KR20130040544A - 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그 - Google Patents

반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그 Download PDF

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KR20130040544A
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Abstract

본 발명은 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그에 관한 것으로, 혈액백에 내장 설치된 알에프아이디 태그에 있어서, CPU, 송수신회로, 메모리가 집적된 칩과; 상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와; 상기 태그 안테나의 일측면에 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기와; 상기 칩과, 안테나 및 반사기를 보호해 주는 외부 패키지;를 포함하는 것을 특징으로 하여, 고유전률의 물체와 RFID 태그와의 격리를 위하여 반사판을 두어 RFID 태그의 성능을 개선하며, 반사판이 신호를 반사하여 도파기 급전점에 모아 주므로 인식거리를 연장할 수 있는 효과가 있다.

Description

반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그{UHF RFID TAG WITH REFLECT ORS}
본 발명은 반사기를 가진 UHF(Ultra High Frequency) RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(Tag)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈액백이나 유전률이 높은 물질을 보관하는 용기를 관리하기에 적합하도록 해당 용기에 부착되는 태그의 한쪽에 반사판을 갖도록 설계함으로써 고유전률이 태그에 미치는 영향을 최소화하면서 태그의 인식거리를 향상시킨 반사기를 가진 UHF RFID 태그에 관한 것이다.
또한 태그의 인식거리를 확대하기 위하여 반사기를 갖도록 설계하여 인식거리 패턴을 원하는 방향으로 조정이 가능하다.
알에프아이디(RFID) 태그는 일반적으로 잘 알려진 기술이며, 알에프아이디에 다양한 정보를 포함한다.
RFID 태그는 아이템(상품, 품목), 박스 등 물류의 기본 단위 및 장비에 부착되어 해당 물품과 장비에 대한 정보를 추출 및 추적하는데 그 목적이 있다. 태그내에 저장된 정보는 RFID 리더(Reader)(미도시)에 의해 자동으로 인식되어 물품의 수량, 이력 등의 체계적 관리가 가능해지고 물류나 유통과정을 혁신적으로 개선시킬 수 있다. 이러한 장점으로 인하여 RFID 태그는 물류 운송 및 장비, 공정 관리 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다.
한편, 병원용 혈액백에 RFID가 적용되어 관리되기도 하며, 나무 등의 이름, 종류, 년생 등의 데이터를 RFID 칩에 저장하여 인식표 대신 사용할 수도 있다.
그러나 기존의 RFID 태그는 고 유전률 물체의 근방에서는 안테나의 특성이 변화하여 안테나의 성능이 현격히 저하된다. 일반 3~4미터 거리에서 인식되는 RFID 태그를 혈액백에 붙이면(도 1 참조) 인식이 안되거나 인식거리가 10cm정도로 사용이 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 고유전률의 물체와 RFID 태그와의 격리를 위하여 반사판을 두어 RFID 태그의 성능을 개선하며, 반사판이 신호를 반사하여 도파기 급전점에 모아 주므로 인식거리를 연장할 수 있는 새로운 형태의 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그를 제공함에 있다.
기존의 RFID 태그를 고유전률인 수목에 적용시 RFID 태그가 인식이 원활하지 않으므로 RFID 태그의 뒤편에 빈 공간과 그리고 그뒤에 반사판을 두어서 태그와 고유전률과 분리하여 인식률을 향상시킨 새로운 형태의 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그를 제공함에 있다.
또한 인식거리를 조정하기 위하여 반사판을 설치하여 인식거리를 반사판의 반대쪽으로 확장을 할 수 있는 태그를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면,
혈액백에 내장 설치된 알에프아이디 태그에 있어서,
CPU, 송수신회로, 메모리가 집적된 칩과;
상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와;
상기 태그 안테나의 일측면에 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기와;
상기 칩과, 안테나 및 반사기를 보호해 주는 외부 패키지;를 포함하는 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그가 제공된다.
바람직하게는,
상기 알에프아이디 태그 안테나와 반사기는 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 알에프아이디 태그에 있어서,
CPU, 송수신회로, 메모리가 집적된 칩과;
상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와;
상기 태그 안테나의 일측면에 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기와;
상기 칩과, 안테나 및 반사기를 보호해 주는 외부 패키지와;
상기 외부 패키지의 외측면에 설치되며 접지면을 형성하며 유전체물질로 된 유전체부를 포함하는 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그가 제공된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그에 의하면, 고유전률의 물체와 RFID 태그와의 격리를 위하여 반사판을 두어 RFID 태그의 성능을 개선하며, 반사판이 신호를 반사하여 도파기 급전점에 모아 주므로 인식거리를 연장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 RFID 태그를 고유전률인 수목에 적용시 RFID 태그가 인식이 원활하지 않으므로 RFID 태그의 뒤편에 빈 공간과 그리고 그뒤에 반사판을 두어서 태그와 고유전률과 분리하여 인식률을 향상시킨 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 2D반사기를 갖는 혈액백용 태그 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 반사기를 갖는 태그 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 반사기를 갖는 태그 안테나의 개략적인 설계도면을 도시한 설계도이다.
도 5는 본 발명에 따른 반사기를 갖는 태그 안테나가 플라스틱 케이스에 포장된 형태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 도1의 태그의 반사기를 갖는 태그 안테나의 다양한 실시예를 나타낸 도면들이다.
도 7은 본 발명에 따른 반사기를 갖는 태그 안테나와 종래의 표지기를 각각 나타낸 사진이다.
이하 본 발명에 따른 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디태그 안테나는 혈액백(2)의 일측에 내장되어 혈액백(2)의 내용물 성질, 용량, 제조일자 등의 데이터를 가진 칩을 외부에서 RFID 리더기를 통해 독취하여 혈액백의 데이터를 관리할 수 있다.
상기 혈액백(2)에 내장 설치된 알에프아이디 태그는
CPU, 송수신회로, 메모리가 집적된 칩(12)과;
상기 칩(12)에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나(11)와;
상기 태그 안테나(11)의 일측면에 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기(22)와;
상기 칩과, 안테나 및 반사기를 보호해 주는 외부 패키지(30-1);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 외부패키지(30-1)는 칩(12)과 안테나(11)의 연결을 보호해주고 개별 품목, 즉 도 1에서의 혈액백(2)에 부착 가능하도록 하는 역할을 담당한다.
도 1에서, 상기 안테나(11)의 각각의 변수에 대하여 설명하면, L은 82.4mm, L_1은 19mm, L_2는 39.9mm, W는 1.5mm, W_1은 11mm, d는 1.5mm이다. 그러나 이 변수 및 치수값은 일예에 불과하며 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 안테나(11)에 일측면에 나란히 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기(22)는 상기 안테나(11)의 측면 길이인 L과 동일하거나 유사한 길이를 가진다.
상기 반사기(22)를 통해 알에프아이디 태그의 안테나(11)와 고유전률 혈액을 분리 할 수 있다. 또한 안테나(11)의 인식거리를 혈액백(2)의 반대쪽으로 연장하는 효과가 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그는 나무나 기타 고유전율 물질에 걸이용으로 걸거나 붙여서 인식이 가능하게 태그화 하였다. 태그에 반사기(22)가 있어서 태그 안테나(11) 빔을 아래쪽으로나, 반사기(22)의 반대쪽으로 인식거리를 조정 가능하며 장거리 인식이 가능하다. 또한 고유전률과 태그 사이에 도체의 접지면과 적당한 간격을 두고 유전률이 1과 비슷한 물질을 채우고 있으며, 반사기(또는 격리판)(22)를 두어서 태그의 방사패턴을 조절할 수 있어서, 인식거리를 7.6m 정도로 최대화하였다.
도 2에서 옆면은 접지면의 연장선으로 도체로 둘러쌓는 경우가 성능이 더 좋다.
미설명부호 30-2는 외부패키지를 나타낸다. 상기 외부패키지(30-2)는 칩(12)과 안테나(11)의 연결을 보호해주는 역할을 담당한다.
상기 태그 안테나(11)의 뒷면에는 도체의 접지면(41)을 가지고 있으며(PEC: 도체 접지면) 옆면 또한 접지면의 연장선으로 접지할 수도 있다. 참조부호 43은 유전체 또는 에어갭을 나타낸다.
상기 접지면(42)과 유전체(43)를 포함하는 유전체부(40)는 패키지(30-2) 일측면에 부착설치된다.
이와 같은 태그가 나무에 설치되면 태그와 나무사이에(도 7참조) 접지면서 유전률을 갖는 태그의 반사기로서 방사패턴을 아래로 할 수 있어서 인식거리를 최대화 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 반사기(22)의 치수 X_1는 182mm이고 안테나(11)의 치수 X_2는 80mm이고, 반사기(22)의 두께 Y_1은 1mm이고, 안테나의 두께 Y_2는 7mm이고, 안테나(11)의 전체 두께 Y_3는 12mm이다. 그러나 위 치수는 일예에 불과하며 이에 제한되는 것은 아니다.
알에프아이디 태그 안테나(11)의 일측면에 대향하여 2D 반사기(22)가 설치되어 있다. 상기 반사기(22)의 형태는 2D(도 1) 혹은 접지면과 유전체를 포함하여 3D (도 2) 형태로 제작되어 설치된다.
도 5를 참조하면, 태그와 태그를 보호할 수 있는 플라스틱 케이스(32) 및 케이스 커버(34)를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 태그 안테나(11)와 반사기(22)의 여러가지 변형된 형태를 볼 수 있다.
반사기(22)는 두 개로 분리된 형태의 반사기(22-1)가 가능하며, 다수개로 분리된 형태도 가능하다(22-2).
도 6에서 여러가지 형태의 반사기(22,22-1,22-2)의 구조 중에서 하나로 된 형태의 반사기(22)가 성능이 가장 좋았고, 반사기의 두께 또한 안테나의 두께와 같은 것이 성능이 가장 좋았다. 태그 안테나(11)와 반사기(22)와의 거리 또한 특성에 따라 조금 다르지만 주파수가 900MHz 대역에서는 1.5mm가 적당하며 중심 주파수에 따라 조금 다르다.
도 7을 참조하면, 도 7의 좌측 사진처럼, 나무에 걸린 형태의 종래의 표지판이 있고, 도 7의 우측 사진처럼, 본 발명에 따른 반사판(22)이 구비된 접지면을 포함한 (도 2) 태그안테나(11)를 포함한 태그(100)가 구비된다.
도 7에서와 같이, 나무에 걸어서 나무의 정보와 이력을 관리할 수 있는 태그(100)는 나무와 근접하게 되는데, 일반 태그는 인식거리가 짧아져서 나무마다 근접하여 인식을 하여야 한다. 그러나 인식거리가 충분하면 가로수의 경우 차를 타고 도로를 지나가면서 가로수의 정보를 읽을 수가 있어서 충분한 인식거리가 요구된다.
따라서, 나무와 태그와의 분리를 위해서 알에프아이디 태그 뒤에 빈 공간과 접지면을(도 3 사진 참조) 그리고 태그 위에 반사기(22)를 두어서 태그의 성능과 인식거리를 개선한다. 또한 상기 반사기(22)를 통해 안테나 인식거리가 반사기의 아래쪽으로 향하게 하여 태그가 높은 나무에 걸려 있을 때 안테나 패턴이 아래를 향하고 있어 인식이 용이하다. 미설명부호 40은 태그(100) 설치용 보조판을 나타낸다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그에 의하면, 고유전률의 물체와 RFID 태그와의 격리를 위하여 반사판을 두어 RFID 태그의 성능을 개선하며, 반사판이 신호를 반사하여 도파기 급전점에 모아 주므로 인식거리를 연장할 수 있다.
또한, 기존의 RFID 태그를 고유전률인 수목에 적용시 RFID 태그가 인식이 원활하지 않으므로 RFID 태그의 뒤편에 빈 공간과 접지면을(도 3 사진 참조) 그리고 태그 위에 반사판을 두어서 태그와 고유전률과 분리하여 인식률을 향상시킬 수 있다.
11: 안테나 12: 칩
22: 반사기 30: 패키지
100: 알에프아이디 태그

Claims (3)

  1. 혈액백에 내장 설치된 알에프아이디 태그에 있어서,
    CPU, 송수신회로, 메모리가 집적된 칩과;
    상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와;
    상기 태그 안테나의 일측면에 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기와;
    상기 칩과, 안테나 및 반사기를 보호해 주는 외부 패키지;를 포함하는 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알에프아이디 태그 안테나와 반사기는 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그.
  3. 알에프아이디 태그에 있어서,
    CPU, 송수신회로, 메모리가 집적된 칩과;
    상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와;
    상기 태그 안테나의 일측면에 평행하게 일정거리 이격되어 설치된 반사기와;
    상기 칩과, 안테나 및 반사기를 보호해 주는 외부 패키지와;
    상기 외부 패키지의 외측면에 설치되며 접지면을 형성하며 유전체물질로 된 유전체부를 포함하는 반사기를 가진 유에이치에프 알에프아이디 태그.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108053878A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 深圳市傲天医疗智能系统有限公司 基于rfid标签的血液标本管理方法

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