RFID 고주파 태그

RFID 고주파 전자 태그 개요
고주파 RFID 전자 태그는 주로 안테나에서 합성되며, 안테나는 에칭 또는 인쇄로 제작됩니다. 고주파 카드와의 차이점은 읽기/쓰기 거리가 길고, 성능이 안정적이며, 읽기/쓰기 속도가 빠르며, 신호 응답이 민감하다는 점입니다; 어떤 명세의 라벨 크기도 사용자 요구에 맞게 설계할 수 있습니다; 라벨 재질은 다양하고 부드러워서 임의의 포장이 가능합니다; 충돌 방지 기능을 통해 여러 측정값을 동시에 읽을 수 있습니다.

주로 RFID 고주파 전자 태그가 사용됩니다
1. 안전한 캠퍼스 및 홈스쿨 출입구 복도 적용
2. 도서관 관리 시스템의 적용
3. 기업단지, 갱도 건설 현장, 민폭력 기업 인원 출석 신청서
4. 소모품 위조 방지 응용
5. 공구 및 세척 관리 응용
6. 대규모 회의 인원 접근 시스템
7. 고정 자산 관리 시스템
8. 제약 물류 시스템의 관리 및 적용
9. 지능형 선반 관리
10. 보석 재고 관리.

RFID 고주파 전자 태그의 특징
1. 작동 주파수는 약 22m의 파장을 가진 13.56MHz입니다.
2. 금속 재료를 제외하고, 이 주파수의 파장은 대부분의 재료를 통과할 수 있지만, 읽기 거리는 종종 줄어듭니다. 태그는 금속에서 최소 4mm 이상 떨어져 있어야 하며, 여러 주파수 대역에서 금속 방지 성능이 비교적 우수합니다.
3. 이 밴드는 전 세계적으로 특별한 제한 없이 인정받고 있습니다.
4. 센서는 일반적으로 전자 태그 형태를 취합니다.
5. 이 주파수에서 자기장 영역은 급격히 감소하지만, 비교적 균일한 읽기/쓰기 영역을 생성할 수 있습니다. 이 시스템은 충돌 방지 기능을 갖추고 있으며 여러 전자 태그를 동시에 읽을 수 있습니다.
7. 특정 데이터 정보를 태그에 기록할 수 있습니다.


RFID 고주파 전자 태그의 기술적 응용
단거리 RFID 제품은 기름 얼룩이나 먼지 오염과 같은 혹독한 환경을 두려워하지 않으며, 예를 들어 공장 조립 라인에서 물체를 추적할 때 바코드를 대체할 수 있습니다.
장거리 RFID 제품은 주로 교통 상황에서 사용되며, 자동 통행료 징수나 차량 신원 확인과 같이 인식 거리가 수십 미터에 달합니다.
1. 소매업에서는 바코드 기술의 적용으로 수만 가지 제품 유형, 가격, 원산지, 배치, 선반, 재고, 판매의 모든 연결이 질서 있게 관리되었습니다.
2. 자동 차량 식별 기술을 도입함으로써 도로, 다리, 주차장 등 유료 장소가 세관 통과를 위한 차량 대기줄을 피하여 시간 낭비를 줄이고 운송 효율성과 운송 시설의 수용 능력을 크게 향상시킵니다.
3. 자동화 생산 라인에서는 전체 제품 제조 공정의 모든 단계가 엄격한 모니터링과 관리 하에 있습니다
4. 먼지, 오염, 추위, 더위 등 혹독한 환경에서 장거리 RFID 기술은 트럭 운전자가 절차를 완료하기 위해 차량에서 내려야 하는 불편함을 줄여줍니다.
5. 버스 운행 관리에서 자동 인식 시스템은 노선 내 여러 정류장에서 차량의 도착 및 출발 시간을 정확히 기록하여 차량 배치와 전체 운영 관리를 위한 실시간 신뢰할 수 있는 정보를 제공합니다.
6. 장비 관리에서 RFID 자동 식별 시스템은 장치의 특정 위치를 RFID 리더기에 결합하여 장치가 지정된 리더 위치를 벗어날 때 과정을 기록할 수 있습니다.

RFID 전자 태그는 다양한 기술적 응용 분야를 가지고 있습니다. 대표적인 응용 분야로는 동물 칩, 출입 통제, 항공 소포 식별, 문서 추적 관리, 소포 추적 및 식별, 축산업, 물류 관리, 모바일 상거래, 제품 위조 방지, 스포츠 타이밍, 티켓 관리, 자동차 칩 도난 방지 장치, 주차장 관리, 생산 라인 자동화, 자재 관리 등이 있습니다.

 

RFID 고주파 태그지식 발전

1. 작업 방법

RFID 시스템의 기본 작동 모드는 풀 듀플렉스, 하프 듀플렉스, 순차적(SEQ) 시스템으로 나뉩니다.

전이중 통신은 RFID 태그와 리더/라이터가 동시에 정보를 전송할 수 있다는 의미입니다. 하프 듀플렉스는 RFID 태그와 리더/라이터 사이에서 정보를 양방향으로 전송할 수 있지만, 한 번에 한 방향으로만 전송할 수 있음을 의미합니다.

전이중 및 반이중 시스템에서는 RF 태그의 응답이 리더/작성자가 방출하는 전자기장 또는 파동 형태로 전송됩니다. 리더기 자체의 신호와 비교해 수신 안테나에서 RF 태그의 신호가 매우 약하기 때문에, 신호와 리더기 신호를 구분하기 위해 적절한 전송 방법을 사용해야 합니다. 실제로는,사람들은 일반적으로 RFID 태그 데이터를 반사 반향에 로드하여 RFID 태그에서 리더기로 데이터를 전송합니다(특히 수동 RFID 태그 시스템의 경우).

타이밍 방식은 반대로, 리더기가 방출하는 전자기장이 주기적으로 짧은 시간 동안 차단됩니다. 이러한 공백은 RFID 태그로 식별되며, RFID 태그에서 리더기로 데이터 전송에 사용됩니다. 사실, 이것이 전형적인 레이더 작동 방식입니다. 타이밍 방식의 단점은 리더 전송 간격 동안 RF 태그에 대한 에너지 공급이 중단되어, 충분히 큰 보조 커패시터나 보조 배터리를 설치하여 보상해야 한다는 점입니다.

2.데이터 볼륨

RFID RFID 태그의 데이터 용량은 일반적으로 몇 바이트에서 수천 바이트까지 다양합니다. 하지만 한 가지 예외가 있습니다: 1비트 RF 태그입니다. 리더가 두 가지 판단을 내릴 수 있도록 1비트의 데이터만 있으면 됩니다: "전자기장 내에 RF 태그가 있다" 또는 "전자기장 내에 RF 태그가 없습니다." 이 요구사항은 간단한 모니터링이나 신호 전송 기능을 구현하기에 충분히 충분합니다. 1비트 RFID 태그는 전자 칩이 필요 없기 때문에 RFID 태그의 비용을 매우 낮게 만들 수 있습니다. 이 때문에 백화점과 제품 도난 방지 시스템(EAS)을 위해 많은 수의 1비트 RFID 태그가 사용됩니다. 백화점에서 미지불 상품을 가지고 나갈 때, 출구에 설치된 리더기는 "전자기장 내 무선 주파수 태그" 상태를 식별하고 대응 반응을 유발할 수 있습니다. 규정에 따라 결제된 상품의 경우, 1비트 RFID 태그는 결제 시 해제되거나 비활성화됩니다.

3.프로그래밍 가능

RFID 태그에 데이터를 기록할 수 있는지도 RFID 시스템을 구분 짓는 또 다른 요소입니다. 간단한 RFID 시스템의 경우, RFID 태그의 데이터는 대부분 칩 처리 중에 통합할 수 있고 나중에 변경할 수 없는 단순한(순차적) 숫자입니다. 반면, 쓰기 가능한 RFID 태그는 리더기나 전용 프로그래밍 장치를 통해 데이터를 기록합니다.

RFID 태그에 데이터 기록은 일반적으로 무선 기록과 유선 기록 두 가지 형태로 나뉩니다. 현재 철도용 기관차와 화물차에 사용되는 RF 태그는 모두 유선 기록 방식을 사용합니다.

4.데이터 캐리어

데이터를 저장하기 위해 세 가지 주요 방법이 사용됩니다: EEPROM, FRAM, 그리고 SRAM. 일반 RFID 시스템의 경우, 지울 수 있는 프로그래머블 읽기 전용 메모리(EEPROM)를 사용하는 것이 주요 방법입니다. 하지만 이 방법의 단점은 쓰기 과정에서 많은 전력을 소모하며, 수명이 일반적으로 100,000 쓰기 사이클이라는 점입니다. 최근에는 일부 제조사들이 이른바 강유전적 임의 접근 메모리(FRAM)를 사용하기 시작했습니다. 지울 수 있는 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리와 비교할 때, 강유전 임의 접근 메모리는 쓰기 전력 소비를 100배 줄이고 쓰기 속도를 1000배 줄입니다. 그러나 생산 문제로 인해 강유전적 임의 접근 저장은 아직 널리 채택되지 않았습니다. FRAM은 비휘발성 저장 장치에 속합니다.

마이크로파 시스템에서는 데이터를 빠르게 쓸 수 있는 정적 임의 접근 메모리(SRAM)도 사용됩니다. 데이터를 영구적으로 보존하기 위해서는 무정전 전원 공급을 위한 보조 배터리가 필요합니다.

5.상태 모드

프로그래머블 RF 태그의 경우, 데이터 캐리어의 "내부 논리"가 태그 메모리의 쓰기/읽기 작업과 쓰기/읽기 승인 요청을 제어해야 합니다. 가장 단순한 경우에는 상태 기계가 이를 수행할 수 있습니다. 상태 기계를 사용하면 매우 복잡한 과정을 가능하게 합니다. 하지만 상태 기계의 단점은 프로그래밍 기능을 수정하는 데 유연성이 부족하다는 점으로, 새로운 칩을 설계하려면 실리콘 칩의 회로를 수정해야 하므로 설계 변경이 비용이 많이 듭니다.

마이크로프로세서의 사용은 이 상황을 크게 개선했습니다. 칩 제조 과정에서는 애플리케이션 데이터를 관리하는 운영체제가 마스킹을 통해 마이크로프로세서에 통합되며, 최소한의 수정만 이루어집니다. 또한, 소프트웨어는 다양한 전문 용도에 맞게 조정할 수 있습니다. 또한, 읽기 전용 표면파(SAW) RFID 태그와 1비트 RFID 태그 등 다양한 물리적 효과를 이용해 데이터를 저장하는 RFID 태그가 있습니다. 1비트 RFID 태그는 보통 비활성화('0' 쓰기)되고 거의 재활성화되지 않아도 '1' 쓰기(write "1")가 가능합니다.

6.에너지 공급

RFID 시스템의 중요한 특징 중 하나는 RFID 태그의 전원 공급입니다. 수동 RF 태그는 자체적으로 전원 공급 장치가 없습니다. 따라서 수동 RFID 태그 작동에 사용되는 모든 에너지는 리더기에서 방출되는 전자기장에서 얻어야 합니다. 반면, 능동 RFID 태그는 마이크로칩 작동에 필요한 전부 또는 일부 에너지를 제공하는 배터리('보조 배터리')를 포함합니다.

7.주파수 범위

RFID 시스템의 또 다른 중요한 특징은 작동 주파수와 읽기 거리입니다. 작동 주파수는 전자기파의 전파 특성에 의해 결정되는 읽기 거리와 밀접한 관련이 있다고 할 수 있습니다. RFID 시스템의 작동 주파수는 일반적으로 RFID 태그를 읽을 때 리더기가 RF 신호를 보내는 주파수로 정의됩니다. 대부분의 경우, 이를 리더 전송 주파수(부하 변조, 역산란)라고 부릅니다. 어쨌든 RF 태그의 '송신 전력'은 리더기보다 훨씬 낮습니다.

RFID 시스템 리더기가 보내는 주파수는 일반적으로 세 가지 범위로 나뉩니다:

(1) 저주파(30kHz ~ 300kHz);

(2) 중고주파(3MHz ~ 30MHz);

(3) 초고주파(300MHz ~ 3GHz) 또는 마이크로파(>3GHz).

작동 범위에 따라 RFID 시스템의 추가 분류는 다음과 같습니다:

타이트 커플링 (0 ~ 1 cm),

원격 결합 (0 ~ 1m)

장거리 시스템(>1m).

8.RF 태그는 리더와 라이터를 위한 데이터 전송→

RF 태그가 데이터를 리더로 전송하는 다양한 방법이 있으며, 이는 세 가지 범주로 요약할 수 있습니다:

(1) 반사 또는 후방산란에 부하 변조를 사용하기(반사파 주파수가 리더 전송 주파수와 일치함);

(2) 리더기 전송 주파수의 서브하모닉을 이용해 태그 정보를 전송하는 방법 (태그의 반사파는 리더기의 전송 주파수와 다르며, 이는 상위 배조파를 n배로 나타냅니다)

또는 분할 배음(1/n 배);

(3) 기타 형태.