KR20060117839A - Active rfid tag using solar battery and rfid system the same of - Google Patents

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Abstract

An active RFID(Radio Frequency IDentification) tag using a solar cell and an RFID system using the same are provided to realize fast data transfer and mid/long distance recognition by using the solar cell as independent power source, and promote use convenience of the RFID tag and fit the RFID tag to a mobile environment by collecting information from a reader in association with a mobile device and analyzing the collected information. A tag(240) is attached to a recognition target by storing data for the recognition target. An antenna(230) relays data communication between the reader and the tag. A power supply part(250) supplies power to the tag by using solar energy. The power supply part includes a solar condensing plate(251) for condensing solar heat and a secondary cell(252) to be charged by using the condensed solar heat. The solar condensing plate is formed to the surface of the second cell.

Description

태양 전지를 이용한 능동형 ＲＦＩＤ 태그 및 ＲＦＩＤ 시스템{ACTIVE RFID TAG USING SOLAR BATTERY AND RFID SYSTEM THE SAME OF}ACTIVE RFID TAG USING SOLAR BATTERY AND RFID SYSTEM THE SAME OF}

도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general RFID system.

도 2a 및 도 2c는 본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템을 나타낸 도면이다.2A and 2C illustrate an active RFID system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그를 카드 형태로 구현한 예를 나타낸 도면이다.3 is a view showing an example of implementing an active RFID tag in the form of a card according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템을 모바일 장치에 구현한 예를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing an example of implementing an active RFID system according to the present invention on a mobile device.

<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

100, 200, 400: RFID 시스템100, 200, 400: RFID system

110, 210, 410, 412: 리더기110, 210, 410, 412: Reader

120, 220, 320, 420: RFID 태그120, 220, 320, 420: RFID Tag

230, 330: 안테나230, 330: antenna

240: 태그 340: IC 칩240: Tag 340: IC chip

250: 전원부 350: 태양 전지250: power supply unit 350: solar cell

251: 집광판 252: 2차 전지251: light collecting plate 252: secondary battery

본 발명은 RFID(Radio Frequency IDentification:RFID) 태그 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로, 태양열을 이용한 2차 전지를 독립적인 전원으로 사용하여, 데이터의 고속전송 및 중장거리 인식이 가능하게 하는 능동형 RFID 태그 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID (Radio Frequency IDentification (RFID)) tag and a system using the same, an active RFID tag that enables high-speed data transmission and medium-and-long distance recognition using a secondary battery using solar power as an independent power source, and It's about that system.

지금까지 도서관 자료 식별, 슈퍼 마켓 등의 물품 식별에 가장 많이 사용되었던 바코드는 가격이 저렴한데 비해 판독거리가 매우 짧고 재사용이 불가능하며, 판독시 바코드가 인쇄된 면을 맞춰야 하는 불편 및 훼손으로 지워진 경우 판독이 불가능한 문제점이 있었다. 이에 비해 RFID(Radio Frequency IDentification)는 무선으로 데이터 읽기/쓰기가 가능하여 직접 접촉을 하거나 가시대역 상에 스캐닝을 할 필요가 없으며, 동시에 여러 개의 자료 인식이 가능하고, 어느 방향으로 놓아도 자료 인식이 가능하며, 태그의 수명에 있어 반영구적인 많은 장점을 지니고 있어 유비쿼터스의 총아로 각광받고 있다.Barcodes, which have been used the most for identifying library materials and supermarkets, are cheaper but have a shorter reading distance and are not reusable. There was a problem that could not be read. On the other hand, RFID (Radio Frequency IDentification) can read / write data wirelessly, eliminating the need for direct contact or scanning on the visible band, simultaneously recognizing multiple data and recognizing data in any direction. In addition, it has a lot of semi-permanent advantages in the life of the tag has been spotlighted as the ubiquitous favorite.

이러한 RFID는 전자 태그를 사물 등에 부착하여 무선 통신을 이용한 비접촉 방식으로 태그 ID 정보를 식별하는데, ID 정보 식별을 위해 전자기 스펙트럼 부분의 무선 주파수내에 전자기 또는 정전기 커플링 사용을 통합시킨 기술이다.RFID is attached to an object or the like to identify the tag ID information in a non-contact manner using wireless communication, a technology that integrates the use of electromagnetic or electrostatic coupling within the radio frequency of the electromagnetic spectrum portion for identification information.

최근 RFID의 표준화, 단가 하락, 판독거리의 확대로 산업계에서의 사용이 점차 늘고 있는데, RFID 시스템은 안테나, 트랜시버(tranceiver, 흔히 리더기에 통합된다), 그리고 트랜스폰더라고도 불리는 태그(Tag)로 이루어진다.In recent years, the standardization of RFID, lower prices, and increased reading distances have led to an increasing use in the industry. RFID systems consist of antennas, transceivers (commonly integrated in readers), and tags, also called transponders.

여기서, 리더기는 태그를 활성화시키기 위한 신호를 전달하기 위해 무선 주파수 전파를 사용하는데, 태그는 활성화되면 가지고 있던 데이터를 안테나를 통해 리더기로 전송한다.Here, the reader uses radio frequency propagation to transmit a signal for activating the tag. When the tag is activated, the tag transmits data to the reader through the antenna.

도 1은 일반적인 RFID 시스템(100)의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a general RFID system 100.

도 1에 도시된 바와 같이, RFID 시스템(100)은 리더기(110)와, 안테나(미도시)가 내장된 RFID 태그(120)로 이루어지는데, 리더기(10)는 일정한 주파수의 전자파를 계속해서 발산하고, RFID 태그(120)는 리더기(110)의 주파수 동작 범위에 접근하게 되면 무선으로 전원(Power)를 공급받고 활성화된다. 공급된 전원으로 활성화된 RFID 태그(120)는 리더기(110)로부터 명령어를 기다린 후, 올바른 명령어가 수신되면 그에 대한 응답을 리더기(110)로 다시 보낸다.As shown in FIG. 1, the RFID system 100 includes a reader 110 and an RFID tag 120 having an antenna (not shown). The reader 10 continuously radiates electromagnetic waves of a constant frequency. When the RFID tag 120 approaches the frequency operation range of the reader 110, the RFID tag 120 is wirelessly supplied with power and activated. The RFID tag 120 activated by the supplied power waits for a command from the reader 110 and sends a response back to the reader 110 when a correct command is received.

리더기(110)는 명령어를 보내고 표준에서 규정하는 지연시간이 지난후에도 RFID 태그(120)로부터 아무런 응답이 없으면 더 이상의 통신은 이루어지지 않는다.When the reader 110 sends a command and there is no response from the RFID tag 120 even after a delay defined by the standard, no further communication is performed.

이와 같이 리더기(110)로부터 전원을 공급받는 수동형 RFID 시스템(100)은 RFID 태그(120)와 리더기(110) 사이의 거리에 따라 전원 공급량이 절대적으로 좌우된다. 따라서, 수동형 RFID 시스템(100)은 송수신 신호의 에러율이 높고, 인식거리가 짧으며, 리더기(110)에서 계속적으로 전자파가 방사되는 문제가 있다.As described above, the passive RFID system 100 supplied with power from the reader 110 is absolutely dependent on the amount of power supply depending on the distance between the RFID tag 120 and the reader 110. Therefore, the passive RFID system 100 has a problem in that an error rate of a transmission / reception signal is high, a recognition distance is short, and electromagnetic waves are continuously radiated from the reader 110.

이에, 데이터의 고속 전송이 가능하고 중장거리(수미터~수십미터까지)의 인식 거리를 가지기 위해서는 전원을 사용하는 능동형 RFID 시스템의 필요성이 대두되고 있으나, 능동형 RFID 시스템에서는 사용되는 밧데리 등의 전원에 대한 유지관리 문제, 환경오염 등에 대한 문제가 여전히 남아 있다.Therefore, in order to enable high-speed data transmission and to have a medium to long distance (from a few meters to several tens of meters), there is a need for an active RFID system using a power source. However, in an active RFID system, a power source such as a battery is used. There is still a problem about maintenance and environmental pollution.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 태양열을 이용한 2차 전지를 독립적인 전원으로 사용하여, 데이터의 고속전송 및 중장거리 인식이 가능하게 하는 능동형 RFID 태그 및 그 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problems, the present invention is to use a secondary battery using solar as an independent power source, an active RFID tag that enables high-speed transmission and long-term recognition of data and its It is an object to provide a system.

또한, 휴대용 모바일 장치와 연동하여, 리더기로부터 정보를 수집 분석할 수 있게 되어 RFID 태그 사용의 편의를 도모와 최근 급팽창하고 있는 모바일 환경에 부응할 수 있는 능동형 RFID 태그 및 그 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, in conjunction with a portable mobile device, it is possible to collect and analyze information from a reader to facilitate the use of RFID tags and to provide an active RFID tag and its system that can meet the rapidly expanding mobile environment. The purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면,In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention,

인식 대상에 대한 데이터를 포함하여 상기 인식 대상에 부착되는 태그와,A tag attached to the recognition object, including data about the recognition object,

리더기와 상기 태그와의 데이터 통신을 중계하는 안테나와,An antenna for relaying data communication between the reader and the tag;

태양에너지를 이용해 상기 태그에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 RFID 태그를 제공한다.It provides an RFID tag including a power supply for supplying power to the tag using solar energy.

또한, 상기 전원부는, 태양열 집광을 위한 집광판과, 상기 집광판을 통해 집광된 태양열을 이용해 충전할 수 있는 2차 전지를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power supply unit may include a light collecting plate for solar condensing, and a secondary battery that may be charged using solar heat collected through the light collecting plate.

또한, 상기 집광판은 상기 2차 전지의 표면에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the light collecting plate may be formed on the surface of the secondary battery.

또한, 상기 2차 전지는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The secondary battery may be any one of a lithium ion battery and a lithium polymer battery.

본 발명의 다른 바람직한 실시예는,Another preferred embodiment of the present invention,

인식 대상에 대한 데이터를 포함하여 상기 인식 대상에 부착되는 태그와, 리더기와 상기 태그와의 데이터 통신을 중계하는 안테나와, 태양에너지를 이용해 상기 태그에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 RFID 태그와;An RFID tag including a tag attached to the object to be recognized, including data about a object to be recognized, an antenna for relaying data communication between the reader and the tag, and a power supply unit for supplying power to the tag using solar energy;

상기 RFID 태그와 비접촉식 무선 통신을 통해 상기 RFID 태그에 저장된 데이터를 식별하는 리더기를 포함하는 RFID 시스템을 제공한다.It provides an RFID system comprising a reader for identifying the data stored in the RFID tag through the contactless wireless communication with the RFID tag.

또한, 상기 전원부는, 태양열 집광을 위한 집광판과, 상기 집광판을 통해 집광된 태양열을 이용해 충전할 수 있는 2차 전지를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power supply unit may include a light collecting plate for solar condensing, and a secondary battery that may be charged using solar heat collected through the light collecting plate.

또한, 상기 집광판은 상기 2차 전지의 표면에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the light collecting plate may be formed on the surface of the secondary battery.

또한, 상기 2차 전지는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The secondary battery may be any one of a lithium ion battery and a lithium polymer battery.

또한, 상기 리더기 및 모바일 장치의 USB 포트와 연결되는 USB 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the reader and the mobile device characterized in that it comprises a USB interface connected to the USB port.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, regardless of the reference numerals. Duplicate explanations will be omitted.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템(200)을 나타낸 도면이다.2A-2C illustrate an active RFID system 200 in accordance with the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템(200)은, 인 식 대상인 물품, 동물 및 사람과 같은 항목(이하, 물품)에 부착되는 RFID 태그(220)와, 상기 RFID 태그(220)와 비접촉식 무선 통신을 통해 상기 RFID 태그(220) 에 저장된 물품 정보를 식별하는 리더기(210)를 구비한다.As shown in FIG. 2A, the active RFID system 200 according to the present invention includes an RFID tag 220 attached to an item (hereinafter, an article) such as an article, an animal, and a person to be recognized, and the RFID tag ( And a reader 210 for identifying article information stored in the RFID tag 220 through contactless wireless communication.

또한, 상기 RFID 태그(220)는 안테나(230), 태그(240), 및 태그(240)에 전원을 공급하는 전원부(250)로 구성되는데, 구성되는 각 요소에 대해 살펴보면 다음과 같다.In addition, the RFID tag 220 is composed of an antenna 230, a tag 240, and a power supply unit 250 for supplying power to the tag 240. The elements of the RFID tag 220 will be described below.

RFID에서 식별할 개개의 카드에 해당하는 태그(240)의 형태는 아주 작아서 피부에 삽입할 수 있을 정도의 것부터 트럭 등에 사용할 수 있는 대형에 이르기까지 매우 다양하다.The tags 240 corresponding to the individual cards to be identified in the RFID are very small and can be inserted into the skin, ranging from large enough to be used for trucks.

또한, 태그(240)의 내부에는, 가령 물품의 경우 언제, 어느 공장에서 만들어졌고, 어디에 출하됐는지 등의 생산일자, 생산자 등의 물품 정보, RFID 태그 사용자 인증에 관한 정보 등(이하, 데이터)을 저장하는 메모리(미도시)와, 상기 메모리에 저장된 데이터를 독취하거나 새로 기록하는 등 상기 메모리를 제어할 뿐만아니라 안테나(230) 및 리더기(210)와의 데이터 통신을 위한 신호 처리 및 논리 연산을 행하는 제어부(미도시)가 IC 칩(Integrated Circuit chip) 형태로 내장될 수 있다.In addition, inside the tag 240, for example, the date of production, such as when the product was made in which factory and where it was shipped, product information such as producers, information on RFID tag user authentication, and the like (hereinafter, data) A memory (not shown) for storing and controlling the memory such as reading or newly recording data stored in the memory, as well as performing a signal processing and logic operation for data communication with the antenna 230 and the reader 210. (Not shown) may be embedded in the form of an integrated circuit chip.

이와 같이, IC 칩 형태로 내장되므로 복제가 불가능하고, 리더기(210)와 통신시에 인증과정을 거쳐서 보안 문제에도 원활하게 대처할 수 있다.As such, since it is embedded in the form of an IC chip, duplication is impossible, and it can smoothly cope with security problems through an authentication process when communicating with the reader 210.

또한, 태그(240)는 인식 대상인 물품에 부착하므로 유통 경로의 추적이 가능해 신원 및 정보확인이 용이하다.In addition, since the tag 240 is attached to the object to be recognized, it is possible to trace the distribution path, thereby making it easy to identify the identity and information.

안테나(230)는 태그(240)에 데이터를 입력하고 입력된 데이터를 읽기 위한 신호를 발신하는 등의 기능을 갖는 것으로, 생성된 전자기장을 통해 태그(240)를 활성화시켜, 리더기(210)와 태그(240) 사이의 데이터 통신이 가능하게 한다.The antenna 230 has a function of inputting data to the tag 240 and transmitting a signal for reading the input data. The antenna 230 activates the tag 240 through the generated electromagnetic field, and the reader 210 and the tag. Data communication between 240 is enabled.

또한, 안테나(230)는 리더기(210)의 역할을 위해서 트랜시버나 디코더 등과 합쳐질 수 있다.In addition, the antenna 230 may be combined with a transceiver, a decoder, or the like for the role of the reader 210.

리더기(210)는 안테나(230)와, 접속되는 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 인터페이스모듈(미도시) 사이의 소통을 관리한다. 또한, 리더기는 태그(240) 메모리 안의 데이터로부터 직접프로세스 제어를 수행하도록 할 수도 있다. 즉, 리더기(210)는 태그(240)의 칩 안에 암호화되어 있는 데이터를 풀어내고 그 데이터를 리더기(210)와 접속된 컴퓨터로 보내 실행되게 한다.The reader 210 manages communication between the antenna 230 and a computer, server, or network interface module (not shown) to which it is connected. The reader may also allow direct process control from data in the tag 240 memory. That is, the reader 210 extracts the data encrypted in the chip 240 and sends the data to a computer connected to the reader 210 to be executed.

또한, 리더기(210)는 지역별, 국가별로 상이한 여러 종류대의 주파를 지원하여, 많은 태그(240)로부터 정보를 오류없이 수집할 수 있게 한다.In addition, the reader 210 supports various kinds of frequencies different for each region and country, so that information from many tags 240 can be collected without error.

또한, 다른 리더기와의 충돌(collision)을 감지하고 이를 회피할 수 있게 설계된다.It is also designed to detect collisions with other readers and to avoid them.

한편, 리더기(210)가 명령어를 보내고 표준에서 규정하는 지연시간이 지난후에도 태그(240)로부터 아무런 응답이 없으면 더 이상의 통신은 이루어지지 않는다.On the other hand, after the reader 210 sends a command and there is no response from the tag 240 even after a delay defined by the standard, no further communication is performed.

특히, 능동형 RFID 시스템(200)에서는 건전지나 충전할 수 있는 2차 전지와 같은 전원부(250)를 독립적으로 구비한다.In particular, the active RFID system 200 is provided with a power source 250, such as a battery or a rechargeable secondary battery independently.

도 2b는 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그(220)에서 안테나(230)와 태그(240)간의 전자기파 방식에 의한 활성화 과정은 보여주는데, 안테나(230)는 생성된성된 전자기장을 통해 태그(240)를 활성화시키며, 안테나(230)와 태그(240) 사이의 신호 송신시에는 신호의 변/복조 과정을 거쳐 데이터 통신이 이루어진다.Figure 2b shows the activation process by the electromagnetic wave method between the antenna 230 and the tag 240 in the active RFID tag 220 according to the present invention, the antenna 230 is a tag 240 through the generated electromagnetic field When the signal is transmitted between the antenna 230 and the tag 240, data communication is performed through a signal modulation / demodulation process.

도 2c는 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그(220)를 보다 상세히 나타낸 도면이다.2c illustrates an active RFID tag 220 according to the present invention in more detail.

도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그(220)에서는 IC 칩을 내장한 태그(240)에 전원을 공급하는 전원부(250)를 포함하는데, 상기 전원부(250)는 태양열 집광을 위한 집광판(251)과, 집광판(251)을 통해 집광된 태양열을 이용해 충전할 수 있는 2차 전지(252)를 구비한다.As shown in FIG. 2C, the active RFID tag 220 according to the present invention includes a power supply unit 250 for supplying power to a tag 240 having an IC chip, and the power supply unit 250 collects solar heat. The light collecting plate 251 and a secondary battery 252 which can be charged using solar heat collected through the light collecting plate 251 are provided.

여기서, 집광판(251)은 2차 전지(252)의 표면에 코팅 등의 형태로 형성될 수 있으며, 집광판(251)의 형태는 태양열 에너지 집광 효율을 높일수 있는 방식으로, 흑색 도포를 하거나 돌출부 형성 또는 원형상 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.Here, the light collecting plate 251 may be formed in the form of a coating or the like on the surface of the secondary battery 252, and the shape of the light collecting plate 251 may be applied in black or form a protrusion or the like in order to increase solar energy collecting efficiency. It may be formed in various forms such as a circular shape.

또한, 2차 전지(252)는 한번 사용한 뒤 다시 충전하여 계속 사용할 수 있는 재충전식 전지 형태로, 리튬 이온 전지, 리튬 이온 전지에 전해질만 폴리머로 바꾼 리튬 폴리머 전지 등이 사용될 수 있다.In addition, the secondary battery 252 may be a rechargeable battery that can be used again after being used again and then continue to be used. A lithium polymer battery or a lithium polymer battery in which only an electrolyte is converted into a polymer in a lithium ion battery may be used.

일반적인 집광판(251)은 10~18% 정도의 태양열 집광 효율을 가지므로, 평일 대낮의 해볕 기준(10만 룩스)에서 4시간 정도면 내장된 2차 전지(가령, 3.7V 1400mA 기준의 용량을 가진 리튬 폴리머 전지의 경우)에 만충할 수 있으며, 태양열 집광 효율을 높이면 충전시간을 줄일 수 있다.Since the general light collecting plate 251 has a solar heat collecting efficiency of about 10 to 18%, a built-in secondary battery (for example, a 3.7V 1400mA standard) can be installed in about 4 hours at a daylight standard of daylight (100,000 lux). Lithium polymer battery), and charging time can be reduced by increasing the solar collection efficiency.

이와 같이, 태양열을 이용한 2차 전지를 독립적인 전원을 필요로 하는 능동형 RFID 시스템에 적용함으로써, 기존의 건전지, 배터리 등의 사용에 따른 문제를 해결할 수 있다. In this way, by applying the secondary battery using solar to an active RFID system requiring an independent power source, it is possible to solve the problems caused by the use of conventional batteries, batteries and the like.

즉, 태양전지의 에너지원은 무한하고 반영구적이고, 설치 후 유지비용이 적어 경제성이 좋으며, 환경오염이 심각한 문제로 대두되면서 무공해, 무소음 등의 환경 친화적 에너지원인 태양에너지에 대한 활용범위를 넓힐 수 있다.In other words, the energy source of solar cells is infinite and semi-permanent, and the economical efficiency is good due to the low maintenance cost after installation, and as environmental pollution becomes a serious problem, the range of utilization of solar energy, which is environmentally friendly energy source such as pollution-free and noise, can be expanded. .

또한, 능동형 RFID 시스템(200)에서는 인식대상 물품에 RFID 태그(220)를 부착하여, 호스트 컴퓨터에 주로 접속된 리더기(210)를 통해 이들 물품을 자동적으로 식별하거나 혹은 추적할 수 있도록 하는 장치로서, 호스트 컴퓨터는 RFID 태그와 관련된 객체의 식별 번호에 고정되어 있는 부가적인 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the active RFID system 200 is a device for attaching the RFID tag 220 to the object to be recognized, to automatically identify or track these items through the reader 210 mainly connected to the host computer, The host computer may include additional data that is fixed to the identification number of the object associated with the RFID tag.

또한, RFID 태그(220)는 판독만 수행하거나 혹은 판독 및 기록을 모두 수행할 수도 있는 등 사용자가 원하는 여러 가지의 식별 기능을 수행할 수 있다.In addition, the RFID tag 220 may perform various identification functions desired by a user, such as performing only reading or both reading and writing.

또한, 기존 수동형 RFID 태그보다 900MHz, 2,4GHz 대역대의 주파수 특성을 가지므로 데이터의 고속 전송이 가능하고 인식거리가 수미터~수십미터까지 넓힐 수 있는 효과를 가진다.In addition, since it has a frequency characteristic of 900MHz, 2,4GHz band than the existing passive RFID tag, it is possible to transmit data at high speed, and the recognition distance can be extended from several meters to several tens of meters.

또한, 능동형 RFID 태그의 단점인 전원(배터리) 문제를 반영구적이고 친환경적인 태양에너지를 사용한 2차 전지로 해결하여 능동형 RFID 사용 범위를 확장시킬 수 있다.In addition, it is possible to extend the range of active RFID by solving the problem of power (battery), which is a disadvantage of the active RFID tag, with a secondary battery using semi-permanent and eco-friendly solar energy.

도 3은 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그(320)를 카드 형태로 구현한 예를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing an example of implementing an active RFID tag 320 according to the present invention in the form of a card.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그(320)는 초소형의 안테나(330)와, IC 칩(Integrated Circuit chip)(340)을 얇은 라벨장의 물체(예를들면, 카드형태)에 실장하는 형태로 구성할 수 있다.As shown in FIG. 3, the active RFID tag 320 according to the present invention includes an ultra-small antenna 330 and an integrated circuit chip 340 with a thin label (eg, a card). It can be configured to be mounted on.

또한, IC 칩(340)에는 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 메모리를 제어할 뿐만아니라 리더기와의 데이터 통신을 위한 신호 처리 및 논리 연산을 행하는 마이크로프로세서 형태의 제어부가 구비된다.In addition, the IC chip 340 is provided with a memory for storing data and a microprocessor-type controller for controlling the memory as well as performing signal processing and logic operations for data communication with a reader.

또한, IC 칩(340)은 태양열 2차 전지(350)로부터 전원을 공급받을 수 있으며, 태양열 2차 전지(350)의 표면에는 태양열 집광을 위한 집광판(미도시)이 형성될 수 있다.In addition, the IC chip 340 may receive power from the solar secondary battery 350, and a light collecting plate (not shown) for solar condensing may be formed on a surface of the solar secondary battery 350.

또한, 태양열 집광의 효율을 높이기 위해 집광판의 크기는 필요에 따라 카드 전면으로 확장할 수 있으며, 기존과 달리 충전을 위한 단자를 필요로 하지 않는다.In addition, the size of the light collecting plate can be extended to the front of the card as needed to increase the efficiency of solar condensing, and unlike the conventional, does not require a terminal for charging.

이와 같이 구성된 카드 형태의 능동형 RFID 태그는 현재 실행되고 있는 교통카드(버스, 전철), 연구소, 회사, 가정의 출입통제카드, 주차장 차량 출입통제, 자동차 키 대용, 고속도로 통행료 자동징수(예, 하이패스), 및 항만, 유통 등 물류서비스 등에 적용될 수 있다.The active RFID tag in the form of a card configured as described above can be used for traffic cards (buses, trains), laboratories, companies, home access control cards, parking lot vehicle access control, car key substitution, and highway toll automatic collection (e.g. High Pass). ) And logistics services such as ports and distribution.

또한, 동물의 몸에 장착하여 개체별 식별하고 정보를 저장, 관리하는 분야, 회사내 개인의 위치추적 등의 응용분야에도 적용될 수 있다.In addition, it can be applied to applications such as the identification of individual objects, storing and managing information on the body of an animal, and tracking the location of an individual in a company.

또한, 개인 인증이 필요한 모든 출입, 보안, 결제, 금융 분야에도 적용될 수 있다.It can also be applied to all access, security, payment, and financial fields that require personal authentication.

도 4는 본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템을 모바일 장치에 구현한 예를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing an example of implementing an active RFID system according to the present invention on a mobile device.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 능동형 RFID 시스템(400)은 리더기(412)에 인터페이스부(411)를 적용하여, 모바일 리더기(410)가 모바일 장치(500)와 연동될 수 있도록 한다.As shown in FIG. 4, the active RFID system 400 applies the interface unit 411 to the reader 412 so that the mobile reader 410 can be interworked with the mobile device 500.

즉, 본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템(400)은 인식 대상인 물품에 부착되는 RFID 태그(420)와, 상기 RFID 태그(420)와 비접촉식 무선 통신을 통해 상기 RFID 태그(420)에 저장된 물품 정보를 식별하는 리더기(412)를 구비하는데, 상기 리더기(412)에 모바일 장치(500)의 외부 포트(510)와 데이터 통신을 위한 인터페이스부(411)를 연결하여 모바일 장치(500)와 연동되게 한다.That is, the active RFID system 400 according to the present invention identifies an RFID tag 420 attached to an article to be recognized, and article information stored in the RFID tag 420 through contactless wireless communication with the RFID tag 420. Is provided with a reader 412, the external port 510 of the mobile device 500 and the interface unit 411 for data communication to the reader 412 to be interlocked with the mobile device 500.

여기서, 모바일 장치(500)는 휴대폰, PDA, MP3 플레이어 등의 휴대용 멀티미디어 기기가 사용될 수 있으며, 모바일 장치(500)의 외부 포트(510)와 연결되는 인터페이스부(411)는 USB 포트, 메모리 카드 접속 형태의 CF 슬롯, 무선 랜카드 형태 등의 각 휴대용 멀티미디어 기기에 적합한 인터페이스가 사용될 수 있다.Here, the mobile device 500 may be a mobile multimedia device such as a mobile phone, PDA, MP3 player, etc., the interface unit 411 connected to the external port 510 of the mobile device 500 is a USB port, memory card connection An interface suitable for each portable multimedia device such as a CF slot of a type, a WLAN card type, or the like may be used.

또한, 필요에 따라 모바일 장치(500)는 USB 드라이버 등 통신 연결 드라이버를 설치할 수 있다.In addition, if necessary, the mobile device 500 may install a communication connection driver such as a USB driver.

이와 같이, 휴대용 모바일 장치(500)와 연동하여 리더기(412)로부터 정보를 수집 분석할 수 있게 되어 RFID 태그 사용의 편의를 도모하고, 활용 영역을 확장시킬 수 있다.As described above, the information can be collected and analyzed from the reader 412 in conjunction with the portable mobile device 500 to facilitate the use of the RFID tag and to expand the application area.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 능동형 RFID 태그에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그외 IC 카드나 비접촉식 스마트 카드 등의 비접촉식 식별장치에 모두 적용할 수 있다 할 것이다.As described above, the present invention has been described with respect to the active RFID tag, but is not limited thereto, and can be applied to any contactless identification device such as an IC card or a contactless smart card.

따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 국한되는 것은 아니며 당해 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범 위내에서 설계 변경이나 회피설계를 한다 하여도 본 발명의 범위 안에 있다 할 것이다.Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and even if a person of ordinary skill in the art does design modification or avoidance design within the scope without departing from the scope of the technical idea of the present invention. Will be in range.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 RFID 태그 및 그 시스템은 태양열을 이용한 2차 전지를 독립적인 전원으로 사용하여 기존의 능동형 RFID 의 전원 사용시의 문제를 해결할 수 있다.As described above, the active RFID tag and the system according to the present invention can solve the problem of using the power of the existing active RFID by using a secondary battery using solar as an independent power source.

즉, 태양전지의 에너지원은 무한하고 반영구적이고, 설치 후 유지비용이 적어 경제성이 좋으며, 환경오염이 심각한 문제로 대두되면서 무공해, 무소음 등의 환경 친화적 에너지원인 태양에너지에 대한 활용범위를 넓힐 수 있다.In other words, the energy source of solar cells is infinite and semi-permanent, and the economical efficiency is good due to the low maintenance cost after installation, and as environmental pollution becomes a serious problem, the range of utilization of solar energy, which is environmentally friendly energy source such as pollution-free and noise, can be expanded. .

또한, 기존 수동형 RFID 태그보다 900MHz, 2,4GHz 대역대의 주파수 특성을 가지므로 데이터의 고속 전송이 가능하고 인식거리가 수미터~수십미터까지 넓힐 수 있는 효과를 가진다.In addition, since it has a frequency characteristic of 900MHz, 2,4GHz band than the existing passive RFID tag, it is possible to transmit data at high speed, and the recognition distance can be extended from several meters to several tens of meters.

또한, 휴대용 모바일 장치와 연동하여 리더기로부터 정보를 수집 분석할 수 있게 되어 RFID 태그 사용의 편의를 도모하고, 활용 영역을 확장시킬 수 있다.In addition, by interoperating with the portable mobile device, it is possible to collect and analyze information from the reader to facilitate the use of the RFID tag and to expand the application area.

Claims (9)

인식 대상에 대한 데이터를 포함하여 상기 인식 대상에 부착되는 태그와,A tag attached to the recognition object, including data about the recognition object, 리더기와 상기 태그와의 데이터 통신을 중계하는 안테나와,An antenna for relaying data communication between the reader and the tag; 태양에너지를 이용해 상기 태그에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.RFID tag, characterized in that it comprises a power supply for supplying power to the tag using solar energy. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전원부는, 태양열 집광을 위한 집광판과, 상기 집광판을 통해 집광된 태양열을 이용해 충전할 수 있는 2차 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.The power supply unit, the RFID tag, characterized in that it comprises a light collecting plate for solar heat condensing, and a secondary battery that can be charged using the solar heat collected through the light collecting plate. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 집광판은 상기 2차 전지의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.The light collecting plate is RFID tag, characterized in that formed on the surface of the secondary battery. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 2차 전지는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.The secondary battery is an RFID tag, characterized in that any one of a lithium ion battery, a lithium polymer battery. 인식 대상에 대한 데이터를 포함하여 상기 인식 대상에 부착되는 태그와, 리더기와 상기 태그와의 데이터 통신을 중계하는 안테나와, 태양에너지를 이용해 상기 태그에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 RFID 태그와;An RFID tag including a tag attached to the object to be recognized, including data about a object to be recognized, an antenna for relaying data communication between the reader and the tag, and a power supply unit for supplying power to the tag using solar energy; 상기 RFID 태그와 비접촉식 무선 통신을 통해 상기 RFID 태그에 저장된 데이터를 식별하는 리더기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.And a reader for identifying data stored in the RFID tag through contactless wireless communication with the RFID tag. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전원부는, 태양열 집광을 위한 집광판과, 상기 집광판을 통해 집광된 태양열을 이용해 충전할 수 있는 2차 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.The power supply unit, the RFID system, characterized in that it comprises a secondary battery that can be charged using the light collecting plate for solar condensing, and the solar heat collected through the light collecting plate. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 집광판은 상기 2차 전지의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.The light collecting plate is formed on the surface of the secondary battery RFID system. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 2차 전지는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.The secondary battery is any one of a lithium ion battery, a lithium polymer battery. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 리더기 및 모바일 장치의 외부 포트와 연결되는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.And an interface unit connected to the reader and an external port of the mobile device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100799564B1 (en) * 2005-12-08 2008-01-31 한국전자통신연구원 Power source device for sensor nodes of ubiquitous sensor network
KR100953733B1 (en) * 2009-06-19 2010-04-19 (주)지오투정보기술 System for managing a multipurpose station using solar cell
CN103500351A (en) * 2013-10-16 2014-01-08 章玺 Active RFID (Radio Frequency Identification) tag using alternating current
KR20190128402A (en) * 2018-05-08 2019-11-18 조현 Barcode scanning apparatus capable of wireless charging

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090123259A (en) 2008-05-27 2009-12-02 삼성전자주식회사 Display tag and display tag system including display tag and method for writing tag information thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59304983D1 (en) 1992-10-22 1997-02-13 Skidata Gmbh MEDIA
JPH08138018A (en) * 1994-11-10 1996-05-31 Rikagaku Kenkyusho Data carrier system
US5777903A (en) 1996-01-22 1998-07-07 Motorola, Inc. Solar cell powered smart card with integrated display and interface keypad
JP3322619B2 (en) 1997-10-24 2002-09-09 三洋電機株式会社 IC card
JP2002065418A (en) 2000-08-30 2002-03-05 Hitachi Cable Ltd System and medium for displaying goods information
JP2003070187A (en) 2001-08-27 2003-03-07 Toshiba Eng Co Ltd Non-contacting data carrier device and method for charging built-in secondary battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100799564B1 (en) * 2005-12-08 2008-01-31 한국전자통신연구원 Power source device for sensor nodes of ubiquitous sensor network
KR100953733B1 (en) * 2009-06-19 2010-04-19 (주)지오투정보기술 System for managing a multipurpose station using solar cell
CN103500351A (en) * 2013-10-16 2014-01-08 章玺 Active RFID (Radio Frequency Identification) tag using alternating current
KR20190128402A (en) * 2018-05-08 2019-11-18 조현 Barcode scanning apparatus capable of wireless charging

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