RFID :: 익숙해질 용어

오늘은 RFID 용어에 대해 포스팅 하려고 합니다.

많은 분들이 알고 계실테고, 혹은 아직은 익숙하지 않은 분들도 계실 수 있으실텐데요. 앞으로는 우리에게 익숙해질 용어, RFID에 대해 알아보겠습니다 :D

※ 포스팅 내용 : 

1.정의와 특징 / 2.동작원리 / 3.배경 / 4.적용사례 / 5.발전방향 & 유의사항

 

" RFID : Radio Frequency IDentification (무선인식) " 

 

1. RFID의 정의와 특징

RFID는 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 이용하여 물건이나 사람 등과 같은 대상을 식별(IDentification)할 수 있도록 해 주는 기술을 말합니다. 반도체 칩이 내장된 태그(Tag), 라벨(Label), 카드(Card) 등에 저장된 데이터를 안테나를 통해 비접촉으로 읽어내는 인식시스템인 것입니다.

RFID는 기존 바코드(Barcode)를 읽는 것과 비슷한 방식으로 이용됩니다. 1차원 바코드와 2차원 바코드 중 특히 QR코드는 일상생활에서 흔히 볼 수 있죠.

그러나 바코드와는 달리 물체에 직접 접촉을 하거나 어떤 조준선을 사용하지 않고도 데이터를 인식할 수 있습니다. 또한 여러 개의 정보를 동시에 인식하거나 수정할 수도 있으며, 태그와 리더 사이에 장애물이 있어도 정보를 인식할 수 있습니다.

그리고 바코드에 비해 많은 양의 데이터를 허용하면서도 데이터를 읽는 속도 또한 매우 빠르고, 데이터의 신뢰도 또한 높기 때문에 훨씬 유용합니다. 물리적인 손상이 없는 한 반영구적으로 이용할 수 있습니다.

{ RFID 특징들 }   

 

 

2. RFID 동작원리

RFID 동작원리는 다음과 같습니다.

① 칩과 안테나로 구성된 RFID 태그에 정보를 입력하고 대상에 부착

② 게이트, 계산대 등에 부착된 리더에서 안테나를 통해 RFID 태그로 신호 송출

③ 태그는 신호에 반응하여 태그에 저장된 데이터를 송출

④ 안테나가 태그로부터 수신한 데이터를 디지털 신호로 변조, 리더로 전달

⑤ 리더는 데이터를 해독하여 호스트 컴퓨터로 전달

 

3. RFID 배경

그렇다면 실생활에서 익숙한 바코드에서 벗어나 패러다임을 바꿔줄 RFID는 어떻게 탄생했을까요? 인류 역사에서 괄목할 만한 기술적인 진보 가운데 상당 부분이 군사용 혹은 우주탐사용에서 비롯되었다는 것은 잘 알려진 사실입니다. RFID 기술의 태동 또한 군사적 목적에서 시작했습니다. 그 시초는 바로 레이더(Radar)입니다.

제2차 세계대전이 발발했던 1930년대에는 지상,해상,공중에서 표적(Target)을 식별하기 위한 기술이 필요했습니다. 영국은 자국의 전투기와 적기를 구별하기 위해 RFID 기술을 개발하였으나, 군사부분에서만 활용되었다가 기술의 발달로 점차 다양한 분야로 적용이 확대되어오고 있습니다. 미국도 연합국 항공기와 적기를 구별하기 위해 IFF(Identification Friend-or-Foe, 피아 구별) 시스템을 개발했습니다.

레이더를 통해 기지국에서 안테나가 에너지 빛을 내보내면 전송된 에너지의 파편이 대상물에 부딪혀 반향되어 되돌아온 신호를 정보삼아, 대상물의 속도, 방향, 위치 등을 파악했습니다. RFID도 리더로부터 나오는 에너지가 태그를 작동시켜 리더가 읽을 수 있도록 신호를 방출하도록 하는 방식이라는 점에서 레이더와 유사합니다.

이후 1970년대에는 본격적으로 연구가 진행되어, 차량 추적 / 공장 자동화 등에 시범 적용되면서 점차 다양한 분야에 응용이 되기 시작했습니다.

상업적으로 적용되기 시작한 시점은 1980년대에 들어서부터 입니다. 미국과 유럽 여러나라에서 상업적으로 교통,출입,통제,제조 분야 등에서 활용되기 시작합니다. 그러나 초기 RFID 장비들이 비싸고 부피가 컸기 때문에 군, 연구소, 대기업 등 일부에서만 제한적으로 사용되었습니다.

1990년대에는 가격이 저렴해지고 소형화되면서 상용화가 되는 시대가 도래합니다. 카드, 라벨, 코인 등 다양한 형태의 RFID가 개발되었고, 그 유용성이 알려지자 전자화폐, 물류관리, 보안시스템 등 핵심기술로 발전되기 시작하여 오늘날에 이르렀습니다.

앞서 언급했듯이, RFID의 유용성이 뛰어나기 때문에 세계적으로 점차 바코드를 대체할 수 있을 것으로 보입니다.

 

4. RFID 적용사례

RFID라는 용어가 다소 생소할 수 있지만, 이미 우리 실생활에서 자주 볼 수 있는 기술이 되었는데요. 몇가지 사례를 살펴보겠습니다.

① 도서관 대출반납시스템 (예, 강원교육청)

도서에 RFIID 태그를 부착하여 무선으로 동시에 여러도서를 인식할 수 있게 할 수 있습니다. 기존에 한권씩 처리하던 바코드 시스템과 달리 여러권의 도서를 한 번에 대출·반납 할 수 있으며, 무인으로도 신속하고 정확하게 처리가 가능한 이점이 있습니다.

 

② RFID 종량제 사업 (예, 서울 중구)

서울 중구는 아파트 단지에 RFID 음식물쓰레기 종량제를 시행했습니다. 세대별로 각자 버리는 양만큼 처리 수수료를 부담하는 제도로, 무선주파인식장치가 부착된 종량기에 RFID 카드를 대고 쓰레기를 버리면 무게를 측정해 kg당 130원의 수수료를 산정하는 방식입니다. 이 기술을 도입한 결과, 음식물쓰레기가 1년새 평균 24% 줄이는 효과를 얻었습니다.

 

③ 물류시스템 (예, 세브란스 병원)

대형마트의 재고관리에서 상용화되었던 RFID 기술이 병원에도 적용되고 있다. 세브란스 심장혈관병원이 최근 글로벌 헬스케어 기업 카디널헬스와 양해각서를 체결하고,  'CIMS(Cardinal Health Inventory Management Solutions)'를 도입키로 했습니다. (2016년 기준) CIMS는 RFID를 기반으로 재고를 실시간 파악·관리하는 시스템입니다.실제 이 시스템을 병원에서 도입한 것은 세브란스 심장혈관병원이 아시아·태평양 지역 의료기관 중 최초라고 합니다. 환자의 생명과 직결된 병원에서 신속하고 정확한 물류재고관리는 매우 중요한 것 같습니다.

 

 

5. RFID 발전방향 & 유의사항

점차 새로운 소재의 전자태그가 나오고 있습니다. 금속 태그, 열에도 강한 마 소재 태그뿐 아니라 술이나 의약품의 병뚜껑에도 부착이 가능한 액체 태그도 나온다고 하니 발전이 무궁무진한 것 같습니다. 또한 크기가 작은 태그는 사람 피부에도 이식할 수 있다고 합니다.

사용범위도 점차 넓어지고 상용화되고 있는데, 향후에는 일반 가정에서도 사용이 가능한 RFID가 생산될 전망입니다. 뿐만 아니라 가정에서도 손쉽게 RFID를 만들 수 있는 가정용 제조기도 개발될 것이기 때문에, 상상 그 이상의 발전이 있으리라 예상됩니다.

그리고 인식 ▶ 리더 뿐 아니라 점차 정보를 기반으로 환경을 스스로 인지하고, 관련정보를 제공하는 단계까지 개발될 것으로 예측됩니다.

RFID는 실생활의 패러다임을 가져다 줄 신기술임에 틀림없습니다. 기존에 수작업을 통해 개별적으로 확인해야만 했던 것들을 빠르고 정확하게 인식하고, 그 정보들을 통합하여 판단 정보를 다시 제공하는 역할까지 할 것으로 기대가 됩니다. 오류가 줄어들고, 다양한 측면에서 효과성을 가져다 줄 것으로 보입니다.

그러나 인간이 개발한 것은 모두 일장일단이 있는 법. 지금 이 시점에도 발생하고 있는 실생활의 문제점 중 하나는 전자 소매치기입니다. 말 그대로 부지불식간에 RFID를 이용해 소매치기를 하는 수법인데요. 우리가 해외에 갈 때 반드시 들고가는 여권을 잘 보시면 아래와 같은 문구가 있습니다. '민감한 전자칩'을 이용해 RFID로 개인정보를 도난해 가는거죠. 이를 방지하기 위해 RFID 차단 파우치도 판매되고 있으니 참고하시길 바랍니다.

사실 어느 기술이나 그렇듯이 RFID가 초래할 문제들은 우리가 상상하는 것 그 이상일지도 모릅니다. 신기술의 발전속도를 한 사회/국가의 의사결정만으로 막을 수는 없지만, 늘 관심을 갖고 어떻게 발전되어 가는지 그 방향을 고민하고 논의할 필요는 있다는 생각이 듭니다.

이상 포스팅을 마치겠습니다. 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.

 

<참고 사이트>
 

* 위 정의 및 그림 지식백과 참고

http://edu.donga.com/?p=article&at_no=20180523110726952825 

http://news1.kr/articles/?3178114

https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=5221319&memberNo=8885713&vType=VERTICAL