RFID 기초 – 최적의 시스템 선택을 위한 핵심 지식

자동 식별 기술의 핵심인 RFID

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디지털화가 진행됨에 따라 기업들은 수작업으로 이루어지던 공정들을 점점 자동화하고 있습니다. 이에 따라 식별(identification) 분야에서도 종이 문서 기반의 작업들이 디지털 솔루션으로 전환되고 있습니다. 이를 가능하게 하는 중요한 기술 중 하나는 무선주파수인식(radio frequency identification, RFID)입니다. RFID는 성숙된 기술로서 많은 기업들이 효율 개선을 위해 이 기술을 활용하고 있습니다. 실제로 RFID는 그 속성상 비접촉식이기 때문에 마모가 일어나지 않습니다. 뿐만 아니라 유지보수가 필요하지 않으며, 먼지에도 민감하지 않습니다. 따라서 RFID에 관한 기본적인 내용들을 알아둘 필요가 있습니다.

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RFID를 사용하기로 결정했다면, RFID의 기초를 이해해야 합니다. 이는 가장 적합한 솔루션을 빠르게 찾는 데에도 도움이 될 것입니다. 이러한 면에서 필요한 구성요소가 무엇인지 알아보는 것은 좋은 출발점이 될 것입니다. 기본적으로, RFID 시스템은 세 가지 요소로 구성됩니다.

주파수와 적합 용도

다음으로 RFID가 다양한 주파수를 이용한다는 점을 알아두는 것이 좋습니다. 중요한 점은 각각의 주파수마다 장단점이 있다는 것입니다. 따라서 여기에서는 RFID 시스템 간의 비교를 통해 적절한 시스템을 선택하는 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다. 다양한 방식으로 활용할 수 있는 3가지 주파수 대역에 대해 살펴봅니다.

저주파(LF)

LF 시스템은 30~300 kHz 대역을 사용합니다. 이는 근거리 및 금속으로 둘러싸인 곳과 같은 까다로운 환경에서 사용하기에 가장 적합합니다. 따라서 기계 공구와 같은 공구 식별 용도에 가장 잘 맞는 시스템입니다. 또한 가축 및 동물 추적 등의 분야에서도 LF RFID가 사용되며, 반도체 산업 분야(프론트엔드)에서도 이 주파수 대역(134kHz)을 사용합니다.

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고주파(HF)

HF(3~30 MHz)는 최대 400mm의 근거리에서 부품을 추적하는 용도로 가장 적합합니다. HF는 보다 많은 양의 데이터를 처리, 저장할 수 있습니다. 따라서 산업 환경의 공작물 작업 추적 관리 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 또한 기업은 생산 관리에도 HF를 사용합니다. HF는 데이터 전송 속도가 빠르기 때문에 더욱 신속한 식별 처리가 가능합니다.

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초고주파(UHF)

UHF(300 MHz~3 GHz) 솔루션은 내부물류 용도로 널리 사용되며 6m 범위 내의 통신에 사용하는 것이 일반적입니다. 중요한 점은 대량의 태그(tag)를 동시에 읽는 것이 가능하다는 것입니다.

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RFID 기초 – 시스템 구성요소

주파수 대역을 이해하는 것만큼 중요한 일은 필요한 구성요소에 대해 파악하는 것입니다.

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1. RFID 태그(데이터 캐리어)

데이터 캐리어는 다양한 종류의 정보를 저장하며, 컴퓨터 또는 자동화 시스템에 의해 읽기와 변경(쓰기)이 가능합니다. 메모리 용량과 저장 메커니즘에 따라 다양한 버전의 읽기와 쓰기 방식을 이용할 수 있습니다.
– 패시브(Passive) 데이터 캐리어 : 전원 공급 없이 작동
– 액티브(Active) 데이터 캐리어 : 전원 공급이 있어야 작동

2. 읽기/쓰기 헤드

읽기/쓰기 헤드는 RFID 태그에 전원을 제공하고 데이터를 읽는 역할을 합니다. 또한 (필요한 경우) 새로운 데이터를 덮어쓸 수도 있습니다.

3. 처리장치

처리장치는 신호를 처리, 준비하는 데 사용됩니다. 제어장치 또는 PC 시스템 연결을 위한 인터페이스가 통합되어 있는 것이 일반적입니다.

적절한 구성요소 선택에 도움을 주는 RFID 설정 프로그램들이 존재합니다.

다양한 응용 분야

여러가지 응용 분야들을 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

자산 관리 : 자산 관리 분야에서 활용(예 : 플라스틱 가공 업체의 기계 공구 또는 금형 관리(사출성형 기계)를 위한 공구 식별 등)
추적 관리 : 생산 과정의 제품 추적
출입 통제 : 보안과 안전을 위해 기계에 대한 접근을 인가된 담당자로 제한할 수 있습니다. RFID는 적절한 인력만이 기계에 접근해 파라미터를 변경할 수 있도록 할 수 있는 손쉬운 방법입니다.

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