요약: 본 논문은 RFID 기반 물류 추적 시스템 구축 시 설계자가 고려해야 할 다양한 산업 표준을 요약하고, RFID 물류 솔루션 설계를 가속화하기 위한 FOCUS RFID 태그 및 리더기 선정 방법과 평가 플랫폼을 소개합니다.

키워드: RFID 태그

본 논문에서는 능동형 및 수동형 태그를 포함한 RFID 기술과, 에너지 하베스팅 기능을 추가하여 수동형 태그의 성능을 향상시킬 수 있는 가능성을 검토합니다. 또한 RFID 기반 물류 추적 시스템 구축 시 설계자가 고려해야 할 다양한 산업 표준을 요약하고, 마지막으로 FOCUS RFID 태그 및 리더기 선정 기준과 RFID 물류 솔루션 설계를 가속화하는 평가 플랫폼을 소개합니다.

물류 및 공급망 관리 분야에서는 자재와 상품의 위치 및 수량을 실시간으로 파악하기 위해 무선 주파수 식별(RFID) 기술을 점점 더 많이 활용하고 있습니다. RFID 태그를 사용하면 재고 관리 속도를 높이고, 인적 오류를 줄이며, 재고 손실을 최소화할 수 있습니다. RFID 태그는 육안으로 확인하지 않아도 판독이 가능하며, 상자나 기타 밀폐된 공간 안에 있어도 판독할 수 있습니다. 또한, 한 사람이 원거리에서 수백 개의 RFID 태그를 동시에 판독할 수 있습니다.

설계자는 RFID 태그의 전력 아키텍처와 데이터 형식을 선택해야 할 뿐만 아니라, 소형이면서 정확한 RFID 리더기도 필요합니다. 또한 태그와 리더기는 EPC(Electronic Product Code) UHF Gen2v2 기술 표준 및 RAIN RFID 데이터 형식의 요구 사항을 충족해야 할 수도 있습니다.

UHF 및 NFC 방식을 포함한 수동형 태그는 물류 솔루션에서 가장 일반적인 RFID 형태입니다. 능동형 태그는 가격이 더 비싸며 일반적으로 건설, 운송 및 의료 산업에서 고가 자산을 추적하는 데 사용됩니다. 반수동형 태그, 특히 NFC 기술을 사용하는 태그는 휴대폰과 같은 특정 애플리케이션으로 사용이 제한됩니다. ISO/IEC 14443 및 ISO/IEC 15693 표준은 NFC 지원 장치 간의 상호 운용성을 보장합니다. NFC는 유도 결합을 기반으로 작동하며 안테나 방향에 민감합니다(그림 2).

그림 2: NFC 장치에 필요한 유도 결합을 얻으려면 안테나를 올바른 방향으로 배치해야 합니다.

물류에서 적합한 제품과 장비를 선택하는 방법

I UHF 모듈

ST-M714 및 ST-M718은 고성능 UHF RFID 모듈입니다. 임핀지(Impinj) E710 칩을 기반으로 설계되었으며, 독자적인 고효율 디지털 신호 처리 알고리즘을 통해 빠른 태그 읽기/쓰기 및 높은 식별률을 지원합니다. 물류, 출입 통제, 산업 생산 공정 제어 시스템 등 다양한 RFID 응용 시스템에 폭넓게 적용될 수 있습니다.

II UHF 리더기

P 직렬 UHF 9dBi 중거리 통합 리더기, 창고 관리, IT 자산 추적, 6~8미터 거리

1) COM 포트/네트워크 자동 스캔

2) 펌웨어 업그레이드 지원

3) 내보내기 설정/가져오기 설정 지원

4) 여러 국가 언어 지원

5) 글로벌 주파수(860~960MHz)

6) 비밀번호 모드

금속 표면의 III RFID

FOCUS RFID용 PCB 태그
수술 기구 및 도구용으로 설계된 UHF FOCUS 금속 RFID 태그는 금속 표면을 부스터 안테나로 활용하여 판독 범위를 최대 150cm까지 확장합니다. LXTBKZMCMG-010은 전체 UHF 대역에서 작동하며, 크기는 60mm(길이)*25mm(너비)*3.4mm(두께)에 불과하고, 작동 온도 범위는 -25°C ~ +85°C입니다. 이 태그는 EPC 글로벌 Gen2(v2) 및 ISO18000-6C 프로토콜을 준수합니다. 미국 규정에서는 모든 수술 도구에 고유 기기 식별자(UDI)를 표시하도록 요구합니다. EPC와 마찬가지로 UDI 규정은 의료 기기의 안전한 사용 및 보관을 규제하기 위한 것입니다. UDI 시스템은 다양한 의료 기기에 적용되지만, 수술 중 부적절한 도구 준비는 큰 위험을 초래할 수 있으므로 수술 도구에 특히 중요합니다. 향후 유럽에서도 수술 도구에 UDI 표시를 의무화할 것으로 예상됩니다. 수술 도구와 관련된 물류적 어려움 외에도, 수술 도구의 설치는 숙련된 인력에게조차 시간이 많이 소요되고 오류가 발생하기 쉽습니다.
그림 5: FOCUS RFID의 PCB 금속-UHF 태그는 수술 기구 및 도구의 금속 표면을 향상된 안테나로 활용하여 판독 범위를 확장합니다.

요약

RFID 태그는 물류 추적 애플리케이션에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 현재 다양한 주파수 대역, 전원 공급 방식, 통신 및 데이터 프로토콜을 포함한 여러 종류의 RFID 태그 기술이 존재하며, 이는 광범위한 물류 추적 요구 사항을 충족할 수 있는 다양한 태그가 있음을 의미합니다. 일부 RFID 기술의 경우, 수백 개의 RFID 태그를 원격으로 동시에 판독할 수 있어 재고 관리를 신속하게 처리할 수 있습니다. 수술 기구의 경우, RFID 태그를 사용하면 인적 오류 발생 가능성을 줄이고 수술 안전성을 향상시킬 수 있습니다. UHF 및 NFC RFID 태그는 물류 솔루션에서 가장 일반적으로 사용되는 RFID 유형입니다.