KR20170028547A - Rfid 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템 - Google Patents

Rfid 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RFID 태그에 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나를 구비함으로써, RFID의 안테나 편파 불일치 또는 음영지역에 의하여 인식 불능을 원천적으로 방지할 수 있는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템에 관한 것이다.

Description

RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템{Goods information identification system uing RFID tag}
본 발명은 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RFID 태그에 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나를 구비함으로써, RFID의 안테나 편파 불일치 또는 음영지역에 의하여 인식 불능을 원천적으로 방지할 수 있는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템은 사물에 고유의 ID를 부여함으로써 그 사물의 정보를 인식하고 수집, 가공, 추적이 가능한 시스템이다.
물류 유통에 사용되는 UHF 대역 RFID 태그 안테나는 안테나의 성능 열화를 최소화시키면서 어떤 물품에도 쉽게 부착될 수 있도록 소형화되는 것이 유리하다. 태그에 사용되는 칩은 IC기술의 발달로 인하여 초소형화되어 있는데 반해, 안테나는 파장에 따라 크기가 결정되므로 소형화에 어려움이 있다.
따라서, RFID 태그 안테나는 구조가 간단한 다이폴 안테나, 폴디드 다이폴 안테나와 같은 선형 안테나가 주로 이용되고 있다.
그러나, 상기 다이폴 안테나의 경우, 편파 방향이 수직하는 경우에는 전자파가 직교해서 신호 전달이 되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 RFID 태그에 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나를 구비함으로써, RFID의 안테나 편파 불일치 또는 음영지역에 의하여 인식 불능을 원천적으로 방지할 수 있는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 의한 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템은, 물품에 부착되며, 해당 물품의 식별 정보가 기록되는 RFID 태그; 상기 물품으로부터 이격 형성되며, 상기 RFID 태그로부터 해당 물품의 정보를 판독하는 RFID 리더기; 및 상기 RFID 리더기로부터 상기 식별 정보를 수신하여 해당 물품의 위치 또는 인식 정보를 생성하여 고객 또는 관리자에게 전송하는 제어부를 포함하여 이루어지며, 상기 RFID 태그는 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물품은 수하물, 화물, 쇼핑 카트, 교통 카드, 및 도어록 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 3축 편파 안테나는, 가상의 육면체 각 면에 어느 하나의 꼭지점으로부터 시작하여 민더라인 형상이 반복 연결되는 도선을 설치하고, 양끝을 잡아 펼치는 경우에 하나의 직선을 형성하도록 각 면에 형성된 도선을 서로 연결하고, 하나로 연결된 도선의 한쪽 끝에는 급전선을 연결함이 바람직하다.
또한, 상기 3축 편파 안테나는 구형으로 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 해당 물품의 위치 또는 인식 정보는 상기 제어부를 통해 고객 또는 관리자의 단말기로 전송함이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템에 의하면, RFID 태그에 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나를 구비함으로써, RFID의 안테나 편파 불일치 또는 음영지역에 의하여 인식 불능을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 편파 안테나의 전계 패턴을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3축 편파 안테나 구조를 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 편파 안테나의 방사 특성을 나타내는 예시도이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
제 1 , 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템의 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템(1)은, RFID 태그(10), RFID 리더기(20), 및 제어부(30)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 도시된 예에서는 설명의 편의상 상기 RFID 태그(10)가 항공 승객의 수하물에 부착되는 예를 나타내고 있으나, 상기 RFID 태그(10)가 부착되는 물품은 항공 수하물 뿐만아니라, 각종 화물, 쇼핑 카트, 교통 카드, 도어록 등에 구비되어 다양한 물품의 식별 정보를 파악하여 해당 물품의 위치나 상태 등을 인식할 수 있으며, 본 발명에 있어 그 물품을 한정하는 것은 아니다.
상기 RFID 태그(10)는 승객들의 수하물의 손잡이에 현수되는 것으로, 상기 RFID 태그(10)에는 승객의 성명, 해당 승객이 소유한 승객용 단말기(미도시)의 블루투스 어드레스(Bluetooth Address), 출발지, 도착지, 항공편, 내용물 중 하나 이상의 승객에 관한 승객 식별 정보가 기록된다.
상기 RFID 리더기(20)는 상기 승객들의 수하물이 이동하는 컨베이어 벨트 인근에 소정 간격을 두고 복수 개가 설치된다. 일반적으로, 공항에서 승객들의 수하물은 컨베이어 벨트를 통해 이동하므로, 컨베이어 벨트 인근에 RFID 리더기(20)를 소정 간격으로 설치하여, 상기 수하물의 위치를 실시간으로 파악한다.
상기 제어부(30)는 서버의 형태로 상기 RFID 리더기(20)의 고유 ID 및 상기 승객 식별 정보를 수신한다. 이때, 상기 제어부(30)는 상기 RFID 리더기(20)의 고유 ID를 통해 해당 RFID 리더기(20)의 위치를 확인할 수 있으며, 그로 인해 상기 수하물의 위치를 파악할 수 있게 된다.
상기 제어부(30)는 상기 RFID 리더기(20)의 고유 ID 및 상기 승객 식별 정보를 이용하여, 해당 승객의 승객용 단말기(40)의 블루투스 어드레스, 상기 수하물의 위치, 해당 위치에서의 시간, 및 도착 예정 시간(승객이 기다리는 게이트까지의 도착 예정 시간) 등을 포함하는 수하물 위치 정보를 생성한 후, 상기 수하물 위치 정보를 승객용 단말기(40)로 전송한다.
한편, 상기 RFID 태그(10)는 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나가 구비되는 것이 본 발명의 특징이다.
상기 원형 편파 안테나의 사용으로 인해 RFID의 안테나 편파 불일치 또는 음영지역에 의하여 인식 불능을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 3축 편파 안테나의 경우, 가상의 육면체 각 면에 어느 하나의 꼭지점으로부터 시작하여 민더라인(MEANDER LINE) 형상이 반복 연결되는 도선을 설치하고, 양끝을 잡아 펼치는 경우에 하나의 직선을 형성하도록 각 면에 형성된 도선을 서로 연결하고, 하나로 연결된 도선의 한쪽 끝에는 급전선을 연결하도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 3축 편파 안테나를 구형으로 형성하고, 태그 안테나를 칩에 복소 임피던스 매칭을 시키기 위해 단락 스터브의 길이를 변화시킴으로써, 칩 임피던스에 최적화된 안테나를 제공할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 편파 안테나의 전계 패턴을 나타내는 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공간상의 독립된 3축으로 편파를 발생시키면, 기존 다이폴 안테나의 "8"자 모양의 전개 패턴이 모든 방향으로 작용하므로 전파 음영지역이 해소되어 물품(수하물)이 어떠한 자세에 놓이더라도 인식이 가능해진다.
또한, 선형 편파 리더기의 사용이 가능하므로 송수신 효율도 2배 증가될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3축 편파 안테나 구조를 나타내는 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 3축 편파 안테나 구조에서 화살표와 같이 편파가 각 방향으로 존재하므로 RFID 태그(10)가 어떻게 놓여 있어도 통신이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 편파 안테나의 방사 특성을 나타내는 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공간상의 각 면에 대한 안테나의 방사 특성이 거의 동일하므로 RFID 태그(10)가 어떠한 방향으로 배치되어도 통신이 가능하다.
이 경우, RFID 태그(10)의 안테나 단자 임피던스가 내부 평활 캐패시터의 영향으로 용량성 리액턴스 성분이 많이 포함되어 있으므로, 안테나 측에서 유도성 복소 임피던스를 갖도록 설계해야 할 필요가 있는데, 다이폴 양단 간에 단락 스터브(short circuit stub)를 사용하여 이 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템
10: RFID 태그
20: RFID 리더기
30: 제어부
40: 승객용 단말기

Claims (5)

  1. 물품에 부착되며, 해당 물품의 식별 정보가 기록되는 RFID 태그;
    상기 물품으로부터 이격 형성되며, 상기 RFID 태그로부터 해당 물품의 정보를 판독하는 RFID 리더기; 및
    상기 RFID 리더기로부터 상기 식별 정보를 수신하여 해당 물품의 위치 또는 인식 정보를 생성하여 고객 또는 관리자에게 전송하는 제어부를 포함하여 이루어지며,
    상기 RFID 태그는 원형 편파 안테나 또는 3축 편파 안테나가 구비되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 물품은 수하물, 화물, 쇼핑 카트, 교통 카드, 및 도어록 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 3축 편파 안테나는,
    가상의 육면체 각 면에 어느 하나의 꼭지점으로부터 시작하여 민더라인 형상이 반복 연결되는 도선을 설치하고, 양끝을 잡아 펼치는 경우에 하나의 직선을 형성하도록 각 면에 형성된 도선을 서로 연결하고, 하나로 연결된 도선의 한쪽 끝에는 급전선을 연결하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3축 편파 안테나는 구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 해당 물품의 위치 또는 인식 정보는 상기 제어부를 통해 고객 또는 관리자의 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 물품 정보 식별 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109685168A (zh) * 2018-12-11 2019-04-26 深圳市联智物联网科技有限公司 一种航空电子行李牌系统
CN109726606A (zh) * 2018-12-11 2019-05-07 深圳市联智物联网科技有限公司 一种机场行李管理方法
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CN109766981A (zh) * 2018-12-11 2019-05-17 深圳市联智物联网科技有限公司 一种基于电子行李牌的机场行李查找方法

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