RFID와 NFC

[김진호 베드로]

RFID

RFID 定義와 特徵

RFID는 無線周波數(RF, Radio Frequency)를 利用하여 物件이나 사람 等과 같은 對象을 識別(Identification)할 수 있도록 해주는 技術을 말한다. RFID는 Antenna와 Chip으로 構成된 RFID Tag에 情報를 貯藏하여 適用 對象에 附着한 後, RFID Reader를 通하여 情報를 認識하는 方法으로 活用된다.

RFID는 旣存의 Bar-Code를 읽는 것과 비슷한 方式으로 利用된다. 그러나 Bar-Code와는 달리 物體에 直接 接觸을 하거나 어떤 照準線을 使用하지 않고도 Data를 認識할 수 있다. 또한, 여러 個의 情報를 同時에 認識하거나 修整할 수도 있으며, Tag와 Reader 사이에 障碍物이 있어도 情報를 認識하는 것이 可能하다. RFID는 Bar-Code에 比해 많은 量의 Data를 許容한다. 그런데도 Data를 읽는 速度 또한 매우 빠르며 Data의 信賴度 또한 높다. RFID Tag의 種類에 따라 反復的으로 Data를 記錄하는 것도 可能하며, 物理的인 損傷이 없는 한 半永久的으로 利用할 수 있다.

<RFID 特徵>

RFID System 構成

RFID System은 半導體 Chip과 周邊에 Antenna를 結合한 RFID Tag, Tag와 通信하기 爲한 Antenna 및 Antenna와 連結된 RFID Reader, 그리고 이러한 System을 制御하고 受信된 Data를 處理하는 Host로 이루어져 있다.

<RFID의 構成要素>

RFID System 動作

이렇게 構成된 RFID System은 다음과 같은 方式으로 動作한다.

① Chip과 Antenna로 構成된 RFID Tag에는 活用目的에 맞는 情報를 入力하고 對象에 附着

② Gate, 計算臺, Tollgate 等에 附着된 Reader에서 Antenna를 通해 RFID Tag를 向해 無線 信號를 送出

③ Tag는 信號에 反應하여 Tag에 貯藏된 Data를 送出

④ Tag로부터의 信號를 受信한 Antenna는 受信한 Data를 Digital 信號로 變調하여 Reader로 傳達

⑤ Reader는 Data를 解讀하여 Host Computer로 傳達

<RFID 動作原理>

RFID의 適用事例

RFID는 이미 우리들의 日常生活에서 多樣하게 活用되고 있다. 每日 利用하는 交通 Card는 代表的인 RFID Tag 中의 하나이며, 高速道路의 High Pass도 RFID 技術을 利用하고 있다. 圖書館에서 빌려주는 冊이나 衣類 賣場에서 販賣되는 옷, 그리고 割引賣場에서 販賣되는 Wine 等에도 RFID Tag가 附着되어 利用되고 있다. 이 外에도 人件費 節減 및 管理費用을 줄이기 爲해 流通/物流/運送 分野에서 製品의 移動, 搬入, 搬出 情報의 確認 및 在庫 把握 等을 爲해 利用되기도 하며, 職員들의 勤怠 管理 및 出入統制 等의 手段으로 利用되기도 한다. 또한, 韓牛나 人蔘 等의 農産物 履歷 管理나 藥品 管理 等 僞變造를 防止하기 爲한 目的으로도 利用된다.

<RFID 適用事例>

RFID 導入效果

RFID는 勤勞者의 手作業을 通해 個別的으로 確認해야만 했던 것들을 Computer System이 自動으로 確認할 수 있도록 해 준다. 따라서 製品의 生産 및 管理를 爲한 處理 速度가 빨라지고 誤謬가 減少하게 된다. 또한, 生産된 製品이 어느 곳에 얼마나 存在하는지를 쉽게 確認할 수 있도록 해줌으로써 效果的인 在庫 및 生産 管理를 할 수 있도록 도와준다.

洋酒甁에 RFID Tag를 附着하여 製造에서 都小賣에 이르는 全 流通經路의 追跡管理 및 眞品判別

本 Contents를 無斷으로 利用하는 境遇 著作權法에 따라 法的 責任을 질 수 있습니다.

위 內容에 對한 著作權 및 法的 責任은 資料提供處 또는 著者에게 있으며, Kakao의 立場과는 다를 수 있습니다.

<出處>

國立中央科學館：事物 Internet 科學館

事物 Internet의 槪念부터 Data의 生成, 傳達, 處理, Service 및 活用 段階까지 詳細히 說明한다.

NFC

Near Field Communication

非接觸近距離通信方式, 無線近距離通信, 近距離無線通信

<要約>

非接觸 近距離 通信 方式의 弱者. 交通 Card와 Smart Card 決濟 機能으로 使用된다. 1983년 開發된 RFID方式의 變形으로 1999년 特許出願되었다. 10cm 以內의 가까운 距離에서 動作하기 때문에 保安性이 좋으며 雙方向 通信이 可能하기 때문에 多樣한 商用化가 試圖되고 있다.

10cm 以內 距離의 近距離 情報通信 方式. ‘Near Field Communication’의 앞 글자를 따서 흔히 ‘NFC’라고 부른다. 브루노 샤라(Bruno Charrat)가 1999년 特許를 獲得하며 世上에 알려진 NFC는 ISO/IEC 標準을 使用하며, RFID 方式을 基盤으로 하고 있다. 노키아, 필립스, 소니 等이 2004년 NFC Forum을 組織했고, 이 Forum에서 NFC 基盤 Service 擴張을 爲한 Interface Protocol 規格 等의 國際標準을 制定했다. 2006년 以後 NFC 商用化에 必要한 標準이 大部分 制定되었다.

NFC와 類似한 近距離 通信方式의 始初는 Bar Code이다. Bar Code는 文字와 數字를 符號로 만든 것으로, 光學式 信號判讀裝置에 依해 判讀되었으며, 흔히 商品에 表記되어 在庫管理와 流通部門에서 大衆的으로 活用되었다. 이보다 進步된 方式이 無線周波數識別方式 (Radio Frequency Identification, RFID)이다.

1983년 特許를 받은 RFID 方式은 旣存 Bar Code의 短點을 補完하면서 近接 電波를 通해 情報通信을 할 수 있도록 한 裝置이다. 周波數를 識別해서 RFID Tag가 附着된 事物의 情報를 認識한다. 高速道路에서 車輛情報를 認識해서 通行料를 徵收하는 High Pass가 RFID 方式을 使用한 代表的인 事例이다. RFID 方式은 代替로 50cm~1m 以上의 距離에서 動作하며, 읽기 專用이나 읽기 쓰기 程度의 機能을 支援한다.

RFID 方式과 NFC方式은 크게 두 가지 差異가 있다. 첫째, RFID가 單方向 通信만 可能한 데 比해 NFC는 雙方向 通信이 可能하다. 둘째, RFID보다 NFC가 짧은 距離에서 動作하므로 保安性이 높다. NFC는 10cm 안쪽의 距離에서 動作하며, 13.56MHz 周波數를 使用하여 通信한다. 짧은 距離 안에서 一定한 方向으로 機器를 維持해야 作動하며, RFID 보다 強化된 Smart Card 保安技術이 使用된다. 國內에서 쓰이는 交通 Card와 Smart 決濟機能은 大部分 NFC 方式을 活用한 것이다.

一般的인 NFC 端末機는 無線電波를 送受信하기 爲한 Antenna, Data 處理를 爲한 NFC Chip, 保安을 擔當하는 Security(保安) Module로 構成된다. NFC 端末機는 非接觸式 Card 技術 標準(ISO/IEC 14443 A&B, JIS-X 6319-4)에 定義된 核心要素를 活用하기 때문에, 旣存 非接觸式 Card의 Infra와 互換이 可能하다. 特許廳에 依하면 NFC 特許出願 件數는 2010년 78건에서 2014년 1,001건으로 急增했다. 그중 Tag 技術이 30%, Card 決濟技術이 27%로 大部分을 차지하고 있어, Mobile 決濟分野에서 特히 많이 活用되고 있음을 보여주고 있다.

<出處>