후니's 사람사는 e야기: RFID(Radio-Frequency IDentification) 기술이란?

RFID.... 요즘 누구나 한번쯤은 들어봤음직한 용어일 것이다. 유비쿼터스 시대에 필수적 요소인 RFID라는 것은 무엇일까?

대충 용어에 대한 정의는 알고 있었지만, 어디에 어떻게 얼마나 사용되고 있는지 앞으로 우리 생활에 얼마나 많은 영향을 줄 것인지에 대한 자세한 내용을 알고 있지 않았다.

그래서 며칠 전 서점에서 친구를 기다리며 우연히 본 책이 유비쿼터스 RFID 였다. 다른 RFID에 관한 다른 서적을 보면 좀 전문적이고 딱딱한 느낌이들었는데..이 책은 RFID를 처음 접하는 사람들에게도 이해하기에도 쉽고, 친숙하게 잘 설명이 되어 있어 권하고 싶다.

RFID(Radio-Frequency IDentification) 란 무엇일까?

위키백과 사전의 정의에 의하면, 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술을 말한다. 여기에는 RFID 태그(이하 태그)와, RFID 판독기(이하 판독기)가 필요하다.

태그는 안테나와 집적회로로 이루어지는데, 집적회로 안에 정보를 기록하고 안테나를 통해 판독기에게 정보를 송신한다.

이 정보는 태그가 부착된 대상을 식별하는 데 이용된다. 쉽게 말해, 바코드와 비슷한 기능을 하는 것이다. RFID가 바코드 시스템과 다른 점은 빛을 이용해 판독하는 대신 전파를 이용한다는 것이다.

따라서 바코드 판독기처럼 짧은 거리에서만 작동하지 않고 먼 거리에서도 태그를 읽을 수 있으며, 심지어 사이에 있는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있다.

RFID는 사용하는 동력으로 분류할 수 있다. 오직 판독기의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 RFID를 수동형(Passive) RFID라 한다. 반수동형(Semi-passive) RFID란 태그에 건전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는데는 그 동력을 사용하고, 통신에는 판독기의 동력을 사용하는 것을 말한다.

마지막으로 능동형(Active) RFID는 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 동력을 사용한다. RFID를 동력 대신 통신에 사용하는 전파의 주파수로 구분하기도 한다.

낮은 주파수를 이용하는 RFID를 LFID(Low-Frequency IDentification)이라 하는데, 120~140 킬로헤르츠(khz)의 전파를 쓴다.

HFID(High-Frequency IDentification)는 13.56 메가헤르츠(Mhz)를 사용하며, 그보다 한층 높은 주파수를 이용하는 장비인 UHFID(UltraHigh-Frequency IDentification)는 868-956 메가헤르츠 대역의 전파를 이용한다.

역사

1946년, 소비에트 연방의 레온 테레민은 첩보전을 위한 장비를 만들었다. 이 장비는 공기 중의 전파를 변조하여 정보를 송신하는 장치로, 음파가 진동판을 진동시키면 그 떨림이 공명기를 변화시켜 전파를 변조한다.

비록 정보 인식 및 저장 기능은 없지만, 전파 변조를 통한 정보 전달을 할 수 있다는 점에서 이 장비가 RFID의 시초라고 할 수 있다. 1939년 영국에서도 비슷한 기술을 이용한 IFF(Identification, Friend or Foe) 자동응답기가 개발되었다. 이 기계는 제 2차 세계대전 당시 비행기에 부착해 적과 아군을 식별하는데 이용되었다.

한편, 1973년에 마리오 카둘로가 특허를 취득한 장비는 진정한 최초의 RFID라고 할 수 있다. 메모리를 갖추고 전파로 통신하는 RFID의 특징이 있었기 때문이다.

카둘로의 특허는 전파, 음파, 빛까지 통신에 사용하는 아이디어를 포함하고 있었다. 같은 해, 로스 알라모스 국립 박물관에서 스티븐 뎁 등이 제한된 출력의 RFID 기술을 최초로 시연했다. 이 기술이 현재 대부분의 RFID 태그에 쓰이고 있다.

현행 바코드와 RFID 기술과의 차이

분	바코드	RFID
인식방법	광학식 Read Only	무선 Read/Write
정보량	수십단어	수천단어
인식거리	최대 수십 Cm	최대 100m
인식속도	개별스캐닝	최대 수백 개
관리레벨	상품그룹	개개상품(일련번호)
가격	라벨인쇄 10원 미만	태그 수백원 ('07년 50원 목표)

바코드 : 빛을 이용해 판독하므로 단순한 음영으로 정보를 기록, 물건의 종류만 식별, 짧은 거리에서만 작동

RFID : 메모리로 집적 회로를 사용하기 때문에 다양한 정보를 수록할 수 있다. 개개의 물건마다 일련번호를 부여할 수 있다. 먼 거리에서도 태그를 읽을 수 있으며, 심지어 사이에 있는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있다. 인식을 위해 직접 조준할 필요가 없으며, Tag의 데이터 변경 및 추가가 자유롭고 일시에 다량의 Tag판독이 가능하며, 냉온, 습기, 먼지, 열 등의 열악한 판독 환경에서도 판독율이 높다.

RFID Tag는 위조가 불가능하며 반영구적이고, 재사용이 가능하다.

(빠르다, 신뢰성, 노출되어있지 않고 가려져 있거나 이동 중에 있어도 통신이 가능)

RFID 시스템 구성 요소

태그(안테나,집적회로) 리더기로 구성

주파수 종류별 특징

주파수 구분	특 징	적용 가능분야
저주파수 대역 (125㎑ & 134㎑)	- 짧은 인식거리(1m이하) - 저가형 - 느린 인식속도	- 출입통제 - 동물식별 - 재고 관리
중간주파수 대역 (13.56㎒)	- 중저가형 - 상호유도방식 적용 - 비금속 장애물의 투과성 우수	- 출입 통제 - 스마트카드
고주파수 대역 (433MHz)	- 고가형 - 능동형 - 긴 인식거리	- 컨테이너 식별 및 추적
고주파수 대역 (860--960MHz)	- 저가형, 장거리 인식 (~10m) - 금속 및 액체 인식률 저조 - 수동형	- 유통물류 분야
마이크로파 대역 (Microwave : 2.45㎓)	- 장거리(~27m) - 빠른 인식속도 - 차폐물이 있는 경우 인식 불가 - 고가형	- 자동차 운행 흐름 모니터링 - 톨게이트 시스템

전망

현재 RFID 기술은 굉장히 다양한 분야에 활용되고 있다.

육상 선수들의 기록을 재거나 상품의 생산 이력을 추적하는 데서부터 여권이나 신분증 등에 태그를 부착해 개인 정보를 수록, 인식하는 데까지 폭넓게 쓰인다. ‘하이패스’라고 불리는 요금 징수 시스템이나 교통카드에도 RFID가 이용된다. 동물의 피부에 태그를 이식해 야생동물 보호나 가축 관리 등에 사용하기도 한다.

일본 오사카에서는 초등학생의 가방과 옷 등에 태그를 부착하고 있으며, 신분증을 통해 건물의 출입을 통제하는 시스템도 RFID를 이용하고 있다. 때때로 태그는 사람 몸에 이식되기도 한다.

멕시코 법무장관은 18명의 사무실 직원의 몸에 태그를 이식해 기밀문서 저장실에 출입하는 것을 통제하는 데 이용했다. 앞으로 RFID가 사용될 수 있는 분야는 더욱 넓다. 특히, RFID는 바코드의 대체품으로서 주목을 받고 있다.

RFID 태그는 메모리로 집적 회로를 사용하기 때문에, 단순한 음영으로 정보를 기록하는 바코드보다 더 다양한 정보를 수록할 수 있다. 따라서 바코드처럼 물건의 종류만 식별하는 대신 개개의 물건마다 일련번호를 부여할 수 있다. 이런 기능들은 물건의 재고를 관리하고 절도를 방지하는 데 큰 도움이 된다.

삼성 SDS - RFID 관련 기사 [ 2009년 08월 31일 ]

삼성SDS(대표 金仁)는 ‘RubiPedigree’란 RFID솔루션으로 미국 FDA(Food and Drug Administration:식품의약국)와 EPCglobal로부터 국제 인증을 국내 최초이자 세계 5번째로 획득했다.

삼성 SDS는 이미‘Rubiware’(‘06.7월)‘Rubi IS’(‘07.9월) 라는 이름의 RFID솔루션으로 국제표준 인증을 받은 바 있다. 삼성SDS는 이번에 새로이 인증을 받으며 “세계 EPCIS(EPC Information Services: 전자상품코드 정보 시스템) 들과 호환 및 상호 검색이 가능해져 RFID 사업 경쟁력 우위를 확보하게 되었다.”고 밝혔다.

‘RubiPedigree’ 는 제품, 의약품용 물품 유통이력 추적 및 거래문서 위조방지를 위한 솔루션으로 유통 흐름상의 진품 인증이 필요한 분야에 적용할 수 있어, RFID로도 물류관리 비용 절감은 물론 이력관리 및 사후 추적까지 가능할 전망이다.

삼성SDS는 또한 국제표준으로 인증 받은 RFID 솔루션과 국내기업 대상 RFID 구축 경험을 통해 축적한 기술력이 국가로부터 인정받아 다수의 국책시범 RFID 사업자로 선정, 수행 중이다.
최근 삼성SDS는 ‘농림수산식품부 수입쇠고기 유통경로 추적시스템 구축 사업’을 수주했으며, 관세청 항공수입화물 통관체제 구축, 조달청 국가물품관리, 법무부 전자발찌, 국세청 주류 유통 등의 정부 사업을 수행 중으로 내년 2월까지 완료할 예정이다.

삼성SDS는 이에 앞서 삼성 관계사 반도체 SCM 글로벌 물류체계 사업과 트렌드 1번지 청담동의 랜드마크로 급부상한 제일모직 ‘10 꼬르소 꼬모’ 서울 매장에 RFID솔루션을 적용한바 있다.

한편, 삼성SDS는 RFID 시스템이 가장 효율적으로 활용될 수 있는 분야를 물류/유통 SCM(Supply Chain Management)으로 보고, SCM컨설팅과 연계한 비즈니스 모델을 개발하여 시너지 효과를 높여나갈 계획이다.

[용어설명]

*RFID : Radio Frequency IDentification무선주파수 식별시스템

*RFID 미들웨어: RFID 리더로부터 수집된 데이터를 관리하고 이를 애플리케이션과 연계시켜주는 역할을 수행하는 소프트웨어

*EPC글로벌: 전자태그(RFID)에 입력되는 전자상품코드(EPC: Electric Product Code)를 관리하는 국제 민간표준기구로, 전세계 RFID 네트워크의 전 구성요소에 대한 국제표준 제정을 주도함

문제점과 부작용

그러나 RFID의 활용에는 아직 넘어야 할 산이 많다. 일단 정해진 국제적 규격이 없다. 이로 인해 미국에서 사용하는 주파수와 유럽, 일본에서 사용하는 주파수가 달라 서로 호환성이 없다. 이런 까닭으로, RFID 여권을 이용한 공항에서의 자동 통과가 현실화되기까지는 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다.

RFID 도입을 반대하는 사람들의 우려도 만만치 않다. 시민단체들은 RFID를 통해 개인정보가 노출될 것을 걱정한다.

신분증에 RFID 태그가 붙어 있을 경우, 같은 주파수를 읽는 판독기만 있으면 누구라도 내 정보를 얻을 수 있는 가능성이 있기 때문이다. 또한, 물품 관리에 바코드 대신 RFID를 이용할 경우, 각 물품마다 일련번호가 붙기 때문에 소비자가 결재 시 태그를 제거하지 않는다면 소비자의 이동 경로를 다른 사람이 추적할 수도 있다.

앞으로도 해결해야 할 여러 문제점들도 있지만 분명한 것은 곧 RFID를 이용한 정보관리가 빠르고 편리한 유비쿼터스 세상이 한발짝 더 다가왔다는 것만은 분명한 것 같다.

▶ 자료 받기 :

RFID 개요.pdf