사물 인터넷 기술
산업 제조
언제 어디서나 자산을 추적하고 모니터링하려면 능동형 무선 주파수 식별(RFID)을 실시간 위치 시스템(RTLS) 기술에 통합하는 실내 위치 확인 솔루션을 구현하기 위해 서두르고 있습니다.
왜요? 능동형 RFID는 상대적으로 긴 판독 범위와 강력한 데이터 저장 용량을 통해 실제로 내구성과 신뢰성이 있기 때문입니다. 게다가 일반적으로 저렴하고 사람의 개입이 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다.
간단히 말해 RFID는 저전력 무선 주파수를 사용하여 데이터를 송수신하는 무선 통신의 한 형태입니다. 그리고 두 가지 기본 유형(수동형 및 능동형 RFID)이 있지만 실시간 위치 추적을 위한 더 큰 다용성을 감안할 때 주로 후자에 대해 논의할 것입니다.
물론, 기술에 투자하기 전에 항상 그것에 대해 더 많이 배우는 것이 좋습니다. 따라서 시작하기 위해 RFID에 대한 5가지 흥미로운 사실 목록을 작성했습니다.
전파의 개념은 전자기 에너지에 대한 첫 번째 이론과 함께 1800년대에 등장했지만 RFID 기술은 제2차 세계 대전 중 레이더를 사용하여 수 마일 떨어진 곳에서 접근하는 비행기를 경고하면서 처음으로 현장에 나타났습니다. 그러나 초기 형태에서 이 기술은 이 비행기가 누구의 것인지 식별할 방법이 없었습니다.
이 난제를 극복하기로 결심한 영국인은 비밀 연구 개발 프로젝트를 시작하여 최초의 적극적인 적 또는 아군 식별이 되었습니다. (IFF) 시스템. 오늘날의 RFID 기술과 매우 유사하게 무선 전파 전송을 사용하여 아군 항공기를 식별했습니다. 이는 군 및 민간 항공 교통 관제 작전에서 여전히 사용되는 선구적인 발명품입니다.
앞으로 1950년대와 60년대에는 RF 에너지를 사용하여 물체를 원격으로 식별하는 연구를 포함하여 레이더 및 무선 주파수 통신 시스템에서 몇 가지 이상의 발전이 있었습니다. 그리고 1973년에 미국 발명가 Mario Cardullo는 재기록 가능한 메모리가 있는 능동형 RFID 태그에 대한 최초의 미국 특허를 받았다고 합니다.
거의 비슷한 시기에 Los Alamos National Laboratories는 미국 농무부의 요청에 따라 소 추적을 위해 재작업된 발명품인 핵 물질의 운송을 안전하고 안전하게 추적하기 위한 시스템에 대한 작업을 시작했습니다.
이러한 발전은 1980년대와 90년대 전반에 걸쳐 도로 통행료 징수 및 철도 차량 모니터링과 같은 원격 활동을 수행하기 위해 RFID 기술을 채택할 수 있는 기반을 마련했습니다.
사물 인터넷(IoT)이 1990년대 후반에 보급되기 시작하면서 실시간 위치 시스템에 능동형 RFID가 널리 사용되어 2000년까지 1,000개 이상의 특허가 제출되었습니다. Zion Market Research에 따르면 전 세계적으로 RFID 장비 시장은 2022년까지 250억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다.
관련 자료:자산 위치 기술 및 선택 프로세스
<시간>능동형 RFID 시스템이 어떻게 작동하는지 이해하는 가장 좋은 방법은 하드웨어 구성 요소를 인체의 맥락에서 생각하는 것입니다.
독자(때로는 질문자라고도 함)는 두뇌입니다. 활성 RFID 태그와 통신하기 위해 전파를 송수신한다는 점에서 작동합니다.
그렇게 할 때 일반적으로 미들웨어라고 하는 소프트웨어 응용 프로그램과 함께 하나 이상의 안테나를 사용하여 판독기에서 처리되는 시스템으로 정보를 전송합니다. 대부분의 경우 RFID 리더는 고정 및 모바일의 두 가지 고유한 폼 팩터 중 하나로 제공됩니다.
이름에서 알 수 있듯이 고정 판독기는 일반적으로 벽, 포털 또는 판독 영역에 적합한 기타 구조에 장착되는 한 위치에 유지됩니다.
일반적으로 활성 태그를 정확하게 읽기 위해 외부 안테나가 필요하기 때문에 필요한 커버리지 영역에 따라 하나 이상의 추가 안테나를 연결하기 위한 외부 포트를 통합합니다.
반면에 모바일 RFID 판독기는 안테나가 통합되거나 외부에 부착된 소형 핸드헬드 장치입니다. 유연성으로 유명한 이 제품은 호스트 컴퓨터나 스마트 장치와 통신하면서 거의 모든 곳에 장착하거나 휴대할 수 있습니다.
배터리로 작동되는 태그는 심장 역할을 합니다. 모든 활성 RFID 시스템의 물체에 부착되면 심장이 장기 기능을 유지하기 위해 몸 전체에 혈액을 펌핑하는 것과 같이 자체 신호를 지속적으로 전달합니다.
즉, 활성 태그는 이러한 신호를 사용하여 자산의 위치를 실시간으로 추적하는 동시에 매우 빠른 속도로 정보를 기록합니다. 따라서 이동 중인 귀중한 자산을 모니터링하는 데 특히 효과적입니다.
현재 상태로 이러한 태그는 다양한 크기와 모양으로 제공되며 일반적으로 몇 년의 배터리 수명을 갖습니다. 그들은 또한 긴 판독 범위(300피트 이상)를 가지고 있습니다. 시선이 필요하지 않습니다. 주변 온도 및 습도와 같은 단순한 위치 지정 이상의 데이터를 생성할 수 있습니다. 그러나 단점은 비용이 태그당 약 $5에서 최대 $20까지 크게 다를 수 있다는 것입니다.
마지막으로 RFID 안테나는 심장과 혈액을 주고받는 신체의 동맥과 정맥과 유사합니다. 이를 염두에 두고 태그를 "깨우기" 위해 리더의 질문 신호를 전송하는 데 사용되며, 태그는 고유한 식별 신호를 안테나를 통해 리더로 다시 보냅니다.
안테나는 다양한 요인에 따라 다양한 크기와 디자인으로 제공됩니다. 우선, 안테나가 장착될 위치(실내 또는 실외)와 마찬가지로 환경 조건(온도 및/또는 습도 수준)이 중요합니다. 마찬가지로 읽기 범위가 중요합니다. 예를 들어 안테나의 크기를 늘리면 판독 범위를 늘릴 수 있습니다.
능동형 RFID는 세 가지 고유한 유형으로 제공되며, 차례로 서로 다른 사용 사례에 적합합니다. 다음은 각 유형의 기본 사항입니다...
지금까지 가장 일반적인 유형인 비커닝 RFID는 배터리 전원 태그가 100밀리초에서 5초마다의 속도로 암호화된 식별 메시지를 비콘하는 비교적 간단한 시스템입니다.
대부분의 경우 BLE(Bluetooth Low Energy) 기술을 사용하여 낮은 비용과 전력 효율성을 제공합니다. 하지만 시장에 잘 작동하는 독점 기술도 몇 개 있습니다.
비용이 증가함에 따라 태그 가격은 5달러(기본 비커닝의 경우)에서 100달러(강력한 다양성의 경우)까지 다양하며 데이터 전송과 관련된 비용은 리더 상태에 따라 다릅니다. 비커닝 RFID 시스템은 태그가 움직일 때만 리더가 데이터를 전송할 때 가장 비용 효율적이며 브로드캐스트되는 정보의 양이 줄어듭니다.
자동 통행료 징수 시스템은 능동형 RFID를 전송하는 좋은 예입니다. 본질적으로 이러한 시스템은 수동 판독기, 안테나 및 무선 신호를 전송하지 않지만 수신하는 차량에 부착된 능동 배터리 전원 트랜스폰더 또는 태그로 실행됩니다.
따라서 자동차가 수거 차선에 진입하면 수동 판독기가 활성 응답기를 "깨우는" 신호를 내보낸 다음 고유한 일련 식별 번호를 중앙 컴퓨터에 브로드캐스트하여 지불을 기록하도록 저장합니다.
이 하이브리드 기능은 배터리 수명을 약 10년 이상으로 연장할 뿐만 아니라 최소한의 인프라도 필요로 합니다. 그리고 이러한 유형의 능동형 RFID가 통행료 징수 표준이 되었지만 긴 판독 범위나 지속적인 추적이 필요하지 않은 다른 자산 위치 솔루션에도 사용할 수 있습니다.
지능형 RFID는 비커닝과 응답 활성 RFID를 결합한 일종의 하이브리드이기도 합니다. 이 시나리오에서 지능형 능동형 RFID 태그는 설정된 간격으로 깨어나 주변의 고정 기준점 비콘을 스캔하여 위치를 계산하는 데 사용하도록 설계되었습니다("지능형" 기능). 그런 다음 태그는 이 데이터를 리더로 다시 보냅니다.
이러한 지능형 능동형 RFID 시스템은 몇 가지 설득력 있는 이유로 RFID 비콘보다 훨씬 더 비용 효율적입니다. (사실 Link Labs에서는 이러한 이점에 깊은 인상을 받아 AirFinder 실시간 위치 시스템을 비컨에서 지능형 RFID로 전환하여 고객의 비용을 절감했습니다.)
우선 이러한 시스템은 위치가 더 정확하고 인프라가 덜 필요하며 IT 통합이 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다. 마찬가지로 백엔드를 통해 전송하는 데이터는 자산 위치 및 상태 변경뿐입니다. 당연히 데이터 부담이 줄어들면 태그의 배터리 수명이 크게 늘어납니다.
이러한 RFID 시스템은 30~300KHz의 일반 주파수 범위에서 작동하며 판독 범위는 최대 10센티미터입니다.
이는 더 높은 주파수 전송을 사용하는 시스템보다 특히 짧은 읽기 범위, 제한된 메모리 저장 및 느린 데이터 전송 속도를 의미합니다. 그러나 반면에 LF RFID 태그는 금속 및/또는 액체 주변에서 더 나은 성능을 보입니다.
태그당 비교적 낮은 평균 비용($0.75 ~ $5.00)으로 저주파 RFID는 주로 동물 추적(넓은 목장을 생각해 보십시오) 및 액세스 제어(예:키 카드)에 사용됩니다. 더 긴 읽기 범위가 필요하지 않은 다른 응용 프로그램에 배포할 수 있지만
3~30MHz의 일반적인 주파수 범위와 약 30cm의 판독 범위를 가진 HF RFID 시스템은 전자 발권 및 지불 송금은 물론 기타 유형의 스마트 카드에 적합합니다.
예를 들어, HF RFID에 기반을 둔 NFC(Near Field Communication) 기술은 호텔 키 카드와 같은 일반적인 애플리케이션에 자주 사용됩니다. 참고로 자산 위치에 대한 RFID와 NFC의 차이점에 대해 자세히 설명했습니다.
또한 LF와 마찬가지로 HF는 자기 결합을 사용하여 RFID 태그와 판독기 간에 통신합니다. 따라서 이를 전원으로 사용함으로써 HF 태그는 마모로 인해 손상되지 않는 한 일반적으로 애플리케이션 수명 동안 계속 작동합니다.
또한 이러한 태그를 더욱 매력적으로 만들기 위해 태그당 약 $0.35 ~ $10.00로 비교적 저렴하며 일반적으로 크기가 작습니다.
UHF 능동형 RFID 시스템은 400MHz에서 3GHz 사이의 주파수 범위를 가지며 30에서 100+ 미터의 훨씬 더 높은 읽기 범위와 더 빠른 데이터 전송 속도를 갖습니다. 또한 인프라 비용이 상당히 낮고 메모리 용량이 큽니다.
마찬가지로 중요한 것은 태그가 내부 배터리로 전원을 공급받고 미리 결정된 간격으로 사전에 비컨이 작동한다는 점입니다. RFID 리더가 이를 감지하고 처리를 위해 호스트 시스템으로 전달합니다.
그러나 단점은 UHF RFID 태그가 태그당 평균 가격이 25~50달러로 더 비싸고 금속, 액체 및 전자기 신호의 간섭에 매우 민감하다는 것입니다. 동시에 이 태그는 배터리로 구동되기 때문에 수명이 3~5년으로 제한되어 있습니다.
능동 UHF RFID 애플리케이션은 일반적으로 이동 자산(예:화물 컨테이너, 대형 장비 및 차량)과 건설 도구 및 자재와 같은 자산을 추적하는 데 사용되며, 이는 적재장과 같은 넓은 지역에 보관됩니다.
IoT 장치가 점점 더 보편화됨에 따라 능동 RFID 기술은 특히 실시간 자산 추적 및 추적과 관련하여 더욱 정교해지고 있습니다. 사실, 자산 가시성을 365일 24시간 유지함으로써 모든 유형과 규모의 조직은 수익을 개선할 뿐만 아니라 생명을 구하고 위험한 사건을 완화하며 부채를 줄일 수 있습니다.
하지만 지난 20년 동안 다음을 포함하여 능동 RFID 기술이 몇 가지 이상 발전했습니다.
<울>물론 이러한 모든 발전과 함께 Active RFID는 다양한 산업에 걸쳐 AirFinder와 같은 혁신적인 Bluetooth RTLS 솔루션에 배포되어 다양한 가치 있는 자산을 관리하고 있습니다. 다음은 몇 가지 예입니다.
병원에서는 능동형 RFID 태그와 BLE 센서 비콘의 조합을 활용하는 RTLS 솔루션을 사용하여 병실과 층 사이를 이동할 때 의료 장비의 위치와 상태를 추적함으로써 환자 치료를 크게 개선하고 있습니다.
그리고 실내와 실외 모두에서 원활한 가시성을 제공하는 AirFinder SuperTag의 도입으로 이제 재난 지역 및 주요 전염병 발생 시 절실히 필요한 응급 의료 지원을 제공하는 이동 야전 병원에 동일한 혜택을 제공할 수 있습니다.
접객 직원이 일하는 시설 내에서 항상 안전을 유지해야 하는 필요성을 감안할 때 AirFinder는 RFID 기술과 Bluetooth 및 초음파를 결합하여 가볍고 쉽게 착용할 수 있는 호텔 패닉 버튼 시스템을 생산합니다. 각 방에서 간단한 플러그인 장치를 실행하도록 설계된 이 장치는 직원의 정확한 위치를 등록하는 조난 신호를 빠르게 보냅니다.
운송 허브에서 RFID RTLS 솔루션에 대한 많은 사용 사례가 있지만 더 대중적인 일부는 이동 중인 많은 팔레트를 모니터링할 뿐만 아니라 중요한 화물의 위치를 추적하는 것과 관련됩니다. 마찬가지로 이러한 솔루션을 배포하여 관리 체인을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 기후에 민감한 자산이 고온이나 습도로 인해 손상될 수 있는 지역으로 이동하지 않도록 할 수 있습니다.
운송 산업과 마찬가지로 모든 유형 및 규모의 제조 작업에서 여러 중요 기능에 대해 더 높은 빈도로 능동형 RFID RTLS를 구현하고 있습니다.
확실히 그들은 제조 자산 관리를 위해 이러한 솔루션을 사용하고 건물 안팎에서 장비와 직원의 실시간 위치를 추적하고 있습니다. 원자재 및 기타 이동식 재고를 저장하는 데 사용되는 팔레트도 마찬가지입니다. 마찬가지로 그들은 고가의 장비에 영향을 줄 수 있는 온도와 움직임의 환경적 변동을 모니터링하고 있습니다.
IoT의 필수 구성 요소인 능동형 RFID 기술은 확실히 RTLS 솔루션을 더 쉽고 비용 효율적이며 더 안정적으로 만들었습니다. 그러나 상상할 수 있듯이 이러한 시스템은 RFID 시장이 기하급수적으로 성장함에 따라 계속해서 개선될 것입니다. 이제 기본적인 이해가 되었기를 바라며, RFID에 대한 모든 정보를 원하시면 주저하지 마시고 저희에게 연락해 주십시오. 
사물 인터넷 기술
AIDC(자동 식별 및 데이터 캡처)는 키보드를 사용하지 않고 식별 및/또는 데이터를 컴퓨터 시스템 또는 휴대용 장치로 직접 수집하는 것을 설명합니다. 제조업체, 창고 관리자, 유통 센터 관리자 및 기타 업계 전문가는 품목, 재고, 도구, 자산 및 때때로 사람을 식별하고 추적하는 수단으로 AIDC를 사용합니다. 더 중요한 것은 AIDC는 데이터 입력 비용을 줄이고 식별 및/또는 데이터 수집과 관련된 오류를 제거하며 추적 데이터를 수집하여 정확한 위치를 결정하는 데 도움이 된다는 것입니다.모든 산업 프로세스와 마찬가지로 AIDC는 자
우리 모두는 기술과 회로가 어디에나 있다는 것을 알고 있습니다. 그것은 우리의 자동차, 우리의 집, 심지어 우리의 몸에 있습니다! RFID 기술은 여러 가지 이유로 대중화되고 있습니다. RFID 지갑 구매를 고려하고 있다면 이러한 칩이 어떻게 작동하고 무엇을 할 수 있는지 이해하는 것이 도움이 될 것입니다. 이 기사에서는 RFID의 용도, 이점 및 작동 방식을 살펴보겠습니다. 직접 만들고 싶다면 여기를 클릭하여 방법을 확인하십시오. RFID 지갑이란 무엇입니까? RFID 란 무엇입니까? RFID는 무선 주파수 식별의 약자입니