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전자기파 센서와 정보 인식 : RFID

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by

jisoo kim

on 22 April 2014

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Transcript of 전자기파 센서와 정보 인식 : RFID

전자기파 센서와 정보 인식 : RFID
전자기파 센서 : RFID
Radio-Frequency Identification
전자기파 공명
공명 : 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 현상
RFID의 특징
전자기파란?
전기장과 자기장의 두 가지 성분으로 구성된 파동
라디오파 : 약 1mm 이상의 파장
전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술
무선통신 (Radio Frequency)방식
바코드를 대체하는 기술
태그, 판독기로 구성
빛을 이용해 판독하는 대신 전파를 이용
RFID의 역사
아군식별
1939년, 영국에서 비슷한 기술을 이용한 IFF(Identification, Friend or Foe) 자동응답기가 개발
첩보전
소비에트 연방의 레온 테레민
고가의 비용
비용이 고가였기에 수십년간 시장에 사용되기 어렵다가 실용화를 위한 연구개발이 시작됨
70년대→ 자동차 제조 공정관리, 가축관리, 철도차량식별에 활용

80년대→ 제조현장에서의 물류관리자동화 등에 응용시작

90년대→ 국제표준화기구(ISO)에서 국제 표준화 논의

2000-01년 관련규격(ISO/IEC 14443시리즈 제정)

2차 세계대전 중 영국이 자국 전투기 식별로 개발하여 사용
공기 중의 전파를 변조하여 정보를 송신하는 장치
정보 인식 및 저장 기능은 없었음
RFID Tag 종류
공명 진동수 : 작은 힘의 작용에도 큰 진폭 및 에너지를 전달
물체는 여러 개의 고유 진동수를 가질 수 있으며 고유 진동수와 같은 진동수의 외력이 주기적으로 전달되어 진폭이 크게 증가하는 현상을 공명현상이라고 한다.
공명 현상의 예
전자기파 공명
발생 장치의 공진 주파수 = 전파의 주파수 = 수신 장치의 공진 주파수
RFID 작동 순서
전파 발생 장치에서 발생한 전파는 수신장치에 수신되어 수신 장치에 연결된 회로에 전류가 흐름
태그는 다른 종류의 리더에서 발생시킨 라디오파에 반응하지 않아야됨
공진 주파수를 RFID마다 다르게 해서 공명되는 경우만 정보를 주고받게 함

RFID의 주파수 종류별 특성
자유진동 : 어떤 물체가 일시적으로 충격을 받았을 때 일어나는 진동
이 때의 특정 진동수 : 고유 진동수
강제진동 : 어떤 물체에 주기적으로 외력을 주었을 때 일어나는 진동.
물체는 외력이 일으키는 진동수에 따라 진동한다.
고유진동수와 강제 진동수가 똑같으면 공진 현상이 일어난다
전파의 투과?
직접 전달 : 장애물이 없는 두 안테나 사이에서 이루어짐
투과 전달 : 유리 나무 등과 같은 재질은 투과율이 높아 무선 전달에 거의 영향을 미치지 않으며 일부 금속성분을 포함한 `장애물의 경우 두꺼울수록 투과율이 낮아진다.
회절 전달 : 두 안테나 사이의 직선 거리에 장애물이 있어 직접 전달은 불가능하나 두 안테나 사이에 장애물이 없는 공간이 존재하여 이 공간을 통하여 전파가 전달되는 방식
반사 전달 : 빛의 반사와 같이 반사된 전파를 이용하여 형성
Tag와 Reader(판독기)
Tag : 실리콘 칩과 안테나로 구성되며, Reader로부터 RF로 Tag 정보 제공을 요청받으면 Tag가 보유한 정보를 Reader에 제공
RFID 활용 - 1
Reader : Reader는 Tag로부터 정보를 받아 사용자가 저장하고 사용하고자 하는 장소로 정보를 송신한다.
물류관리 시스템
Host : Reader에서 수집, 판독된 Tag의 정보를 저장, 처리
전자기 유도
RFID 의 활용 - 2
RFID 전자 팔찌
자기장과의 상호작용에 의해 회로에 전류가 생겨나는 현상을 ‘전자기 유도’라고 한다.
전자발찌 아니에요 ㅠㅠ
Reader에서 나온 전파의 자기장이 Tag의 코일에 전기를 유도해 전파 수신 장치에 전류가 흐르게 된다. Tag는 다시 정보를 전파의 형태로 변환시켜 Reader에 송신.
동영상 링크

신발 : http ://www.youtube.com/watch?v=f7wM_Dfz9IM
먹이주기 테스팅 : http ://www.youtube.com/watch?v=8uTz10jGBFk
먹이주기 : http ://www.youtube.com/watch?v=mEB-s8f6yPs 
  
(http 옆의 띄어쓰기 지워주시면 됩니다.)
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