[RFID 란?] RFID 작동원리와 활용사례 쉽게 알아보자!

RFID (Radio Frequency Identification) 기술이란 'RFID 태그'를 활용하여 무선 주파수 (전파)를 통해 여러 가지 정보를 통신하는 기술로 최대 수십m의 거리에서도 통신이 가능합니다. 이번 포스팅에서는 RFID의 작동원리와 활용사례에 대해 알아보겠습니다. 

 

 

 

RFID 작동원리와 RFID 시스템

 

RFID의 작동원리를 간단히 정리하면 다음과 같습니다. 더 자세한 내용이 궁금하신 분들은 포스팅을 끝까지 참고해주세요.

 

RFID 작동원리 / 작동구조

 

1. RFID 태그를 제품에 부착
2. '리더'가 안테나를 통해 특정 주파수를 송신 (각종 RFID 태그별로 자신만의 주파수 영역이 존재)
3. 주파수에 반응한 RFID 태그들이 다시 안테나를 통해 태그 속 데이터 송신
4. 리더기가 해당 데이터를 수신하여 호스트/서버에 송신

 

▼ 하단의 그림도 참고하세요.

RFID 작동 구조도

 

RFID 시스템 구성요소들에 대한 설명

 

▶ RFID 태그 구조

 

RFID 태그는 크게 집적회로(IC)와 안테나, 기판으로 구성되어있습니다.

 

특히 집적회로는 반도체의 집합으로, 데이터저장을 위한 메모리 반도체, 연산을 위한 시스템 반도체, 통신을 위한 반도체 등 많게는 5만 개의 크고 작은 반도체들이 모여있습니다. 

 

RFID 태그 속 안테나는 RFID 태그가 외부 주파수를 감지하거나, 데이터를 송신하기 위해 필요합니다. 기판은 RFID의 기본 틀이라고 생각하시면 됩니다.

 

▶ RFID 태그 분류

 

RFID는 자체 배터리를 내장하는지에 따라, 분류가 됩니다.

 

• 배터리 내장 : 엑티브 (Activa) 태그
• 배터래 내장 x : 패시브 (Passive) 태그

 

▶ RFID 태그 역할

 

각각의 제품들에 RFID 태그가 부착되고, 해당 태그들에 제품에 대한 데이터를 저장합니다. 

 

태그 속에는 제품의 무게, 가격, 수량 등을 넘어 품질 상태, 현재 제품의 위치, 불량 여부 등의 다양한 정보가 저장될 수 있습니다.

 

또한 외부 안테나와 송수신 하면서, 데이터를 교환하고 저장합니다.

 

▶ (외부) 안테나

 

안테나는 RFID와 리더 사이의 통신 연결 수단입니다. 단순 데이터를 교환하는 것을 넘어, 외부 전파 신호 (무선 주파수)와 디지털 신호 상호 변환하는 역할을 합니다. 

 

 

▶ 리더기 (Reader)

 

안테나로 부터 얻은 디지털 신호를 해독, 변조하여 호스트/서버에 송신합니다. 즉 1차적으로 데이터를 받아들이는 역할을 합니다.

 

예를 들어 우리가 대중 교통을 이용할 때, 교통카드를 찍는 기계가 리더기라고 볼 수 있습니다.

 

리더기는 외부안테나를 통해 고유한 주파수를 송신하여, 타 RFID 태그(현재 시스템과 무관한 여러 RFID 태그들)와 리더기 간 통신 간섭을 막고, 효율적인 데이터 송수신을 가능하게 합니다.

 

▶ 호스트/서버 (컴퓨터)

 

리더기에서 받아들여지는 데이터를 모두 모으는 컴퓨터들의 집합입니다. 데이터가 쌓이면 이를 해석하여 새로운 가치를 만들어 낼 수 있습니다.

 

당연한 이야기지만, 빅데이터 수준으로 데이터가 쌓이면, AI, 인공지능에 활용될 수 있습니다. 

 

 

RFID 활용사례

 

RFID 기술은 현재 많은 곳에서 사용되고 있습니다. 대표적인 사례 몇가지를 소개해드리겠습니다. 하단의 모든 사례는 RFID 기술을 통해 실시간으로 이루어집니다.

 

• 월마트의 재고관리, 유통관리
• 포드자동차의 자동차 부품관리
• 캐나다 정부의 폐기물 관리
• 한국 국항 공사의 공항 수하물 추적 및 관리 
• 고속도로 하이패스
• 대중교통 교통카드
• 동물원, 국립공원 등에서 동물 보호 및 관리를 위해 사용 등

 

앞선 사례를 보시면 알겠지만, 대체로 여러 개체들을 관리 및 추적하는데 RFID가 광범히 하게 사용되고 있음을 알 수 있습니다.

 

이렇듯 RFID 기술은 현재 많이 사용되고 있는 바코드보다 더 많은 정보를 담을 수 있고, 데이터 송수신이 훨씬 용이하면서, 한 번에 여러 개의 RFID 태그 속 데이터를 읽을 수 있는 등 장점이 많아서 차세대 정보 통신 시스템으로 각광받고 있습니다.