요한 리더 모듈 명령들을 송신 메시지 생성부(321)에 세팅하며, RFID 태그와의 통신을 통하여 획득되는 태그 정보를 수신 메시지 버퍼(331)로부터 전달받는다.
송신 메시지 생성부(321)는 충돌 조정 상태 머신(340)의 명령에 따라 RFID 태그로 송신할 명령 메시지를 생성한다. CRC 생성부(323)는 생성된 송신 메시지의 프레임에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 생성하여 송신 메시지에 추가한다. CRC의 생성 및 추가는 송신 메시지 생성부(321)에서 수행될 수도 있다. 인코더(325)는 송신 메시지 생성부(321) 및 CRC 생성부(323)를 통하여 전달되는 송신 메시지에 대한 부호화를 수행한다. 디지털 변조부(327)는 인코더에서 부호화된 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 아날로그 신호로 변환된 신호는 RFID 태그에 상응하는 특정 주파수로 상향 변환 및 전력 증폭되어 안테나(미도시)를 통하여 RFID 태그로 송출된다.
디지털 복조부(337)는 안테나를 통하여 수신된 후 주파수 하향 변환 및 디지털 변환된 태그 정보에 상응하는 신호를 입력받아 디지털 복조를 수행한다. 디코더(335)는 복조된 신호를 전달받아 복호화를 수행한다. CRC/메시지 확인부(333)는 디코더(335)로부터 전달받은 복호화된 데이터에 대하여 CRC를 계산하여 오류가 있는지의 여부를 체크하며, 수신 메시지를 분석하여, RFID 태그의 응답 상태 및 CRC 오류 유무를 충돌 조정 상태 머신(340)에 보고한다. 수신 메시지 버퍼(331)는 CRC/메시지 확인부(333)로부터 전달받은 태그 정보에 상응하는 수신 메시지 데이터를 버퍼링하는 기능을 수행하며, 충돌 조정 상태 머신(340)의 명령에 따라 버퍼링된 태그 정보를 리더 모듈 제어부(310)로 전달한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주파수 대역 자유/독립형 리더의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리더 모듈 어셈블리에 설치 및 추가될 수 있는 리더 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면

Claims (3)

  1. 통신 네트워크를 통하여 미들웨어와 결합하며, 125 KHz, 13.56 MHz, 400/900 MHz 대역, 2.4GHz대역, UWB 대역 및 IrDA 중 적어도 하나를 포함하는 다중 대역의 RFID 태그의 태그 정보를 인식 및 처리하는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템에 있어서-여기서, 상기 RFID 태그 각각은 특정 주파수 대역에 동작함-,
    상기 다중 대역의 RFID 태그 각각의 태그 정보를 읽는 주파수 대역 자유/독립형 리더; 및
    단말기-여기서, 상기 단말기는 통신 네트워크를 통하여 결합되는 미들웨어로부터 상기 태그 정보에 상응하는 서비스를 제공받음-;
    를 포함하되,
    상기 주파수 대역 자유/독립형 리더는
    복수의 리더 모듈이 설치되는 리더 모듈 어셈블리를 포함하며, 상기 복수의 리더 모듈 각각은 상응하는 주파수 대역의 RFID 태그를 인식하는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    특정 주파수 대역의 RFID 태그를 추가로 인식하기 위한 리더 모듈이 상기 리더 모듈 어셈블리에 추가 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 태그 정보가 상기 단말기로 전송될 때, 블루투스 또는 지그비가 이용되는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 자유/독립형 알에프아이디 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101998513B1 (ko) * 2018-02-06 2019-07-11 이에스피 주식회사 Rfid 태그 복합 리더기 및 그 제어방법

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KR101998513B1 (ko) * 2018-02-06 2019-07-11 이에스피 주식회사 Rfid 태그 복합 리더기 및 그 제어방법

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