'기술 관심/RFID'에 해당되는 글 28건

  1. 2008.07.08 RFID 포털 시스템
  2. 2008.05.29 디바이스 미들웨어 - RF Server
  3. 2008.05.09 디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자
  4. 2008.03.06 RFID Middleware is Extinct.
  5. 2008.02.28 Near Field UHF Versus HF
  6. 2008.02.26 Near Field UHF - Manufacture
  7. 2008.02.26 Near Field UHF - Pharma
  8. 2008.02.25 Near Field UHF 기술 - Item level tagging
2008. 7. 8. 14:34

RFID 포털 시스템

RFID를 현장에 적용시키고자 할때 가장 많이 구축되는 단위 시스템 중 하나가 바로 RFID 포털이라고 하겠다. RFID 포털(Portal)은 RFID Gate 라고도 손쉽게 부르는 것으로 한마디로 RFID 리더가 달린 문을 통과하면서 RFID Tag 정보를 수집하는 장치라고 정의할 수 있다.

UHF RFID 가 처음에 아이디어가 나온 것이 바로 이 도메인에서부터 시작되었다고 해도 과언이 아니다. RFID 포털은 창고에 설치가 되어 물리적인 물건의 이동에 따라 자동으로 데이터를 수집함으로써 WMS 가 제 기능을 다하도록 도와주고 이를 통한 SCE, 결국은 SCM을 완성하고자 고안되었다고 이미 소개한 바가 있다.

이번에는 이러한 RFID 포털 시스템의 세부 기술 사항에 대해 살펴 보도록 하겠다.

우선 RFID 포털에 필요한 세부 구성 요소를 살펴 보자. RFID 포털은 기본적으로 물론 RFID 리더가 필요할 것이다. 리더에는 또한 안테나가 연결될 것인데 이러한 안테나를 달아 둘 지지대가 필요할 것이다. 이 지지대는 안테나의 위치와 높이 등에 따라서 인식률이 달라질 것이므로 이를 잘 조절할 수 있는 기능이 필수적일 것이고 또한 현장에 설치하기 위해서는 튼튼한 구조물과 현장 상황에 맞도록 설치하는 공사 기술이 필요할 것이다.

그리고 일반적인 창고 현장은 환경적으로 매우 열약한 곳이 많다. 야외에 놓여지는 곳도 많고 겨울에는 매우 낮은 온도까지 내려가고 여름에는 또 매우 높은 온도까지 올라가는 척박한 환경이다. 여기에서 동작하는 리더나 다른 전자 기기들이 버틸 수 있도록 함체를 잘 만들어 주어야 하고 방온, 방습 처리가 잘 되어 있어야 함은 말할 것도 없다.
지게차로 이동하는 현장은 매우 험하게 움직이는데 잘못해서 포털이 파손되지 않도록 충돌 방지를 위한 안전 장치 등 주변에 기구물을 추가로 필요할 수도 있다. 그렇다고 무조건 튼튼하게 만들기 위해서 쇠로만 만들어도 안된다. RFID 전파가 영향을 받을 수 있기 때문이다.

RFID 포털은 창고 현장에서만 사용되는 것은 아니고 Long-Range 형태를 요구하는 출입 관리 분야에도 사용할 수가 있는데 이런 경우는 튼튼함 보다는 게이트 주변의 인테리어와의 조화가 더 중요한 문제가 될 수도 있다.

지금까지는 기본적인 구성에 대해서 이야기하였고 조금더 세부적으로 들어가 보도록 하겠다. 현장에 RFID 리더와 기구물만 덩그러니 세워져 있으면 아무런 의미가 없을 것이다. 상위 시스템과 연계를 해야 하는데 이를 위해서 RFID M/W를 떠올리는 것은 당연하다. 하지만 대부분 창고 현장에 특히 포털이 놓여지는 장소에 유선 네트워크를 끌어다 놓는 것은 현실적으로 어려운 점이 많다. 대신 무선 인프라는 잘 되어 있는 곳이 많다. (RFID를 도입하고자 하는 창고라면 보통 무선 PDA를 사용한 WMS 시스템을 갖고 있는 곳이 많다.)
RFID 리더가 바로 무선으로 상위 서버와 연결하는 것은 바람직하지 않고 또한 무선 네트워크는 잘 끊어지는 등 유선에 비해 안정성이 떨어지기 때문에 이런 경우에 대비하기 위해 로컬 컨트롤러가 리더가 있는 곳에 필요하다는 이야기도 이미 한 바가 있다.

그리고 로컬 컨트롤러가 필요한 더 중요한 이유는 바로 센서와 경광등 같은 다른 자동인식 장치와의 연동이 필요하다는 것이다.

RFID 포털은 하나의 통로에서 입고와 출고가 동시에 이루어 지는 것이 일반적이며 설사 입고와 출고 게이트가 따로 분리되어 있는 경우라고 하더라도 들어 왔다 나갔다 해야 할 필요가 있기 때문에 이러한 방향 판별 기능이 필요하다. 가장 일반적인 아이디어로 안테너를 여러개를 설치하고 안테너에 인식되는 태그 정보의 위상차로 방향을 판별하는 것을 떠올리기 쉬운데 이는 전파의 간섭이나 오류로 인해 현실적으로 정확도가 많이 떨어진다는 것이 현장의 경험이다. 최근에는 ImpinJ 사나 Alien 사와 같은 리더 제조 업체에서 리더 만으로 태그의 바향을 판별하는 기능을 내어 놓고는 있지만 직접 현장에서 눈으로 확인하지도 못했고 (2008년 7월 현재, 아직 정식 제품이 나온 것이 없다.) 또한 앞에서 말한 전파 간섭을 완벽하게 해결하지 못한다면 오류율은 무시하기 힘들 것으로 생각된다.

그 뿐 아니라 만일 태그가 인식이 되지 않은 채로 물체가 지나갔을 때 이를 해결하기 위해서는 현장 작업자에게 알려서 문제 해결을 지시해야 하는데 문제를 알려 주는 방법은 경광등이나 모니터를 통해 알려주는 방법이 있을 테지만, 물체가 지나갔는데 데이터가 읽히지 않았다는 판단은 어떻게 할 수 있을까? 바로 광센서 같은 다른 센서를 사용하는 방법이다. 센서에는 물체가 인식되었는데 태그 데이터가 없다면 인식이 되지 않았다고 판단할 수 있기 때문이다.

이러한 구성에 따른 RFID 포털 시스템 구성은 <그림1> 과 같다.
사용자 삽입 이미지

근데 센서를 이용해 방향 판별을 한다고 이야기는 했지만 사실 그것도 쉬운 일이 아니다. 아니 어쩌면 더 어려울 수도 있다. 센서 값도 RFID 간섭 문제와 같은 오동작 데이터가 많이 발생하고 지게차가 통과하면서 중간에 센서가 인식하지 못하는 빈 공간이 만들어 지면서 순간적으로 물체가 사라졌다가 나타났다 하는 현상이 발생할 수 있기 때문이다. 더군다나 센서 데이터와 RFID 태그 데이터를 결합시켜야 하는데 이 결합 시점을 잡을때 지게차가 물건을 앞에다 싣고 전진할 때는 센서와 태그 데이터 수집 시간이 거의 일치하지만, 현장에서는 지게차가 후진으로 이동하는 경우가 빈번한데 이 경우는 센서 데이터는 먼저 들어 오지만 태그 데이터는 나중에 들어 올 수도, 인식이 안되거나 태그가 없어서 안 들어 올 수도 있는데, 이런 다양한 경우에 대한 처리 로직을 만들기가 그리 쉬운 일만은 아니다.

그리고 현장에서 수집된 정보는 항상 상위 시스템과 연동하여 제대로 입출고를 처리하여야 하는 데이터인지 그 정합성을 확인해 봐야만 한다. 예들 들어 입고 요청에 따라 창고로 입고하는 물건이 등록된 입고 제품 목록과 일치하는지 검증을 받아서 문제가 없으면 입고 처리를 하고 그렇지 않다면 이를 작업자에게 알려서 재시도를 하거나 아니면 수작업으로라도 처리가 되도록 하여야만 한다.

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

RFID 의 진정한 의미  (0) 2008.07.17
RFID 스마트 선반  (0) 2008.07.11
RFID 포털 시스템  (0) 2008.07.08
디바이스 미들웨어 - RF Server  (0) 2008.05.29
디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Trackback 0 Comment 0
2008. 5. 29. 22:38

디바이스 미들웨어 - RF Server

디바이스 미들웨어의 또한가지 특별한 경우를 살펴 보겠다. 특별하다고는 하나 하단에는 장비와 상단에는 서버 애플리케이션이 연결되어 있다는 점에서는 다른 디바이스 미들웨어와 동일하다. 단지 여기에서 사용되는 디바이스는 PDA 형태의 휴대형 바코드 스캐너 또는 RFID 리더라는 것만 다르다. 이러한 휴대형 장비들은 무선 접속을 통한 실시간 데이터 처리 방식과 일괄 배치 형태로 작업한 후 유선으로 연결하는 방식이 있다. 이것은 전적으로 현장의 상태에 따라 다르다. 이러한 구성이 <그림 1>에 나타나 있다.

일반적으로 이런 작업 환경에서 요구되는 작업 상황은 다음과 같다.

- 무선 PDA를 사용하여 실시간 통신에 대한 요구가 늘어 나고 있다. 예전에는 수동형 바코드 스캐너 단말을 이용한 배치 방식을 많이 사용하였으나 무선 랜 환경이 일반화되고 실시간 데이터 처리에 대한 요구가 증대함에 따라 무선 통신을 사용한 데이터 연동이 요구된다.

- 무선랜 환경은 아무리 잘 구축되었더라도 접속이 불안할 수 있다는 사실을 잊지 말아야 한다. 또한 하나의 A/P(Access Point) 에서 다른 A/P로 넘어갈때 로밍 현상이 일어나는데 이 과정에 부자연스럽게 끊어지는 경우가 많이 발생한다.

- 작업 현장에 따라 다르겠지만 동시에 사용되는 단말기가 매우 많은 경우가 많다.

- 현장의 단말기를 사용하는 작업자들은 일반 전산 담당자들이 상상할 수 없을 정도로 데이터 처리 속도가 빠르다. 바코드 스캐너를 사용하는 경우도 미처 기계의 성능이 따라 가지 못할 정도로 빨리 스캔 작업을 하기도 한다. 따라서 데이터를 읽고 로직을 처리하여 상위 서버에 전송하는데까지 걸리는 시간이 작업하는데 지장을 주어서는 안된다. 예를 들어 읽은 데이터를 처리하여 서버에 전송했는데 이때 마침 접속이 끊어져 에러로 인식되기 까지 오랜 시간이 걸리면 안된다.

- 당연한 이야기지만 현장에서 처리된 작업 결과는 어떤 일이 있어도 유실되어서는 안된다. 더욱이 현장 작업을 하는 도중 수많은 데이터 처리를 하였는데 장비 또는 연결 시스템의 에러로 인해 유실되어서는 안될 것이다.

- 서버 시스템과 단말기는 고객과 현장에 따라 다를 것이며 PDA 같은 휴대형 단말에는 특정한 화면과 로직이 구현되어야만 한다.

- 보통 PDA를 이용한 애플리케이션 개발을 할때 전통적인 Client-Server 형태의 구성을 많이 한다. (물론, 웹 방식이나 터미널 서비스 방식 등 다양한 방법을 사용하고 있지만 C/S 구성을 통한 Thick Client 환경이 갖는 장점이 많다.) 이 경우에 가장 큰 문제점은 Client 프로그램이 변경되었을 경우 항상 최신 버전을 유지하도록 해야 한다는 부담이 따른다는 것이다. 어떤 특정 단말기에서 수정되지 않은 로직으로 인해 에러가 발생하여 전체 시스템에 문제가 발생하는 경우가 많이 발생한다.


사용자 삽입 이미지
<그림 1> RF Server

이러한 작업 환경에서 원활한 데이터 처리를 위해 <그림 1>과 같이 RF Server 형태로 디바이스 미들웨어를 구성해야 한다. 이러한 RF Server의 기능을 정리하면 다음과 같다.

- 실시간으로 동시에 수없이 많은 단말기가 연결되더라도 무리없이 작업이 가능하도록 해야 한다.

- 무선으로 연결된 단말기가 IP 별로 각 단말기가 구분이 가능하여야 하며 각 클라이언트 별 접속 권한을 관리할 필요도 있다.

- 실시간을 기반으로 무선 접속 방식을 사용한다고 하더라도 언제라도 무선 접속이 원활하지 않을 때는 배치 방식으로도 작업이 가능하도록 두가지 기능을 모두 제공해야 한다.

- 네트워크 또는 서버 에러가 발생했을 때도 데이터를 유실하지 말고 이를 잘 보관하고 있다가 네트워크가 정상화되었을때 반드시 이를 재전송할 수 있도록 보장해야만 한다.

- 여러 단말기가 멀리 떨어져 있으므로 이러한 단말기의 상태와 데이터를 모니터링하거나 원격 관리할 수 있는 편리한 방법을 제공해야만 한다.

- 공통된 기능과 프레임워크를 기반으로 현장마다 서로 다른 로직을 쉽게 커스터마이징하여 적용할 수 있는 기능을 제공해야 한다.

- 단말기의 최신 프로그램이 유지될 수 있도록 자동 다운로드 기능이 제공되어야 한다.

- 단말기 프로그램을 개발할때 서버와 주고 받는 데이터 통신에 에러가 발생하면 이를 추적하고자 할때 보통 로그를 트레이스하여 분석한다. 하지만 PDA 단말 같은 경우는 저장 용량의 한계와 일반적으로 하나의 태스크만을 보여주기 때문에 로그 정보 확인과 프로그램 조작이 어려운 경우가 많다. 이를 위해서 로그를 원격 서버에 저장하고 이를 실시간으로 트레이스할 수 있는 기능을 제공하면 개발에 매우 편리할 것이다.

보통 무선 PDA를 사용한 시스템 구성 시에 모든 단말기가 중앙 서버에 직접 물려서 처리하고자 하는 경우가 많다. 심지어는 외부 망 환경에서 CDMA를 이용한 접속을 시도하는 경우도 있다. 하지만 이는 시스템 구성상 정말 위험한 방식이라고 생각한다. 중앙 서버가 이러한 단말기의 접속까지 관리하려면 많은 부하가 걸릴 것이고 만일 보안 모듈 같은 추가 기능을 제공하고자 할때 모든 단말기에 이를 설치하여야 하며 데이터 에러 발생시에도 이를 직접 해결해야 한다.

디바이스 미들웨어의 기능을 다시한번 상기하자. 복잡하고 어려운 장비와 서버 연결을 가운데 있는 미들웨어를 통해 해결하자.

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

RFID 스마트 선반  (0) 2008.07.11
RFID 포털 시스템  (0) 2008.07.08
디바이스 미들웨어 - RF Server  (0) 2008.05.29
디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Trackback 0 Comment 0
2008. 5. 9. 17:54

디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자

앞서 엔터프라이즈 아키텍처 상에서 수직축상에 디바이스와 상위 시스템 또는 DB 상에 디바이스 미들웨어란 개념을 볼 수 있었는데 이 부분을 좀더 자세히 들여다 보도록 하겠다.

우선 미들웨어란 개념을 먼저 짚어 본다면 이것은 수평축에 있어서도 나타나는 개념으로 무엇인가의 사이에서 (Middle) 어떤 역할을 하는 소프트웨어(Ware)란 의미라고 보면 되겠다. 그런데 RFID 미들웨어라고 하면 RFID 장비와 상위 시스템의 사이에 있는 소프트웨어 일 것이고 디바이스 미들웨어란 RFID 장비 뿐 아니라 여러가지 기계 장치 디바이스와 상위 서버간에 놓이는 소프트웨어 정도로 이해하면 큰 무리가 없을 것이다.

사용자 삽입 이미지

<그림 1> 디바이스 미들웨어의 기능적 구분

<그림1>은 엔터프라이즈 아키텍처의 수직축에 대한 부분만 따로 떼어내서 나타낸 그림이라고 볼 수 있는데 하위의 디바이스와 상위의 서버 애플리케이션 사이를 연결해 주는 미들웨어를 설명하고 있다. 여기에서 디바이스와 바로 접해 있는 부분에 Edgeware 란 용어가 사용되고 있는데, 수직축의 가장 끝단인 디바이스와 직접 연결되는 소프트웨어 기능에 대해 Edgeware 란 용어가 새롭게 정의되고 사용되고 있다. 이것은 가장 기본적인 디바이스와의 인터페이스를 담당하고 있으며 주로 현장의 컨트롤러의 역할을 수행한다. 이에 대해서는 추후에 좀더 자세히 정리하도록 하겠다. 어찌되었든 이렇게 인터페이스되고 컨트롤된 데이터는 수평축의 미들웨어 기능과 합쳐져 데이터 인테그레이션(통합; Integration)되어 완성되는 것이다.

사용자 삽입 이미지
<그림 2> 미들웨어의 기능적 계층 구조

<그림2>는 매우 복잡한 시스템으로 이루어져 있는 작업 현장의 시스템(예: 반도체 공정)에서 주로 안전성과 효율성을 위해서 구성하고 있는 디바이스 미들웨어 구조이다. 물리적 또는 논리적 기능으로 구분하여 시스템 계층을 이루고 있는 것을 볼 수 있다. 여기에서 사용된 종단 미들웨어란 곧 Edgeware를 말하며 주로 디바이스에 대한 로컬 컨트롤 기능을 담당하며 이런것이 하나의 논리적 그룹(예: 단위 공정)을 이루어 하나의 셀 컨트롤러로 통합, 제어된다. 또한 이런 것들이 모여서 하나의 단위 프로세스가 이루어지고 또 이것이 재활용될 수 있다고 하면 (예: 입출고 프로세스) 단위 프로세스 애플리케이션이 만들어 지는 것이다.


'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

RFID 포털 시스템  (0) 2008.07.08
디바이스 미들웨어 - RF Server  (0) 2008.05.29
디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Near Field UHF - Manufacture  (0) 2008.02.26
Trackback 0 Comment 0
2008. 3. 6. 17:07

RFID Middleware is Extinct.


RFID Middleware 는 없어졌다라는 다소 공격적인 제목의 내용인데, 사실 본인이 그동안 주장해온 내용과 동일하다. 한마디로 RFID Middleware 라는 개념으로는 기업 환경에서 써먹기 힘들고 각종 센서와 장비에 대한 지원과 로직 구현이 필요하다는 이야기이다. 이에 관련해서는 조만간 정리해 보도록 하겠다.이 글은 SYBASE iAnyware 의 Carlos Arteaga와 Tony Woods 가 작성한 글이다. 원문은 http://industrywizards.com/index.php?option=com_content&task=view&id=249&Itemid=173
을 참조 바란다.

그리고 다음 영상은 iAnyware를 사용하여 Throttleman 이란 의류 매장에 RFID를 적용한 사례인데, 흥미로운 것은 가장 마지막 부분에 있는 Smart Mirror 라는 것이다. 미국은 우리와 달리 Fitting Room이 각 매장에 있지 않고 공동 Fitting Room이 별도로 있다. 고객이 옷을 입어 보고 사이즈가 안맞거나 색깔이 마음에 들지 않으면 매장이 멀리 떨어져 있어서 매우 번거롭다. 이럴때 거울에 있는 터치 화면화면을 통해 점원을 호출하고 고객 응대 서비스가 개선되는 것이다. 우리나라는 각 Fitting Room이 각 매장에 있고 점원이 밖에서 대기하고 있으므로 이런 환경과는 맞지 않다.

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

디바이스 미들웨어 - RF Server  (0) 2008.05.29
디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Near Field UHF - Manufacture  (0) 2008.02.26
Near Field UHF - Pharma  (0) 2008.02.26
Trackback 0 Comment 0
2008. 2. 28. 17:58

Near Field UHF Versus HF

Near Field UHF Versus HF

Item level tagging is going to be the biggest market for RFID. However, despite many companies wanting everything at one frequency - UHF - the limitations of far field UHF systems with water and metal have hindered this. Recently there have been big developments in near field UHF, with companies citing performance similar to that of HF tags. IDTechEx provides an independent analysis.
May 16, 2006

Item level tagging is going to be the biggest market for RFID. It has special requirements - for example, the tags must be very small and be read in large groups, with no confusion about which is which. Water and metal are frequently in, on or near these items, yet exceptionally high read accuracy is demanded with drugs, jewellery etc. Smart shelves, often made of metal, need to distinguish one from another, however small the items are and there must be robust capability for multi-tag reading.
 
Wal-Mart mandates UHF for item level drugs: many leading drug companies, all libraries and most laundries fit HF RFID on their items. There is not room for two tags on many of the items. We must not repeat the lunacy of anti-theft tagging where consumer goods suppliers alternately have to fit one of three incompatible tags on each type of item depending on who buys it and there are three incompatible infrastructures out there. Even two incompatible systems for the same items would be problematical and expensive.
 
To make matters worse, the transition from case to item level is far from distinct. 15% of Wal-Mart's general merchandise is "case pack one-of-one". It is therefore difficult to separate "item" vs "case", if there is to be one type of tag for each.
Best of both worlds?
Recently, many of the UHF proponents have switched to recommending what they see as a "best of both worlds" hybrid called Near Field UHF, although it has limited commercial availability as yet. Technically, this usually means that the standard UHF Gen 2 chip is used in the tag but a different antenna is fitted to tag and interrogator so they work at H Field in so-called near field coupling i.e. like an HF tag.
 
With a very simple antenna printable at high speed, this will be the cheapest EPC tag. To a large extent, it gives the best of both worlds and it can be combined with conventional long distance E Field UHF by having dual antennas in tag and interrogator - or different interrogators can be used for the two types of UHF label - pallets/ cases vs items, say. Or such is the dream.
 
If near field UHF lives up to its promise and its limitations are overcome such as high interrogator cost, then its potential cost and other benefits may lead it to being used on a lot of items. However, we shall not have one-tag-fits-all because combined NF/FF UHF tags are too big for many items and UHF tags for pallets, cases, air baggage etc will always need to come in many variations tuned to what they are to sit on. That is a problem with UHF.
 
Not surprisingly then, no supplier is ceasing its activity in HF RFID and some UHF RFID suppliers are broadening their capability to HF. Hedging of bets may be in order and the likely outcome is that there will be a place for both solutions but rarely on the same product.
Complex matter - winners and losers
The impending stand off between these options in RFID in general is a complex matter and IDTechEx technical experts have taken inputs from many of the most respected designers to create a mini paper Near Field UHF vs HF for Item Level RFID - an Independent Analysis. This has 5000 words, eight figures and a detailed comparison chart and it can be purchased for just $189 / €149 from here. Getting it right is key to the commercial success of the many RFID companies now in this enormous but fast changing market arena.
 
Dr Richard Fletcher of TagSense will demonstrate NF UHF and Ian Forster, Technical Director RFID of Avery Dennison also clarify the position at the forthcoming IDTechEx conference RFID Smart Labels Europe London September 19-20 www.smartlabelsEurope.com
For further information, also see Item Level RFID.

From IDTechEx

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Near Field UHF - Manufacture  (0) 2008.02.26
Near Field UHF - Pharma  (0) 2008.02.26
Near Field UHF 기술 - Item level tagging  (0) 2008.02.25
Trackback 0 Comment 0
2008. 2. 26. 13:06

Near Field UHF - Manufacture

이번에 보여지는 동영상은 역시 의약품에 적용한 내용인데 컨베이어 벨트에 태그가 붙은 개별 약품이 총알같이 지나가고 이때 각 태그에 값을 쓰고 읽어 검증해서 문제가 있으면 컨베이어를 세우는 형태로 진행한다. 놀라운 것은 조그만 안테너 범위 내에 들어왔을때만 태그가 인식되고 안테너 뒷면에는 전혀 읽히지 않는다는 것이다.

일반적으로 UHF RFID를 적용할 경우 제조시에 태그를 쓰고 읽기를 하면 속도 문제로 처리하기가 쉽지 않을 뿐 아니라 주변 간섭 때문에 (멀리 있는 태그가 읽히거나 노이즈로 인해 잘 읽히지 않거나) 에러 율이 매우 높아 제조 공정에서는 저주파를 사용하고 UHF 같은 고주파는 사용하기가 거의 불가능했다. 게다가 안테너 뒷면과 옆면에도 전파가 나오기 때문에 원하지 않는 결과가 종종 발생하기도 한다.

이런 문제를 Near Field 방식을 적용했을 때 해결할 수 있다는 내용을 담고 있다.

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Near Field UHF - Manufacture  (0) 2008.02.26
Near Field UHF - Pharma  (0) 2008.02.26
Near Field UHF 기술 - Item level tagging  (0) 2008.02.25
Trackback 0 Comment 0
2008. 2. 26. 12:56

Near Field UHF - Pharma

계속해서 ImpinJ 라는 회사의 선전(?)을 좀 해야겠다. 여기에서 보여 줄것은 ImpinJ 라는 회사의 기술력을 보여주고자 함이 아니라 Near Field UHF 방식을 사용함으로 해서, RFID 기술을 모든 물건에 붙여서 계산대를 통과할때 한꺼번에 읽겠다는 당찬 포부가 그동안 불가능했다라는 사실을 극복할 수 있다라는 가능성을 보여 준것이기 때문이다.

참고로 ImpinJ는 원래 UHF RFID 의 태그 chip을 만드는 회사다. Gen2 라는 표준을 만들어 두고 제대로 시장이 활성화 되지 않는 UHF RFID 시장의 문제점을 직접 해결하고자 하는 노력으로 Reader도 만들고 이런 노력도 하지 않나 생각한다. 목마른 사슴이 우물을 파는 법이지...

어찌됐건 이 회사는 자사의 리더만 만들어 팔아 먹는게 아니라 설계를 OEM 방식으로 팔아서 다른 회사에서도 ImpinJ 와 같은 리더 기술을 사용할 수 있다는 것이다. 우리나라의 경우도 LS 산전이 이러한 방식으로 리더를 생산한다.

다음 동영상은 의약품에 Near Field UHF 태그를 부착한 모습이다. 수백병의 조그만 약병에 태그를 안테너와 수직된 방향으로 부착해서도 인식되는 정확도와 속도가 놀라울 뿐이다. 이러한 성능은 본인이 직접 눈으로도 확인한 바 있다.

본인이 생각할 때 Near Field UHF의 장점은 다음과 같다.

- 일반적으로 저주파의 경우는 인식 속도도 느리고 한꺼번에 여러개 읽는 게 한계가 있다. 반면에 물이나 금속 등 주변 환경에 둔감한 장점이 있는데 Near Field UHF는 모든 장점을 취할 수 있다. 빠르고 여러개의 태그를 환경에 둔감하게 인식할 수 있는 것이다. 인식 거리가 짧아지는 단점이 있는데 Item level Tagging은 오히려 짧은 거리가 더 요구된다.

- 13.56 MHz 태그 제조 방식에 비해 싸고 작게 만들 수 있다. 13.56 MHz 방식의 태그는 여러 겹의 안테너 코일을 감아야 한다. 이는 제조 공법 상 비용이 많이 들 수 밖에 없고 크기를 작게 만들기도 어렵다. 하지만 UHF 의 경우는 하나의 루프만 형성되어도 Inductive coupling을 쓸 수 있다.

- Near Field UHF는 리더 안테너와 태그 안테너 만 바꾸면 되므로 기존의 인프라를 그대로 이용할 수 있으며 필요하면 태그 안테너를 Far Field 와 Near Field 동시에 쓸 수 있도록 태그 패턴을 만들면 두가지 방식을 선택적으로 사용할 수도 있다.

외국의 경우는 몇년 전부터 독일의 Metro, 미국의 BestBuy, Wal-Mart 등도 이러한 방식을 적용하고 있다. 국내의 경우도 이제 이 기술에 눈을 돌려 올해 정부 기술 개발 내용에 포함 시키고 있다.

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Near Field UHF - Manufacture  (0) 2008.02.26
Near Field UHF - Pharma  (0) 2008.02.26
Near Field UHF 기술 - Item level tagging  (0) 2008.02.25
Trackback 0 Comment 0
2008. 2. 25. 18:23

Near Field UHF 기술 - Item level tagging

본인은 RFID 업체 중에서 ImpinJ (http://www.impinj.com) 라는 회사를 개인적으로 좋아한다. 뭐 이 회사와 개인적으로 친하게 만나 본 적이 있거나 여기에서 뭘 얻어 먹은 적은 없지만, 다른 사람들과 다른 생각을 하고 뭔가 눈에 보이는 뭔가를 해 내고 있는것 같기 때문이다.

그 중에 본인 개인적인 생각에 RFID 역사에서 가장 큰 획을 그은 것으로 판단되는 것이 바로 UHF 를 Near Field 방식을 사용하자는 아이디어 이다. 일반적으로 UHF 같은 고주파에서는 Far Field 방식을 사용하는데 저주파에서나 사용하던 Near Field 방식을 쓰자는 것이다.

다음은 그들이 이야기 하는 UHF RFID의 오해 7가지 이다.

       UHF Gen2 태그는 Item Level로 사용하기에는 너무 크다

해답: 일반적으로 UHF 는 장거리를 요구하고 이에 따라 안테너 크기가 커야만 한다. 하지만 near-field로 사용하면 매우 작은 크기만으로도 충분하다.

 

       13.56 MHz 가 진정한 국제 표준이다

해답: 현재로서 UHF Gen2 EPCglobal 뿐 아니라 ISO 18000-6C 로 국제 표준을 만족한다

 

       UHF Gen2는 액체에서 동작하지 않는다

해답: UHF far-field는 액체에 영향을 받는다. 하지만 near-field의 경우는 그렇지 않는다. 심지어는 물속에서도 동작을 한다.

 

       UHF Gen2는 금속에서 동작하지 않는다

해답: 모든 주파수와 near-field, far-field 방식 모두 금속에 영향을 받는다. 하지만 금속 성질을 이용하여 여러 종류의 금속 태그 솔루션들이 나와 있는 상태이다.

 

       UHF Gen2는 서로 매우 가까운 거리에 있으면 동작하지 않는다

해답: UHF near-field 로 제작되면 HF에 비해서 단일 루프 안테너만으로도 충분하기 때문에 (실제로 HF 안테너는 여러 겹의 안테너를 코일 형태로 감는다. 이로 인해 제작 공정이 쉽지 않다.) HF 보다 훨씬 좋은 성능을 보일 수 있고 Gen2 anti-collision 알고리즘이 HF의 프로토콜 보다 훨씬 우수하다.

 

       UHF Gen2는 너무 먼거리에서 읽힌다

해답: 거리는 결국 안테너 설계의 문제이다. UHF는 안테너의 설계에 따라 장거리와 단거리 모두 다 사용할 수 있다. (HF far-field 로는 만들 수 없다.)

 

       UHF Gen2는 노이즈에 약하다

해답: 노이즈와 간섭 문제 역시 far-field의 문제이다. Near-field에서의 영향은 거의 없다.

UHF Near Field 의 장점이라면 기존에 설치된 UHF RFID 인프라를 태그 안테너와 리더 안테너만 교체하면 그대로 쓸 수 있다는 것이다.

다음 동영상을 보면 UHF 에서 안된다고 하던 수분에서의 읽기라든지 간섭 문제라든지 하는 문제점을 모두 해결한 것을 볼 수 있다.



혹시 Near Field UHF 에 대한 상세한 내용을 알고 싶으시면 다음 논문을 참조 바란다.

http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/RFID_2007.pdf

'기술 관심 > RFID' 카테고리의 다른 글

디바이스 미들웨어 1 - RFID 미들웨어를 넓게 보자  (0) 2008.05.09
RFID Middleware is Extinct.  (0) 2008.03.06
Near Field UHF Versus HF  (0) 2008.02.28
Near Field UHF - Manufacture  (0) 2008.02.26
Near Field UHF - Pharma  (0) 2008.02.26
Near Field UHF 기술 - Item level tagging  (0) 2008.02.25
Trackback 0 Comment 0