KR20130010105A - Ｒｆｉｄ 태그의 센서 상태 전송 장치 및 그 방법 - Google Patents

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알렉스 자넥
안드리아 슈하
손해원
정재영
최길영
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Abstract

본 발명은 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치 및 그 방법을 개시한다.
본 발명은 태그 식별자에 이어 센서 데이터 또는 센서 상태 정보를 리더로 전송함으로써 RFID 리더는 RFID 태그와 부가적인 통신이 필요없이 RFID 태그의 센서 상태 정보를 전송받을 수 있다.

Description

ＲＦＩＤ 태그의 센서 상태 전송 장치 및 그 방법{Apparatus and method for transmitting sensor status of rfid tag}
본 발명은 RFID 태그에 관한 것으로, 보다 상세하게는, RFID 리더에 태그의 식별자와 더불어 RFID 태그의 센서가 측정한 센서 데이터와 함께 센서의 상태 정보를 함께 제공할 수 있는 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT차세대핵심기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제번호: 2005-S-106-02, 과제명: RFID/USN용 센서 태그 및 센서 노드 기술개발].
일반적으로, RFID 기술은 각 사물에 태그를 부착하고, 사물의 고유 식별자(ID)를 무선으로 인식하여, 해당 정보를 수집, 저장, 가공 및 추적함으로써 사물에 대한 측위, 원격처리, 관리 및 사물 간 정보 교환의 서비스를 제공하는 기술이다. 특히, 최근의 RFID 기술은 자신의 고유 식별자 정보만을 전송하는 것이 아니라, 센서에 의한 주변의 환경 정보를 센싱하는 기능을 갖추어 더욱더 그 활용 영역을 확장해 나가고 있다.
이 경우에 RFID 태그는 센서 상태 레코드가 저장된 메모리 위치를 검색하는 고속 통신이 요구되는데, 만약 RFID 리더가 RFID 태그의 센싱 값을 수신한 후에 태그의 센서 상태를 체크하기를 원하면 각 센서에 대한 인증 과정을 수행해야 하고 이로 인해 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 RFID 리더에 태그의 식별자(ID)와 함께 센서 데이터 및/또는 RFID 태그 상의 각 센서의 상태 정보를 추가하여 전송함으로써 RFID 리더가 부가적으로 RFID 태그와 통신할 필요가 없는 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치는, 외부 환경의 물리적 변화를 감지하고 측정하는 하나 이상의 센서; 상기 측정된 센서 데이터 및 상기 센서의 상태 정보를 저장하는 메모리; 및 태그 식별자와, 상기 센서 상태 정보를 기초로 구성된 상태 레코드 및 상기 센서 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 응답 메시지를 생성하는 메시지 생성부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 RFID 태그의 센서 상태 전송 방법은, 연결된 하나 이상의 센서로부터 외부 환경의 물리적 변화를 감지하고 측정한 센서 데이터 및 상기 센서의 상태 정보를 저장하는 단계; 상기 센서의 상태 정보를 기초로 상태 레코드를 구성하는 단계; 및 태그 식별자와, 상기 센서 상태 정보를 기초로 구성된 상태 레코드 및 상기 센서 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 응답 메시지를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 RFID 리더로부터의 센서 데이터 요청에 대한 응답 메시지를 생성하는 방법은, 태그의 고유 식별자를 기록하는 단계; 외부 감지 대상의 물리적 변화를 측정한 적어도 하나 이상의 센서들로부터 수집한 센서 데이터를 기록하는 단계; 및 상기 센서들 각각의 상태 정보를 기록하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 RFID 태그의 센서 상태 전송 방법 및 센서 상태 정보를 포함하는 응답 메시지 생성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치는 센서 데이터와 센서 상태 정보를 함께 저장하고, 태그의 고유 식별자와 함께 센서 데이터와 센서 상태 정보를 전송하기 때문에, RFID 리더가 RFID 태그 상의 각 센서의 값 및 센서 상태를 직접 모니터링하고 추적하는 효과가 있다.
또한 RFID 리더는 각 센서의 상태 정보를 획득하기 위해 RFID 태그와 부가적으로 통신할 필요가 없다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RFID 태그의 센서 상태 전송 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 XPC(Extended Protocol Control)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 센서 데이터와 SAM(Sensor Address Memory)이 동일 MB(Memory Bank)에 저장된 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RFID 태그의 센서 상태 전송 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명하는 것으로 한다.
한편, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명은 태그 식별자에 이어 센서 데이터 또는 센서 상태 정보를 리더로 전송함으로써 RFID 리더는 RFID 태그와 부가적인 통신이 필요없이 RFID 태그의 센서 상태 정보를 전송받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RFID 태그의 센서 상태 전송 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, RFID 태그의 센서 상태 전송 시스템은 센서 데이터를 요청하는 RFID 리더(100)와 리더(100)의 요청에 대해 응답하여 응답 신호(메시지)를 생성하는 태그(150)를 포함한다.
태그(150)는 하나 이상의 센서(151), 송수신부(153), 제어부(155), 메모리(157) 및 메시지 생성부(159)를 포함하는 센서 상태 전송 장치를 포함한다.
센서(151)는 RFID 태그가 부착된 감지 대상의 물리적 변화를 감지하고 그 값을 측정한다. 센서(151)는 RFID 태그 내부에 장착되거나 다양한 방법으로 연결될 수 있다. 센서(151)는 감지 대상으로부터 온도, 압력, 습도, 전압, 전류 등 외부의 환경 정보를 포함한 각종 데이터와 센서의 상태를 감지할 수 있는 다양한 종류가 사용될 수 있다. 예를 들어 제조시 프로그램되어 사용자가 재구성할 수 없고 성공(pass)/실패(fail) 표시 또는 특정 센서 조건의 간단한 측정과 같은 단일 관측값을 제공하는 단순 센서(Simple Sensor), 사용자에 의해 구성, 재구성 또는 리셋될 수 있고 구체적으로 센서 데이터나 센서 관측값 등을 제공할 수 있는 완전기능 센서(Full-function Sensor), 단순 센서의 기능만을 제공하나 사용자가 구성할 수 있는 단순 센서의 기능을 갖는 완전기능 센서(Full-function Sensor with Simple Sensor) 등이 센서(151)로서 사용될 수 있다.
송수신부(153)는 리더(100)의 액세스 또는 데이터 요청 메시지를 제어부(155)로 전송하고, 생성된 응답 메시지를 리더(100)로 전송한다.
제어부(155)는 상기 송수신부(153)로부터 요청 메시지를 수신하면, 메시지 생성부(159)의 상태 레코드 구성 및 응답 메시지 생성을 위한 제어 신호(S1)를 생성한다. 제어부(155)는 센서(151)의 센싱 주기, 모니터링, 알람 등을 스케쥴링하는 제어 신호(S2)를 생성하여 센서의 측정 동작을 제어한다.
메모리(157)는 센서(151)가 측정한 센서 데이터를 입력받아 저장한다. 메모리(157)는 감지 대상(사물)의 고유 식별자(Unique Item Identifier: UII)를 저장하고 있으며, 각 센서의 상태 정보를 저장한다. 센서 데이터 및 센서 상태 정보는 센서 별로 매칭하여 목록화하는 등의 미리 설정된 방식으로 저장된다. 센서 상태 정보는 각 센서가 자체적으로 미리 규정된 조건에 따라 센서의 상태를 측정하여 생성된 데이터이거나 측정된 센서 데이터를 분석, 연산 및 조합하여 예측된 데이터일 수 있다.
메시지 생성부(159)는 제어부(155)의 제어 신호(S1)에 따라 센서 데이터 및/또는 센서 상태 정보를 포함하는 프레임의 응답 메시지를 생성한다. 따라서 상기 응답 메시지는 태그의 식별자와 함께 센서 데이터 및 센서 상태 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 메시지 생성부(159)는 제어 신호(S1)를 수신하고, 메모리(157)에 저장된 센서 데이터 및 센서 상태 정보를 추적하여 상기 RFID 리더가 요청하는 정보를 획득한다. 센서 상태 정보는 센서 각각이 자체 감지한 결과 정보 또는 센서 각각이 측정한 센서 데이터를 분석 및 종합하여 예측된 결과 정보일 수 있다. 메시지 생성부(159)는 태그의 고유 식별자 필드에 이어 획득한 센서 데이터를 다음 필드에 기록하고, 센서 상태 정보를 기초로 생성된 상태 레코드를 그 다음 필드에 기록한다. 상태 레코드는 센서 데이터 필드에 함께 기록될 수도 있다. 상태 레코드는 태그와 연결된 모든 센서의 상태 정보 또는 리더가 특히 요청하는 특정 센서의 상태 정보만을 기초로 생성될 수 있다. 상태 레코드는 전체 센서의 수, 각 센서의 태그 내부 포트 번호, 센서 모니터링 활성화 여부, 센서 알람 기능 활성화 여부, 알람 발생 여부 및 조건, 센서 스케쥴링 모드, 타임스탬프 저장 여부, 센서 특성 및 에러 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 각 정보의 상세한 설명은 후술하겠다.
생성된 응답 메시지는 송수신부(1530)를 통해 리더(100)로 전송된다.
이로써 리더(100)는 요청한 데이터와 함께 센서 상태 정보를 획득할 수 있기 때문에 별도의 요청 없이 센서 상태를 파악할 수 있어 시간 및 전력을 절약할 수 있다.
이하 센서 상태 정보를 기초로 센서 상태 레코드를 구성하는 다양한 실시예를 설명하겠다.
센서 데이터 및 센서 상태 정보는 가용의 임의 메모리에 저장될 수 있고, 메모리 검색을 위해 데이터 시작 주소를 알려주는 단순 센서 데이터 어드레스(simple sensor data address: SSD address)를 사용할 수 있다. SSD 어드레스는 TID 메모리(메모리 뱅크 102)에 저장될 수 있고, RFU(reserved for future use), 센서 데이터가 저장되는 메모리 뱅크(MB) 및 센서 데이터의 시작 주소를 특정하는 EBV를 포함한다. SSD 어드레스를 지원하지 않는 단순 센서의 경우 SSD 어드레스로의 액세스에 대해 적절한 에러 코드로 응답할 수 있을 것이다. SSD 어드레스는 제조시 프로그램화되지 않을 수 있고, 태그가 하나 이상의 센서를 구비하고 있는 경우에는 변경되어 특정 시간부터는 다른 센서를 지원하도록 할 수 있다.
센서가 감지한 센서 데이터 및 센서 상태 정보는 ACK 명령에 대한 응답 또는 액세스 명령에 대한 응답에 추가되어 리더로 전송될 수 있다.
표 1은 RFID 리더의 ACK 명령에 대해 전송되는 태그의 응답 메시지의 예이다.
태그는 SSD 어드레스를 제공하고 UII(Unique Item Identifier)에 이어 센서 데이터와 함께 센서 상태 정보를 전송한다.
Response Response
# of bits 21 to 528 8 16-496 16
Description ACK 명령에 대한 응답 length SensorData CRC-16
길이(Length)는 16비트의 워드에서 센서 데이터의 워드 카운트(wordcount)일 수 있으나, 3 MSB(most significant bit)는 항상 0이고 RFU이며, 0000 0000b 내지 0001 1111b의 조합만이 유효함을 내포한다. CRC-16은 CRC-16 이전에 수신한 ACK 명령의 모든 응답 비트에 대해 계산된다.
RFID 리더가 단순 센서와 완전 기능 센서를 구분하기 위해 XPC(Extended Protocol Control)의 존재를 표시하는 프로토콜 컨트롤 비트가 사용될 수 있다. XPC는 추가 프로토콜 컨트롤 비트로 구성된다. XPC의 구성을 도시하는 도 2를 참조하면, XPC의 메모리 위치는 B(Battery), FS(Full Sensor Functionallity) 및 SS(Simple Sensor Functionallity)일 수 있다. XPC 내에서, SS는 ACK를 수신한 후 태그에 의해 UII에 후속하여 단순 센서 데이터가 전송되는 것을 표시할 수 있다. 예를 들어 SS 비트가 '1'로 설정되면 단순 센서 데이터가 태그에 의해 제공됨을 나타낼 수 있다. SS 비트가 설정되어 있고 FS 비트가 클리어하면 센서는 FS를 지원하지 못하므로 센서에 다른 방법으로 액세스할 수 없다.
단순 센서 데이터가 지원된다면 태그는 ACK 명령에 대하여 응답할 때 UII 메모리의 다른 컨텐츠에 이어 단순 센서 데이터를 전송할 수 있다. 센서 상태 정보는 센서 데이터 필드에 함께 기록되어 전송되거나 센서 데이터 필드에 이어 센서 상태 정보 필드에 기록되어 전송될 수 있고, 이 경우 길이 필드에 센서 데이터와 센서 상태 정보의 길이에 관련된 정보가 함께 표시될 수 있다.
표 2는 RFID 리더의 액세스 명령(센서 상태 읽기 명령)에 대해 전송되는 태그의 응답 메시지의 예이다.
Header Sensor Status Record RN CRC-16
# of bits 1 variable 16 16
description 0 Data handle
센서 액세스는 센서 어드레스 맵(Sensor Address Map: SAM)을 통해 매핑된 메모리 위치 및 센서 정보의 초기 취득(initial hook)을 위한 고정된 어드레스에 의해 핸들된다. SAM 어드레스는 TID 메모리에 저장될 수 있고, RFU(reserved for future), SAM이 저장된 메모리 뱅크(MB) 및 SAM의 시작 주소를 특정하는 EBV를 포함한다. SAM 어드레스의 디폴트 값은 센서가 없는 경우 '0'이고, 하나 이상의 센서를 구비하는 경우 '0'이 아니다. SAM은 읽기(Read), 쓰기(Write) 및 블록쓰기(BlockWrite)의 액세스 명령을 사용하여 센서 데이터 및 센서 구성 레코드로의 포트 타입 액세스를 허용하는 각 센서의 범위(range) 및 메모리 주소를 포함한다. SAM의 구조는 가용 센서의 수와 SAM-엔트리의 수를 포함하고, 각 SAM-엔트리는 RFU(reserved for future), 메모리 뱅크(MB), 지정된 MB 내부의 메모리 어드레스를 특정하는 EBV 및 센서가 점유하는 메모리 범위를 특정하는 EBV를 포함한다. SAM 및 센서 데이터(구성 데이터 및 측정 데이터)는 동일 MB에, 예를 들어 도 3과 같이 반대 방향으로 진행하는 방법으로 저장될 수 있다.
센서 액세스 명령은 RFID 리더가 태그에 부착된 센서에 액세스하여 센서의 특정 데이터를 읽고 쓰는 것을 허용한다. 센서 액세스 명령은 측정 데이터 저장 위치와 같은 메모리 영역의 크기를 규정하지 않기 때문에 레코드 및 필드는 태그마다 상이한 메모리 위치에 저장될 수 있고, 리더는 특정 필드 또는 레코드에 대한 메모리 위치를 결정할 필요없이 센서 특정 데이터를 읽고 쓸 수 있다.
리더가 액세스 될 때 태그는 표 2에 도시된 바와 같이 태그 식별자와 함께 특정 센서의 상태 정보를 제공할 수 있다. 표 2를 참조하면 태그의 응답 메시지는 태그의 명령 수행 성공 여부를 나타내는 헤더, 센서 상태 레코드, 태그의 핸들 및 헤더에서 핸들까지의 비트에 대해 계산된 CRC-16을 포함한다. 태그는 별도의 센서 상태 정보 요청 명령 없이 리더의 특정 센서 데이터 요청 명령에 대한 응답시 표 2의 센서 상태 레코드를 센서 데이터와 함께 리더로 전송할 수도 있다.
표 3 내지 표 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 ID와 함께 전송될 수 있는 센서 상태 정보의 구성을 설명한다.
표 3은 본 발명의 RFID 태그의 센서 상태 전송 장치에 따른 UII 블록을 따르는 ISO18000-6AM1[ISO18000-6AM1]에 부속된 센서의 상태 블록을 보여주는 예이다. 센서의 상태 블록은 각 센서에 대한 현재 상태의 요약이 포함된다.
표 3을 참조하면, 기존의 UII 정보(PC+UII+CRC16) 이후에 센서 상태 정보(Sensor Status Block+CRC16)를 추가하여 전송한다. 이때 센서 상태 정보에는 태그 상에 존재하는 전체 센서 수에 관한 정보가 함께 전송된다.
PC UII CRC16 Sennsor status block CRC16
8 16…512 16 16 + NoS*12 16
표 4는 표 3의 센서 상태 정보 블록을 보다 상세하게 보여주는 예이다. 처음 16비트는 태그에 내장된 센서의 총 개수를 나타내고, 이후 각 센서에 대한 센서 상태 정보가 12비트씩 할당되고 있다. 센서의 개수(NoS) 데이터 필드의 값에 따라 각 센서의 상태 레코드가 부속된다.
Number of Sensors Sensor status sensor 1 Sensor status sensor 2 ···
16 12 12 12
표 5는 각 센서에 대해 부속되는 센서 상태 레코드의 세부 구조를 보여주는 예로서, 센서에 관한 가장 중요한 정보가 요약되어 있다.
표 5를 참조하면, 처음 7비트는 태그 내 센서의 포트 번호를 나타내고, 다음 1비트는 각 센서가 모니터링을 시작했는지 여부가 기록된다. 다음 1비트는 알람 활성화 여부가 기록된다. 다음 2비트는 알람이 활성화되어 알람이 발생된 경우, 알람 발생 조건이 기록된다(표 6 참조). 알람 발생은 각 센서가 측정한 데이터 값이 기준 값을 벗어나는지 여부에 따라 결정된다. 센서 데이터 값이 기 설정된 기준 값(상한 임계치 또는 하한 임계치)과 비교하여 유효 범위 내인지 또는 기준 값을 벗어나는지가 알람 발생 조건 필드로부터 판단된다. 다음 1비트는 센서가 감지 대상을 센싱하지 않거나 또는 기기 자체 파손 등 센서 오류 발생 여부가 기록된다.
Parameter Description
Tag internal sensor port number [7 Bit] Tag internal sensor port number assigned like described in the planed ISO/IEC24573
Sensor monitoring activated [1 Bit] Sensor monitoring activated?
high (activated) / low (not activated)
Sensor alarm handling activated [1 Bit] Sensor alarm handling activated?
high (activated) / low (not activated)
Sensor data alarm [2 Bit] See Table 6
Sensor error [1 Bit] There was an error handling this sensor (high (yes) / low (no))
표 6은 표 5에서 관련된 센서의 알람 활성화가 설정된 경우, 세팅되는 2비트에 의해 설정된 센서 알람 상태 정보를 보여주는 예이다. 각 센서 데이터 값이 상한 임계치 또는 하한 임계치를 벗어나 유효 범위 내에 포함되지 않는 경우 알람이 발생하였음을 알 수 있도록 설정되어 있다.
Value Sensor data alarm?
00 No alarm
01 Yes, value above upper boundary
10 Yes, value below lower
11 Other alarm
표 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 상태 레코드의 구성을 도시한다.
센서 상태 레코드는 센서의 실제 상태를 기술하는 정보의 요약으로서 태그 메모리에 저장되거나 리더의 요청에 대해 태그가 어플리케이션을 구동하여 계산될 수도 있다. EBV의 길이에 따라 최소 24비트가 사용될 수 있다.
Alarm raised by this sensor? Error code Number of saved sensor values RFU
2bits 8bits EBV 6bits
표 8은 표 7의 "Alarm raised by this sensor?" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 표 8은 관련 센서가 알람을 야기했는지를 2비트로 표현하고, 한계치를 벗어났는지에 대한 정보를 추가로 포함한다.
Value Alarm raised by this sensor?
00 No alarm
01 Yes, upper alarm condition
10 Yes, lower alarm condition
11 reserved
표 9는 표 7의 "Number of saved sensor values" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 상기 파라미터는 해당 센서와 관련된 메모리 영역에 저장된 센서 값의 수를 나타낸다.
Value Number of saved sensor values
EBV The number of sensor values, which have been saved in the memory area related to the sensor
표 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 센서 스케쥴링 모드를 포함하는 센서 상태 레코드의 구성을 도시한다. 센서 데이터의 정확도에 따라 48비트/80비트가 사용될 수 있다.
Sensor monitoring activated Timestamp saved with sensor data? Scheduling mode Alarm activated? Alarm raised by this sensor? Upper alarm value Lower alarm value RFU
1 bit 1 bit 2 bits 1 bit 2 bits 16bits
/32 bits		 16bits/
32 bits		 9 bits
표 11은 표 10의 "Sensor monitoring activated" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 상기 파라미터는 센서의 모니터링 활성화에 관한 것으로, 예를 들어, 구성 값 세트와 독립적으로 비트가 '0'으로 설정되면 모니터링은 동작하지 않는다. 스케쥴링 모드 또는 모니터링을 설정하는 시작 시간에 따라 즉시 또는 규정된 시간에 모니터링을 시작한다.
Value Sensor monitoring activated
0/1 Yes/No - activates the monitoring of the sensor
표 12는 표 10의 "Timestamp saved with sensor data?" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 상기 파라미터는 관련된 타임스탬프가 각 센서 데이터와 함께 저장되는지 여부를 규정한다. 각 센서 데이터에 대하여 타임스탬프를 저장하기 위해서는 각 센서 값에 대한 추가 비트(32비트)가 요구된다.
Value Timestamp saved with sensor data?
0/1 Yes/No - defines whether the timestamp will be saved together with the sensor data (requires more memory) or not
표 13은 표 10의 "Scheduling mode" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 상기 파라미터는 센서 읽기 스케쥴링을 규정하는 것으로 알람 조정 구성을 포함할 수 있다.
Value Scheduling mode
00 Short time cyclic(<1 day repeat)
01 Specified long time cyclic(>1 day repeat)
10 Alarm condition only(requires sensor data format including timestamp)
11 reserved
"Short time cyclic"은 1일보다 짧은 반복 주기로 센서를 읽는 스케쥴링 모드로서, 구성하기 쉽고 대부분의 어플리케이션 요구를 이행할 수 있다. 반복 주기의 전형적인 값은 수 분/초/시간이다. 예를 들어, 냉동 화물의 공급 체인을 추적하고자 할 때, 일반적인 어플리케이션은 매 30분마다 온도 센서를 읽어야 한다. 추가적으로 알람이 발생한 경우 알람 발생 값 역시 기록될 수 있다.
"Specified long time cyclic"은 1일보다 긴 반복 주기로 센서를 읽는 스케쥴링 모드로서, 장 시간의 반복 주기뿐만 아니라 특정 시간, 예를 들어 정확한 매 측정 시간을 규정하여 단 시간 측정에 사용될 수 있다. 예를 들어, 교각의 진동을 감지하고자 할 때, 가장 큰 진동은 교각에 가장 심한 트래픽 로드에 의해 야기되므로 러시 아워 동안 모니터링될 필요가 있고, 따라서 측정을 위한 정확한 시간이 규정되어야 한다.
"Alarm condition only"는 알람 조건이 발생한 경우에만 데이터를 기록하는 스케쥴링 모드로서, 상한 임계치 또는 하한 임계치를 벗어나야 한다. 상기 파라미터는 타임스탬프를 포함하는 센서 데이터 포맷이 센서 데이터를 저장하는데 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 빌딩에 장착된 연기 감지기는 연기 강도가 특정 레벨을 벗어나면 알람을 발생시키고 이를 기록한다.
표 14는 표 10의 "Alarm activated" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 상기 파라미터는 태그에 의해 알람 조건의 모니터링 활성화 여부를 규정한다. '0'으로 설정되면 규정된 한계값을 벗어나더라도 알람이 발생하지 않도록 설정할 수 있다.
Value Alarm activated?
0/1 Yes/no? activates the monitoring of the alarm conditions
표 15는 표 10의 "Alarm raised by this sensor?" 파라미터를 구체적으로 설명한다. 표 15는 관련 센서가 알람을 야기했는지를 2비트로 표현하고, 한계치를 벗어났는지에 대한 정보를 추가로 포함한다.
Value Alarm raised by this sensor?
00 No alarm
01 Yes, upper alarm condition
10 Yes, lower alarm condition
11 reserved
표 16은 "upper alarm condition" 및 "lower alarm condition" 파라미터를 구체적으로 설명한다. "upper alarm condition" 및 "lower alarm condition"은 임계 레벨을 규정하여, 알람 모니터링이 활성화된 경우 알람 조건에 따라 동작하도록 한다.
Value Alarm value
16bit/32bit First alarm threshold value
16bit/32bit Second alarm threshold value
전술된 바와 같이 다양한 파라미터 및 포맷의 센서 상태 정보가 태그 식별자와 함께 태그에 의해 생성되어 리더에 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 센서 상태 전송 방법을 설명하는 흐름도이다. 이하 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다.
도 4를 참조하면, RFID 태그의 센서 상태 전송 장치는 감지 대상(사물)의 물리적 변화를 감지하고 이를 측정한다(S410).
측정된 센서 데이터 및 센서 상태 정보를 메모리에 저장한다(S430). 메모리는 감지 대상의 고유 식별자 정보를 포함하고 있다.
RFID 리더가 태그로 액세스하여 ACK 명령 또는 센서 데이터 요청을 하는 경우, 메모리에 저장된 센서 상태 정보를 기초로 센서 상태 레코드를 구성한다(S450). 상태 레코드는 상기 RFID 리더의 요청에 따라 모든 센서의 상태 정보 또는 특정 센서의 상태 정보로 구성될 수 있다. 상태 레코드는 센서의 수, 센서의 태그 내부 포트 번호, 센서 모니터링 활성화 여부, 센서 알람 기능 활성화 여부, 알람 발생 여부 및 조건, 타임 스탬프 저장 여부, 스케쥴링 모드, 센서 특성 및 에러 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 센서 알람 발생 조건은 센서 데이터 값이 상한 임계치 또는 하한 임계치를 벗어나는지 여부를 포함할 수 있다. 스케쥴링 모드는 센서의 측정 조건을 보고하는 정보이며, 상기 측정 조건은 측정 주기를 포함할 수 있다. 전술된 예 외에도 센서의 상태를 나타낼 수 있는 다양한 파라미터가 설정 및 측정되어 제공될 수 있을 것이다.
태그의 고유 식별자 정보, 센서 데이터 및 센서 상태 정보를 기초로 구성된 센서 상태 레코드가 기록된 필드를 포함하는 응답 메시지를 생성하여 RFID 리더로 전송한다(S470).
이로써 RFID 리더는 센서 상태 정보를 획득하기 위해 RFID 태그와 부가적으로 통신할 필요가 없게 된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 센서 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    리더로부터 ACK 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 ACK 명령에 대한 응답으로, 센서 데이터를 UII(Unique Item Identifier)에 후속하여 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 상태 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    환경 특성을 모니터링하는 단계; 및
    상기 환경 특성을 기초로 상기 센서 데이터를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 상태 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서 데이터는 단순 센서 데이터 어드레스(SSD address)를 통해 접근되는 것을 특징으로 하는 센서 상태 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 SSD 어드레스는 TID 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 센서 상태 전송 방법.
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