첫째, 개요 RFID 는 무선 주파수 식별 기술의 영어 (Radio Frequency Identification) 의 약어로, 1990 년대부터 등장한 자동 식별 기술로 무선 주파수 식별 기술은 무선 주파수 신호를 이용하여 공간 결합 (교류 자기장 또는 전자기장) 을 통해 무접촉 정보를 전달하고 전달된 정보를 통해 식별 목적을 달성하는 기술입니다.
무선 주파수 식별 기술 (RFID) 이 이미 화제가 되었다. 업계 관계자에 따르면 RFID 기술 시장은 향후 5 년 동안 새로운 제품과 서비스에 30 억 ~ 100 억 달러의 기회를 가져다 줄 것으로 예상되며, 이에 따라 서버, 데이터 스토리지 시스템, 데이터베이스 절차, 비즈니스 관리 소프트웨어, 컨설팅 서비스 및 기타 컴퓨터 인프라에 대한 엄청난 수요가 뒤따를 것으로 전망된다.
아마도 이러한 예측은 지나치게 낙관적이지만, RFID 가 미래의 거대한 시장이 될 것이라는 것은 의심의 여지가 없다. 인텔, 마이크로소프트, 갑골문, sap, sun 등 RFID 전용 소프트웨어 및 하드웨어 개발에 박차를 가하고 있습니다.
둘째, 무선 주파수 식별 기술 개발 기록
정보 전달의 기본 원리에서 무선 주파수 식별 기술은 저대역 변압기 결합 모델 (초급과 2 차 사이의 에너지 전달 및 신호 전달) 을 기반으로 하고, 고대역 레이더 탐지 대상을 기반으로 하는 공간 결합 모델 (레이더에서 전자파 신호를 발사한 후 목표 정보를 가지고 레이더 수신기로 돌아가기) 을 기반으로 합니다. 1948 년 해리스토크만이 발표한 반사력을 이용한 통신은 무선 주파수 식별 기술의 이론적 토대를 마련했다.
무선 주파수 식별 기술의 발전은 10 년 기간으로 다음과 같이 나눌 수 있다.
1940-1950 년: 레이더의 개선과 응용은 무선 주파수 식별 기술을 탄생시켰고, 1948 년에는 무선 주파수 식별 기술의 이론적 토대를 마련했다.
1950-1960 년: 초기 무선 주파수 식별 기술의 탐사 단계는 주로 실험실 실험 연구에 있다.
1960-1970 년: 무선 주파수 식별 기술의 이론이 발달하여 일부 응용 시도가 시작되었다.
1970-1980 년: 무선 주파수 식별 기술 및 제품 개발이 큰 발전 시기에 다양한 무선 주파수 식별 기술 테스트가 가속화되었습니다. 가장 초기의 무선 주파수 식별 응용 프로그램이 나타났다.
1980-1990 년: 무선 주파수 식별 기술 및 제품이 상용 어플리케이션 단계에 접어들면서 다양한 규모의 어플리케이션이 등장하기 시작했습니다.
1990-2000 년: 무선 주파수 식별 기술 표준화 문제가 점점 더 중시되고, 무선 주파수 식별 제품이 광범위하게 채택되고, 무선 주파수 식별 제품이 점차 사람들의 생활의 일부가 되고 있다.
2000 년 이후: 표준화 문제가 점점 더 중시되고, 무선 주파수 식별 제품 종류가 더욱 풍부해지고, 액티브 전자 라벨, 패시브 전자 라벨 및 세미 패시브 전자 라벨이 모두 개발되고, 전자 라벨 비용이 계속 낮아지고, 규모 애플리케이션 업계가 확대되고 있습니다.
지금까지 무선 주파수 식별 기술의 이론은 풍부하고 완벽하다. 단일 칩 전자 태그, 다중 전자 태그 읽기, 무선 읽기 가능, 수동 전자 태그의 장거리 식별, 고속 모바일 개체에 적합한 무선 주파수 식별 기술 및 제품이 현실화되고 있습니다.
셋째, 무선 주파수 식별 기술
●RFID 시스템의 구성과 작동 방식
RFID 시스템은 애플리케이션에 따라 구성이 다르지만 기본적으로 전자 태그 (Tag), 리더 (Reader) 및 데이터 교환 및 관리 시스템 (Processor) 의 세 부분으로 구성됩니다.
암호화 논리, 직렬 EEPROM (전기 삭제 및 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리), 마이크로프로세서 CPU, 무선 송수신기 및 관련 회로가 포함된 결합 요소 및 칩으로 구성된 전자 레이블 (또는 무선 주파수 카드, 응답기 등) 입니다.
전자 라벨은 지능형 읽기 및 쓰기 및 암호화 통신 기능을 갖추고 있으며, 전파를 통해 읽기 및 쓰기 장치와 데이터를 교환하며, 작동 에너지는 판독기가 방출하는 무선 주파수 펄스에 의해 제공됩니다. 문의, 리더 또는 판독 장치라고도 하는 리더는 주로 무선 송수신기, 안테나, 제어 모듈 및 인터페이스 회로 등으로 구성됩니다. 판독기는 호스트의 읽기 및 쓰기 명령을 전자 태그로 전달한 다음 호스트에서 전자 레이블로 전송된 데이터를 암호화하고 전자 레이블에서 반환된 데이터를 해독하여 호스트로 보낼 수 있습니다. 데이터 교환 및 관리 시스템은 주로 데이터 정보 저장 및 관리, 카드 읽기 및 쓰기 제어 등을 수행합니다.
RFID 시스템은 다음과 같이 작동합니다. 판독기가 전송할 정보, 인코딩된 후 특정 주파수의 반송파 신호에 안테나를 통해 밖으로 전송되고, 리더 작업 영역으로 들어가는 전자 태그는 이 펄스 신호를 수신합니다. 카드 내 칩의 관련 회로는 이 신호를 변조, 디코딩, 암호 해독 및 명령 요청, 암호, 권한 등을 판단합니다. 읽기 명령의 경우 제어 논리 회로는 메모리에서 관련 정보를 읽고, 암호화, 인코딩, 변조 후 카드 내부 안테나를 통해 리더에게 전송되며, 리더는 수신된 신호를 복조, 디코딩, 암호 해독 후 중앙 정보 시스템으로 전송하여 데이터 처리를 수행합니다. 정보를 수정하는 쓰기 명령의 경우 제어 논리로 인한 내부 전하 펌프가 작동 전압을 높이고, EEPROM 의 내용을 지우고, 해당 암호와 권한이 일치하지 않는 것으로 판단되면 오류 메시지를 반환합니다.
RFID 시스템에서 리더는 전자 태그를 장려하기 위해 읽을 수 있는 거리 내에 적절한 에너지 필드를 생성해야 합니다. 현재 관련 무선 주파수 제약 하에서 유럽의 대부분 지역에서 등방성 유효 복사 전력은 500mW 로 제한되며, 이러한 복사 전력은 870MHz 로 약 0.7m 에 달할 수 있습니다. 미국, 캐나다 및 기타 일부 국가에서는 허가없이 등방성 복사 전력이 4W 로 제한되며, 이러한 전력은 2 미터의 읽기 거리에 도달하며, 허가를 받은 경우 미국에서 30W 를 발사하면 읽기 영역이 약 5.5 미터로 늘어납니다.
●RFID 기술 분류
RFID 기술은 일반적으로
네 가지 방법으로 분류됩니다전자 라벨 작동 주파수에 따라 일반적으로 저주파 (30kHz～300kHz), 중간 주파수 (3MHz～30MHz) 및 고주파 시스템 (300MHz～3GHz) 으로 나눌 수 있습니다. RFID 시스템의 일반적인 작동 주파수는 저주파 125kHz, 134.2kHz, 중간 주파수 13.56MHz, 고주파 860MHz～930MHz, 2.45GHz, 5.8GHz 등입니다.
저주파 시스템은 전자 라벨에 저장되는 데이터의 양이 적고, 읽기 거리가 짧으며, 전자 라벨의 모양이 다양하며, 안테나 방향을 읽는 것이 강하지 않다는 특징이 있다. 대부분의 출입 통제, 캠퍼스 카드, 가스계, 물시계 등과 같은 단거리, 저비용 어플리케이션에 주로 사용됩니다. 중간 주파수 시스템은 대량의 데이터를 전송해야 하는 응용 시스템에 사용됩니다. 고주파 시스템은 전자 라벨과 리더 비용이 높고, 라벨에 저장된 데이터 양이 많고, 읽기 거리가 멀리 (최대 10 여 미터) 떨어져 있어 물체의 고속 움직임에 적응하고 성능이 좋다는 특징이 있다. 읽기 안테나와 전자 태그 안테나는 모두 방향성이 강하지만, 안테나 와이드 빔 방향은 좁고 가격이 높으며, 주로 읽기/쓰기 거리와 읽기/쓰기 속도가 길어야 하는 경우에 주로 기차 모니터링, 고속도로 요금 등의 시스템에 사용됩니다.
전자 레이블에 따라 읽기/쓰기 카드 (RW), 한 번에 여러 번 읽기 카드 (WORM) 및 읽기 전용 카드 (RO) 로 나눌 수 있습니다.
RW 카드는 일반적으로 WORM 카드와 RO 카드보다 훨씬 비쌉니다 (예: 전화카드, 신용카드 등). WORM 카드는 사용자가 한 번에 쓸 수 있는 카드로, 쓰기 후 데이터를 변경할 수 없으며 RW 카드보다 저렴합니다. Rocard 에는 고유 한 번호가 있으며, 변경할 수 없으며 보안을 보장합니다.
전자 라벨의 유원과 수동에 따라 또 유원과 수동으로 나눌 수 있다. 능동 전자 라벨은 카드 내 전류의 에너지를 사용하며, 인식 거리가 길어서 10 여 미터에 달할 수 있지만 수명이 제한되어 있고 (3 ~ 10 년) 가격이 높다. 패시브 전자 레이블에는 배터리가 포함되어 있지 않습니다. 리더 (판독 장치) 에서 나오는 마이크로웨이브 신호를 수신한 후 리더에서 방출되는 전자파를 사용하여 에너지를 제공합니다. 일반적으로 유지 보수가 필요 없고, 무게가 가볍고, 부피가 작고, 수명이 길고, 저렴하지만, 발사 거리는 제한되어 있으며, 일반적으로 수십 센티미터이며, 리더의 송신 전력이 필요합니다.
전자 태그 변조 방식에 따라 액티브 (Active tag) 와 패시브 (Passive tag) 로 나눌 수도 있습니다. 능동적인 전자 라벨은 자신의 무선 주파수 에너지를 사용하여 주로 장애물이 있는 응용 프로그램에서 멀리 (최대 30 미터) 떨어진 독자에게 데이터를 능동적으로 전송합니다. 변조 산란 방식을 사용하여 데이터를 전송하는 수동 전자 라벨은 리더 리더의 반송파를 이용하여 자체 신호를 조절해야 하며, 출입금지 또는 교통 앱에 적합하다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
넷째, 무선 주파수 식별 기술은 삶을 변화시킵니다
RFID 는 전파를 통해 칩 기반 전자 라벨을 스캔하여 물체를 식별하는 것입니다. 이것은 응용 전망이 매우 광범위한 네트워크 기술로, 네트워크와 물리적 세계 간의 연계를 실현하였다. RFID 칩은 개미 머리 크기만 있어 어떤 상품 라벨도 쉽게 내장할 수 있다. 독일의 월드컵 티켓은 미래의 티켓 혁신의 시작이다. 향후 축구 경기, 대형 콘서트, 대형 국제회의, 심지어 부족한 항공권, 기차표까지 RFID 를 통해 효과적으로 관리할 수 있어 후진표 및 기타 안전하지 않은 요인을 없앨 수 있다.
보안 분야에서도 RFID 기술 적용이 보편화되면서 독일 프랑크푸르트 공항과 일본 도쿄공항이 공동으로 이 기술을 적용해 수하물 보안 효율을 높였다. 프랑크푸르트 공항 전자스캐너가 검출한 데이터는 도쿄에서도 곧 볼 수 있다. 미국에는 100 만 명에 가까운 애완동물이 이런 칩을 휴대하고 있어 애완동물이 길을 잃으면 주인이 빨리 되찾을 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 애완동물, 애완동물, 애완동물, 애완동물, 애완동물, 애완동물, 애완동물) 2004 년 9 월 일본의 한 사립초등학교도 학생가방에 RFID 칩을 설치해 학부모들이 아이의 행방을 수시로 알 수 있게 했다. 2004 년 말 인도양 쓰나미 이후 사망자의 시신 식별은 어려운 일이 됐고, 향후 관광객들은 RFID 칩을 주사해 어디에서나 사고나 납치를 당하면 곧 발견될 수 있다.
다섯째, 무선 주파수 식별 기술 개발 문제
RFID 기술 발전의 전망은 헤아릴 수 없다. 주방에서 전시관, 슈퍼마켓에서 디스코 클럽에 이르기까지 어떤 경제 분야 분기도 RFID 를 적용하지 않을 수 없다고 할 수 있다. 그러나, 이 기술의 응용도 일부 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, RFID 칩의 보편적인 응용은 소매업의 인력 수요를 크게 감소시켜 직원들의 실업을 초래하고 신기술에 대한 직원들의 반발을 불러일으킬 수 있습니다.
RFID 기술의 도래가 너무 빨라서 많은 기술적 세부 사항 문제도 아직 해결되지 않았다. 지금까지, RFID 기술은 아직 최종 기준과 통일된 주파수를 가지고 있지 않다. 유럽 RFID 시스템은 한 가지 주파수를 발사하고, 미국은 또 다른 주파수를 발사한다. 또한 전파의 발사는 액체와 금속의 영향을 받기 때문에 음료나 통조림 같은 상품에 RFID 를 적용하는 것이 더 어렵다. 중요한 점은 누가 신기술 개발 비용을 부담할지, 상업 소매업자와 기술 공급업체 간에 논쟁이 있다는 점이다.
RFID 의 광범위한 응용은 데이터와 소비자 보호 논란도 불러일으켰다. 현재, 전 세계는 슈퍼마켓을 겨냥한 소비자의 사생활 강제 진입에 관한 미국의 화제를 주시하고 있다.
독일 빌펠드 민권연합회도 소위 스파이 칩에 반대하는 개인 데이터 프라이버시를 방어하는 방안을 발동했다. 이 기관은 RFID 칩이 신발이나 옷에 점점 더 쉽게 숨겨짐에 따라 향후 이런 칩의 스캐너나 인식기도 벽, 문지방, 주유소 기둥 또는 계단에 설치될 것이라고 믿을 만한 충분한 이유가 있다고 보고 있다. 기업은 언제 어디서나 직원이나 소비자의 행동을 감시하는 데 사용할 수 있다.
비평가들이 RFID 의 부정적인 영향을 과장했는지 여부는 아직 의문이다. 사실 현재 RFID 칩의 전파 발사 범위는 아직 제한되어 있다.
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