KR20100041058A - Apparatus for recognizing rfid tag and method and system for managing stock in stock managing system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물품 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 물품 관리 시스템에서 안테나를 이용하여 물품의 RFID(Radio Frequency Identification) 태그(tag)를 인식하여 상기 RFID 태그에 포함된 물품 정보와 물품의 위치 정보를 정확하게 확인하기 위한 RFID 태그 인식 장치, 및 상기 장치를 이용한 물품 관리 방법과 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a goods management system, and in particular, in the goods management system by using the antenna to recognize the RFID (Radio Frequency Identification) tag (tag) of the goods (tags) included in the RFID tag and the location information of the goods accurately identified An apparatus for recognizing an RFID tag, and an article management method and system using the apparatus.
최근 통신 기술뿐만 아니라 유통 분야를 포함한 전 산업 분야에서 RF를 이용한 기술이 폭 넓게 사용되고 있으며, 이러한 기술 중 하나로 RFID 기술이 있다. RFID란 반도체 칩에 특정 물품의 정보를 저장하고, 무선 신호를 통하여 이를 전송/처리하는 비접촉식 식별 기술로서, 바코드(barcode)와는 달리 직접 접촉이나 스캐닝(scanning)이 필요하지 않은 장점으로 인하여 물품 관리와 같이 사물의 정보 및 위치를 추적하는데 널리 사용되고 있다.Recently, technology using RF is widely used in all industrial fields including the communication field as well as the communication technology, and one of these technologies is RFID technology. RFID is a non-contact identification technology that stores information of a specific item on a semiconductor chip and transmits / processes it through a wireless signal. Unlike a barcode, the RFID does not require direct contact or scanning. Likewise, it is widely used to track information and location of things.
이러한 RFID 기술을 기반으로 한 일반적인 물품 관리 시스템은, RFID 태그, RFID 리더기 및 서버를 포함하며, 각각의 물품들에 RFID 태그를 부착하고 RFID 리더기를 이용하여 상기 RFID 태그를 인식함으로써 상기 RFID 태그 및 물품 정보와 물품의 위치를 확인한다. 여기서, 상기 RFID 태그는 초소형 반도체 칩을 포함하고, 상기 초소형 반도체 칩은 데이터 저장을 위한 메모리를 포함하며, 상기 메모리에는 RFID 태그가 부착된 물품의 정보가 저장된다. 상기 물품의 정보는 RFID 태그가 부착된 물품의 고유 정보로서 물품의 품목, 개수, 가격, 생산 일자 등에 관한 정보가 포함될 수 있다.A general article management system based on such RFID technology includes an RFID tag, an RFID reader and a server, and attaches an RFID tag to each article and recognizes the RFID tag using an RFID reader. Check the information and location of the item. Here, the RFID tag includes a micro semiconductor chip, the micro semiconductor chip includes a memory for data storage, and the memory stores information of an article to which the RFID tag is attached. The information of the article is unique information of the article with the RFID tag, and may include information about the item, the number, price, production date, etc. of the article.
상기 RFID 리더기는 물품에 부착된 RFID 태그를 인식하여 서버로 송신한다. 그리고, 상기 서버는 RFID 리더기를 통해 송신되는 RFID 태그의 정보 및 RFID 리더기의 위치 정보를 이용하여 상기 RFID 태그에 포함된 물품 정보와 물품의 위치 정보를 인식한다. 특히, 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기는 패치 안테나(patch antenna)를 이용하여 RFID 태그를 인식한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 RFID 리더기는 RFID 태그의 인식을 위한 RF 신호를 상기 패치 안테나를 통해 출력하며, 상기 RF 신호에 상응하여 패치 안테나들이 소정의 빔 형태를 갖는 전계를 방사한다. 여기서, 상기 패치 안테나들은 RFID 리더기에 포함되며, 상기 전계가 물품에 부착된 RFID 태그로 방사됨에 따라 상기 RFID 리더기는 상기 RFID 태그를 인식한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 일반적인 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기의 패치 안테나를 구체적으로 설명하기로 한다.The RFID reader recognizes the RFID tag attached to the article and transmits it to the server. The server recognizes the item information included in the RFID tag and the location information of the item using the information of the RFID tag transmitted through the RFID reader and the location information of the RFID reader. In particular, in an article management system, an RFID reader recognizes an RFID tag using a patch antenna. In more detail, the RFID reader outputs an RF signal for recognizing an RFID tag through the patch antenna, and the patch antennas emit an electric field having a predetermined beam shape corresponding to the RF signal. Here, the patch antennas are included in the RFID reader, and the RFID reader recognizes the RFID tag as the electric field is radiated to the RFID tag attached to the article. Next, the patch antenna of the RFID reader in the general article management system will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 일반적인 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기에 포함된 패치 안테나의 구조와 상기 패치 안테나에서 방사되는 빔의 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically illustrating a structure of a patch antenna included in an RFID reader and a pattern of beams emitted from the patch antenna in a general article management system.
도 1을 참조하면, 상기 패치 안테나(100)는, 소정의 안테나 회로가 형성된 회로 기판(110)과 유전체(120)를 포함하며, 상기 패치 안테나(100)에서 방사되는 빔(150)은, 상기 회로 기판(110) 상의 RFID 태그로 방사되는 주엽(main lobe) 빔(170)과 상기 유전체(120) 상의 상기 RFID 태그 반대 방향으로 방사되는 후엽(back lobe) 빔(160)을 포함한다. 여기서, 상기 패치 안테나(100)의 전계는 회로 기판(110)을 중심으로 일정 형태의 전후방 비를 갖는 빔(150)으로 방사되며, 상기 주엽 빔(170)과 후엽 빔(160)으로 방사되는 전계에 의해 RFID 리더기는 하나 이상의 RFID 태그를 인식한다. 그에 따라, 물품 관리 시스템은, 해당 물품뿐만 아니라 인접한 다른 물품들까지 인식하여 정상적으로 물품 관리를 수행하지 못하는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1, the
다시 말해, 상기 물품 관리 시스템은, 소정 물품을 인식하기 위해 상기 소정 물품에 부착된 RFID 태그로 상기 패치 안테나(100)가 전계를 방사할 경우, 상기 빔(150)의 주엽 빔(170)에 의해 상기 소정 물품에 부착된 RFID 태그를 인식하고, 뿐만 아니라 상기 빔(150)의 후엽 빔(160)에 의해 상기 소정 물품과 인접한 다른 물품에 부착된 RFID 태그를 인식할 수 있으며, 그에 따라 소정 물품뿐만 아니라 상기 소정 물품과 인접한 다른 물품까지 오인식하여 물품들을 정상적으로 관리하지 못하는 문제점이 있다.In other words, when the
특히, 철강 제품과 같이 중량이 큰 금속 물품의 관리시 물품 관리 시스템이 전술한 패치 안테나(100)를 이용하여 RFID 태그를 인식할 경우 물품의 오인식으로 인해 물품 관리를 정상적으로 수행하지 못하며, 그 결과 물품 생산의 작업 효율을 크게 저하시키는 문제점이 있다.In particular, when the article management system recognizes the RFID tag using the
따라서, 본 발명의 목적은 물품 관리 시스템에서 물품에 부착된 RFID 태그를 정확하게 인식하여 물품 관리를 정상적으로 수행하도록 하는 RFID 태그 인식 장치 및 상기 장치를 이용한 물품 관리 방법 및 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an RFID tag recognition device and an article management method and system using the device to correctly recognize an RFID tag attached to an article in an article management system.
또한, 본 발명의 다른 목적은 물품 관리 시스템에서 RF 신호를 출력하는 패치 안테나를 이용하여 물품에 부착된 RFID 태그를 정확하게 인식하는 RFID 태그 인식 장치 및 상기 장치를 이용한 물품 관리 방법 및 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an RFID tag recognition device for accurately recognizing an RFID tag attached to an article using a patch antenna for outputting an RF signal in an article management system, and an article management method and system using the apparatus. .
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(tag)로 전계를 지향 방사하는 패치 안테나(patch antenna); 및 상기 RFID 태그로부터 상기 전계에 대한 응답 신호를 수신하여 상기 RFID 태그를 인식하는 RFID 리더기를 포함하며, 상기 패치 안테나는, 상기 전계의 주엽(main lobe) 빔과 후엽(back lobe) 빔을 방사하는 안테나 기판; 상기 후엽 빔을 흡수하는 업서버; 및 상기 업서버를 통과한 상기 후엽 빔을 상기 업서버로 반사하는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object comprises a patch antenna for directing and radiating an electric field with a Radio Frequency Identification (RFID) tag; And an RFID reader configured to receive a response signal to the electric field from the RFID tag to recognize the RFID tag, wherein the patch antenna radiates a main lobe beam and a back lobe beam of the electric field. An antenna substrate; An upserver absorbing the posterior lobe beam; And a reflector reflecting the posterior lobe beam passing through the upserver to the upserver.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, RFID(Radio Frequency Identification) 태그(tag)로 지향 방사된 전계를 통해 상기 RFID 태그를 인식하는 RFID 리더기; 및 상기 RFID 리더기를 포함하는 크레인을 제어하고, 물품에 대한 정보를 관리하는 서버를 포함하며, 상기 RFID 리더기는, 상기 RFID 태그를 인식하기 위한 RF 신호를 생성하는 생성 모듈; 상기 RF 신호에 상응하는 전계를 상기 RFID 태그로 지향 방사하는 패치 안테나(patch antenna); 및 상기 RFID 태그로부터 상기 전계에 대한 응답 신호를 확인하는 확인 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.A system of the present invention for achieving the above object, RFID reader for recognizing the RFID tag through the electric field directed to the RFID (Radio Frequency Identification) tag (tag); And a server controlling a crane including the RFID reader and managing information on an article, wherein the RFID reader comprises: a generation module configured to generate an RF signal for recognizing the RFID tag; A patch antenna for directing and radiating an electric field corresponding to the RF signal to the RFID tag; And a confirmation module for checking a response signal for the electric field from the RFID tag.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 패치 안테나(patch antenna)가 물품의 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(tag)로 전계를 지향 방사하는 단계; 및 상기 RFID 태그로부터 상기 지향 방사한 전계에 대한 응답 신호를 수신하여 상기 RFID 태그를 인식하는 단계를 포함하며, 상기 전계는 주엽(main lobe) 빔에 의해 상기 RFID 태그로 지향 방사되는 것을 특징으로 한다.A method of the present invention for achieving the above objects comprises the steps of: directing an electric field to a field by a patch antenna (Radio Frequency IDentification) tag of the article; And recognizing the RFID tag by receiving a response signal for the directed radiated electric field from the RFID tag, wherein the electric field is directed radiated to the RFID tag by a main lobe beam. .
본 발명은, 물품 관리 시스템의 RFID 태그를 인식하는 RFID 리더기에서 타겟 RFID 태그가 위치하는 방향으로 전계를 지향 방사하는 패치 안테나를 이용함으로써, 상기 타겟 RFID 태그 이외의 다른 RFID 태그를 인식하는 오동작 발생을 감소시켜 RFID 태그의 인식율을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 물품 관리를 정상적으로 수행할 수 있다.The present invention uses a patch antenna for directing and radiating an electric field in a direction in which a target RFID tag is located in an RFID reader that recognizes an RFID tag of an article management system, thereby preventing malfunction of recognizing an RFID tag other than the target RFID tag. It is possible to improve the recognition rate of the RFID tag by reducing it, so that the article management can be normally performed.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
본 발명은, 물품 관리 시스템에서 안테나를 이용하여 소정의 물품에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 태그(tag)를 인식하기 위한 장치 및 상기 장치를 이용한 물품 관리 방법을 제안한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는, 물품 관리 시스템에서 주엽(main lobe) 빔을 제외한 나머지 빔의 방사가 최소화된 패치 안테나(patch antenna)를 이용하여 RFID 태그를 인식하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 물품을 관리하는 방법을 제안한다. 이때, 본 발명은, RFID를 인식하는 RFID 리더기에 패치 안테나가 포함되고, RFID 태그를 인식하기 위해 상기 RFID 리더기가 RF 신호를 상기 패치 안테나를 통해 출력하고, 상기 패치 안테나의 주엽 빔에 의해 상기 RFID 태그를 인식한다.The present invention proposes an apparatus for recognizing a Radio Frequency Identification (RFID) tag attached to a predetermined article using an antenna in an article management system and an article management method using the apparatus. In an embodiment of the present invention to be described later, in the article management system, an apparatus for recognizing an RFID tag using a patch antenna (minimization of the radiation of the remaining beams other than the main lobe beam) and the article using the apparatus Suggest ways to manage it. In this case, the present invention includes a patch antenna in an RFID reader that recognizes RFID, and the RFID reader outputs an RF signal through the patch antenna to recognize the RFID tag, and the RFID is caused by the main lobe beam of the patch antenna. Recognize a tag.
여기서, 상기 RFID 리더기의 패치 안테나에는 주엽 빔을 제외한 나머지 빔, 특히 후엽(back lobe) 빔의 방사가 최소화되도록 업서버와 반사판을 포함한다. 상기 업서버는, 후엽 빔이 방사되는 유전체 배면에 위치하여 상기 전계의 후엽 빔을 흡수하고, 상기 반사판은, 상기 업서버 배면에 위치하여 상기 업서버를 통과한 상기 전계의 후엽 빔을 업서버로 반사한다. 그러면 여기서, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템을 구체적으로 설명하기로 한다.Here, the patch antenna of the RFID reader includes an upserver and a reflector to minimize the radiation of the remaining beams, in particular the back lobe beams, except the main lobe beams. The upserver is located on the rear surface of the dielectric to which the posterior lobe beam is radiated, and absorbs the posterior lobe beam of the electric field. Reflect. Then, with reference to Figure 2 will be described in detail the article management system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a goods management system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 물품 관리 시스템은, 물품의 고유 정보 등을 포함하는 RFID 태그(210)와, 상기 RFID 태그(210)를 인식하여 상기 물품의 고유 정보를 확인하는 인식기(220), 및 상기 인식기(220)가 확인한 물품의 고유 정보를 수신하여 물품을 관리하는 서버(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the article management system includes an
상기 RFID 태그(210)는, 물품의 고유 정보, 예컨대 물품 ID 등을 포함하고, 상기 인식기(220)가 인식할 수 있도록 물품의 외부에 부착되며, 특히 상기 인식기(220)가 용이하게 인식하도록 상기 인식기(220)와 수직 방향으로 부착된다. 예컨대, 철강 제품과 같은 코일에 부착될 경우 도 9에 도시한 바와 같이 코일 내경에 부착되거나 또는 코일 외경에 부착(미도시)될 수 있다.The
상기 인식기(220)는, 상기 RFID 태그(210)를 인식하여 상기 RFID 태그(210)에 포함된 물품의 고유 정보를 확인하고, 상기 확인한 물품의 고유 정보를 상기 서버(230)로 송신한다. 여기서, 상기 인식기(220)는, RFID 리더기의 위치가 고정되도록 소정 장치에 포함되거나, 또는 상기 RFID 리더기의 위치가 이동 가능하도록 단말에 포함될 수도 있다.The
상기 서버(230)는 상기 인식기(220)로부터 수신한 물품의 고유 정보를 확인하여 상기 물품을 관리, 예컨대 물품의 위치/입출고/재고 등 물품의 이동 및 이동 사항에 대한 정보를 관리한다. 그러면 여기서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 인식기(220)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 인식기(220)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram schematically showing the structure of the
도 3을 참조하면, 상기 인식기(220)는, RFID 태그(210)를 인식하여 물품의 고유 정보를 확인하는 RFID 리더기(310), 상기 RFID 태그(210)의 인식 및 물품의 고유 정보 확인을 제어하는 제어부(330), 및 상기 물품의 고유 정보를 서버(230)로 송신하는 송수신부(360)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
상기 RFID 리더기(310)는 RFID 태그(210)를 인식하여 물품의 고유 정보를 확인하고, 상기 확인한 물품의 고유 정보 정보가 업데이트 및 저장되도록 한다. 또한, RFID 리더기(310)는 송수신부(360)를 통해 확인한 물품의 고유 정보가 서버(230)로 송신되도록 한다.The
상기 제어부(330)는, 위치 등록 모듈(332), 위치 검색 모듈(334), 물품 검색 모듈(336), 및 환경 설정 모듈(338)을 포함하며, 상기 위치 등록 모듈(332)은 상기 RFID 리더기(310)가 RFID 태그(210)로부터 획득한 물품의 고유 정보를 이용하여 물품의 위치 정보를 확인한 후 등록한다. 또한, 상기 위치 검색 모듈(334)은 물품의 고유 정보 확인시 상기 위치 등록 모듈(332)에 등록된 위치 정보를 검색하며, 물품 검색 모듈(336)은 상기 RFID 리더기(310)가 RFID 태그(210)로부터 획득한 물품의 고유 정보 및 서버(230)로부터 제공된 물품의 고유 정보를 관리 및 검색한다. 그리고, 상기 환경 설정 모듈(338)은 위치 등록, 위치 검색, 물품 검색에 필요한 파라미터 등을 설정한다.The
상기 송수신부(360)는 인식기(220)와 서버(230) 간의 네트워크를 통해 물품의 고유 정보가 포함된 신호를 송수신한다. 그러면 여기서, 도 4를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 서버(230)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 서버(230)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing the structure of the
도 4를 참조하면, 상기 서버(230)는, 상기 인식기(220)로부터 상기 물품의 고유 정보를 수신하는 송수신부(410), 상기 물품의 고유 정보를 통해 상기 물품의 위치를 관리하는 위치 관리부(420), 및 상기 물품의 고유 정보를 통해 상기 물품을 관리하는 물품 관리부(430)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
상기 위치 관리부(420)는, 상기 송수신부(410)를 통해 수신한 물품의 고유정보를 이용하여 물품의 위치를 확인 및 관리하고, 상기 인식기(220)의 물품의 위치 요청시 물품의 위치를 송수신부(410)를 통해 상기 인식기(220)로 송신한다.The
상기 물품 관리부(430)는 상기 송수신부(410)를 통해 수신한 물품의 고유 정보를 이용하여 해당 물품을 관리한다. 이를 위하여 물품 관리부(430)는 도시하지는 않았으나 물품의 재고를 관리하는 재고 관리 모듈, 물품의 출고 및 입고를 관리하는 출입 관리 모듈, 및 상기 물품의 출입 및 재고 등 물품의 이동 및 이동 상황에 대한 정보가 저장된 물품 정보 모듈을 포함한다. 그러면 여기서, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(310)를 구체적으로 설명하기로 한다.The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(310)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a view schematically showing the structure of the
도 5를 참조하면, 상기 RFID 리더기(310)는, RFID 태그(210)를 인식하기 위한 RF 신호를 생성하는 RF 신호 생성 모듈(510), 상기 RF 신호를 패치 안테나(530)를 통해 송신하는 송수신부(520), 상기 RF 신호에 상응한 전계를 상기 RFID 태그(210)가 위치하는 방향으로 지향 방사하는 패치 안테나(530), 상기 RFID 태그(210)로부터 상기 지향 방사된 전계에 상응한 응답 신호를 확인하는 확인 모 듈(530)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the
상기 송수신 모듈(520)은, 패치 안테나(530)가 상기 RF 신호에 상응한 전계를 방사하도록 하며, 상기 방사한 전계에 상응한 응답 신호를 상기 패치 안테나(530)를 통해 상기 RFID 태그(210)로부터 수신한다.The transmit / receive
상기 패치 안테나(530)는, 상기 RF 신호 생성 모듈(510)이 생성한 RF 신호를 송수신 모듈(520)을 통해 수신하여 전계를 방사하며, 이때 상기 전계의 빔 패턴에서 주엽 빔을 제외한 나머지 빔을 최소화함으로써, 상기 주엽 빔을 통해 상기 RFRD 태그(210)가 위치한 방향으로 전계를 지향 방사한다.The
상기 확인 모듈(530)은, 상기 송수신 모듈(520)이 패치 안테나(530)를 통해 RFID 태그(210)로부터 수신한 응답 신호를 확인하고, 상기 응답 신호를 이용하여 RFID 태그(210) 및 상기 RFID 태그(210)에 포함된 물품의 고유 정보를 확인한다. 그리고, 상기 확인 모듈(530)은 상기 물품의 고유 정보를 송수신부(360)로 송신한다. 그러면 여기서, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(310)의 패치 안테나(530)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(310)에 포함된 패치 안테나(530)의 구조와 상기 패치 안테나에서 방사되는 빔의 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a view schematically illustrating a structure of a
도 6을 참조하면, 상기 패치 안테나(530)는, 케이블(602)을 통해 RFID 리더기(310)의 송수신 모듈(520)로부터 RF 신호를 수신하여 전계를 방사하며, 소정의 안테나 회로가 형성된 회로 기판과 유전체를 포함한 안테나 기판(610), 상기 안테 나 기판(610)의 유전체 배면에 위치하는 업서버(620), 및 상기 업서버(620) 배면에 위치하는 반사판(630)을 포함한다. 여기서, 상기 업서버(620)는, 상기 안테나 기판(610)의 유전체 배면, 즉 상기 안테나 기판(610)의 배면에 위치하며, 도 1에 도시한 바와 같이 회로 기판을 중심으로 일정 형태의 전후방 비를 갖는 빔(150)의 후엽 빔(160)을 흡수한다. 상기 반사판(630)은 다수의 알루미늄 재질 기판이 결합된 다중 구조로 형성되며, 상기 업서버(620)를 통과한 후엽 빔(160)을 상기 업서버(620)로 반사한다. 즉, 상기 반사판(630)은 업서버(620)에서 흡수되지 않고 통과한 후엽 빔을 다시 업서버(620)로 반사하여 상기 업서버(620)에서 흡수되도록 한다.Referring to FIG. 6, the
그에 따라, 상기 패치 안테나(530)의 빔(650)은, 안테나 기판(610)의 회로 기판 상에 위치한 RFID 태그(210)로 방사되는 주엽 빔(670)과 전계가 최소화된 후엽 빔(660)을 포함한다. 다시 말해, 상기 패치 안테나(530)는, 상기 주엽 빔(670)과, 상기 업서버(620)와 반사판(630)에 의해 전계가 최소화된 후엽 빔(660)을 방사하며, 그 결과 상기 패치 안테나(530)는 상기 주엽 빔(670)을 통해 전계를 상기 RFID 태그(210)가 위치한 방향으로 지향 방사한다.Accordingly, the
상기 패치 안테나(530)를 포함하는 RFID 리더기(310)는, 상기 주엽 빔(670)를 통해 상기 RFID 태그(210)가 위치한 방향으로 지향 방사되는 전계에 대한 응답 신호를 RFID 태그(210)로부터 수신하여 상기 RFID 태그(210)를 인식한다. 그러면 여기서, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 패치 안테나(530)의 반사판(630)을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The
도 7은 전술한 도 6의 반사판(630) 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 제1반사판(700) 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a view schematically illustrating the structure of the
도 7 및 도 8을 참조하면, 반사판(630)은 예컨대 두가지 타입의 반사판, 다시 말해 제1반사판(700) 또는 제2반사판(750)이 될 수 있으며, 상기 반사판들(700,750)들은 서로 다른 크기의 3개의 기판들((710,720,730), (760,770,780))이 결합되어 형성된다. 그리고, 상기 3개의 기판들((710,720,730), (760,770,780))은 크기가 상이함에 따라 다중 구조를 갖도록 결합, 일예로 도 8에 도시한 바와 제1반사판(700)의 기판들(710,820,830)과 같이 다중 구조를 갖도록 각각 결합된다.7 and 8, the reflecting
여기서, 상기 반사판(630)은 상이한 크기의 기판들이 동일한 방향으로 결합, 예컨대 상기 제2반사판(750)과 같이 3개의 기판들(760,770,780)이 동일한 방향으로 결합되거나, 또는 적어도 하나의 기판이 상이한 방향으로 결합, 예컨대 상기 제1반사판(700)과 같이 3개의 기판들(710,720,730) 중에서 제3기판(730) 또는 제2기판(720)이 X-X' 방향에서 45°회전하여 결합된다. 그리고, 상기 반사판(630)은 3개의 기판이 아닌 그 이상 또는 그 이하, 즉 하나 이상의 기판들이 결합될 수도 있으며, 기판의 수가 많을 수록 패치 안테나(530)의 후엽 빔이 감소된다.Here, the
그리고, 도 8에서 800은 제1반사판(700)을 Y-Y' 방향으로 바라본 측면을 나타낸 것이고 850은 제1반사판(700)을 X-X' 방향으로 바라본 측면을 나타낸 것이다. 또한, 상기 3개의 기판들((710,720,730)(760,770,780))은, 전술한 바와 같이 알루미륨 재질로 업서버(620)를 통과한 후엽 빔을 각각 업서버(620)로 반사하며, 그에 따라 상기 제1 및 제2반사판(700,750)은 다중 반사판 기능을 수행한다. 그러면 여 기서, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(310)가 인식하고자 하는 RFID 태그(210), 즉 타겟 RFID 태그(210)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.In FIG. 8, 800 represents a side view of the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 태그(210)를 포함하는 물품을 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 9는 물품을 철강 제품의 코일을 일예로 하여 상기 RFID 태그(210)가 코일의 내경에 부착된 것을 도시한 도면이다.9 is a diagram schematically illustrating an article including an
도 9를 참조하면, 물품 관리 시스템에서 관리되는 물품들(900,950)은, 상기 물품 관리 시스템이 자신을 인식하도록 RFID 태그들(910,960)를 포함하며, 상기 RFID 태그들(910,960)을 RFID 리더기(310)가 패치 안테나(530)를 이용하여 정확하게 인식하면, 상기 물품 관리 시스템의 크레인이 상기 물품들(900,950)을 소정의 위치로 이동시킨다. 여기서, 상기 RFID 태그들(910,960)은 자신이 위치한 방향으로 패치 안테나(530)에서 주엽 빔을 통해 지향 방사되는 전계를 수신하면, 상기 전계에 대한 응답 신호를 RFID 리더기(310)로 송신한다. 여기서, 상기 패치 안테나(530)를 포함한 RFID 리더기(310)는 상기 크레인에 포함되며, 상기 크레인은 RFID 리더기(310)를 이용하여 상기 물품들(900,950)의 RFID 태그들(910,960)을 인식하고, 상기 인식한 물품들(900,950)을 소정의 위치로 이동 및 관리한다. 그러면 여기서, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템의 물품 관리를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Referring to FIG. 9,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 크레인의 물품 관리 를 개략적으로 도시한 도면이다.10 is a view schematically showing the goods management of the crane in the goods management system according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 물품 관리 시스템은, RFID 태그가 각각 부착된 다수의 물품들(1002,1004,…,1016,1018)을 관리, 예컨대 크레인(1050)이 상기 물품들(1002,1004,…,1016,1018)을 소정 위치로 이동시키도록 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 크레인(1050)에 포함된 RFID 리더기(1030)가 전술한 바와 같은 패치 안테나(530)를 이용하여 상기 물품들(1002,1004,…,1016,1018) 중에서 이동시키고자 하는 타겟 물품(1010)의 RFID 태그를 인식한다. 이때, 상기 패치 안테나(530)는, 1040에 나타낸 바와 같은 후엽 빔이 업서버(620)와 반사파(630)에 의해 1042에 나타낸 바와 같이 최소화된 후엽 빔을 방사함으로써, 주엽 빔을 통해 타겟 물품(1010)이 위치한 방향으로 전계를 지향 방사한다. 그에 따라, 상기 RFID 리더기(1030)가 타겟 물품(1010)을 제외한 다른 물품들의 RFID 태그를 인식하는 오동작을 방지하며, 크레인(650)이 상기 타겟 물품(1010)을 정상적으로 이동 및 관리한다. 여기서, 1040은 패치 안테나(530)에 업서버(620)와 반사판(630)이 포함되지 않을 경우의 후엽 빔을 개략적으로 나타낸 것이고, 1042는 상기 패치 안테나(530)에 업서버(620)와 반사판(630)이 포함될 경우의 후엽 빔을 개략적으로 나타낸 것이다.Referring to FIG. 10, an article management system manages a plurality of
이렇게 상기 패치 안테나(530)는 주엽 빔을 통해 RF 신호의 전계를 물품들(1002,1004,…,1016,1018) 중에서 타겟 물품(1010)이 위치하는 방향으로 지향 방사하고, 상기 크레인(1050)은 패치 안테나(530)의 전계 방사를 통해 타겟 물품(1010)의 RFID 태그를 정확하게 인식하여 오동작 없이 타겟 물품(1010)을 기 설정된 위치로 이동시키며, 상기 물품 관리 시스템은 크레인(1050)의 오동작이 방지 됨에 따라 정상적으로 물품을 관리하여 물품 생산의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.Thus, the
여기서, 상기 물품 관리 시스템은, RFID 태그가 각각 부착된 물품들(1002,1004,…,1016,1018)과, 상기 물품들(1002,1004,…,1016,1018)을 기 설정된 위치로 이동 및 관리하는 크레인(1050)과, 상기 크레인(1050)의 물품 이동 및 상기 물품들의 관리를 제어하는 서버(230)를 포함한다. 그리고, 상기 크레인(1050)은, 전술한 바와 같이 물품의 RFID 태그를 인식하기 위한 RFID 리더기(1030)를 포함하고, 상기 RFID 리더기(1030)는 업서버(620)와 반사파(630)에 의해 최소의 후엽 빔을 방사하는 패치 안테나(530)를 포함한다. 그러면 여기서, 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(1030)를 포함한 크레인(1050)을 구체적으로 설명하기로 한다.Here, the article management system may move the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(1030)를 포함한 크레인(1050)을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a
도 11을 참조하면, 상기 물품 관리 시스템의 크레인(1050)은 소정 영역(1100)에 RFID 리더기(1030)를 포함하며, 특히 상기 소정 영역(1100)에 패치 안테나(530)가 위치한다. 그리고, 상기 패치 안테나(530)는 케이블(602)을 통해 RFID 리더기(1030)의 송수신 모듈로부터 RF 신호를 수신하여 전계를 방사하며, 이때 상기 패치 안테나(530)는 상기 소정 영역(1100)에서 전계를 타겟 물품이 위치하는 방향으로 지향 방사한다.Referring to FIG. 11, the
이러한 소정 영역(1100)에서 패치 안테나(530)가 지향 방사한 전계를 통해 RFID 리더기(1030)는 타겟 물품의 RFID 태그를 제외한 다른 물품의 RFID 태그를 오인식하지 않는다. 그에 따라, 상기 크레인(1050)은 전술한 바와 같은 RFID 리더기(1030)의 RFID 태그 인식에 상응하여 타겟 물품을 해당 위치로 이동 및 관리한다. 그러면 여기서, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템의 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Through the electric field radiated by the
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.12 is a view schematically showing an operation process of the article management system according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, S1210단계에서 서버의 제어에 의해 크레인을 이동시키고자 하는 타겟 물품에 위치한다. 그런 다음, S1220단계에서 상기 크레인이 패치 안테나를 이용하여 물품의 RFID 태그를 인식한다. 여기서, 상기 크레인의 RFID 리더기가 상기 패치 안테나를 통해 RFID 태그를 인식하기 위한 RF 신호를 송신하고, 이때 상기 패치 안테나는 주엽 빔을 통해 상기 RFID 태그를 인식하기 위한 RF 신호의 전계를 상기 타겟 물품으로 지향 방사한다. 이때, 상기 패치 안테나가 상기 주엽 빔을 제외한 나머지 빔, 특히 후엽 빔을 최소화시켜 상기 전계를 지향 방사하고, 상기 RFID 리더기는 상기 주엽 빔의 전계에 대한 응답 신호를 RFID 태그로부터 수신하여 상기 RFID 태그를 정확하게 인식하며, 상기 크레인은 상기 타겟 물품과 인접한 다른 물품들과 오인식하지 않는다. 여기서, 상기 후엽 빔의 전계가 패치 안테나의 업서버에 의해 흡수되고, 업서버를 통과한 후엽 빔의 전계가 다시 상기 패치 안테나의 반사판에 의해 업서버로 반사된다.12, in step S1210 it is located in the target article to move the crane under the control of the server. Then, in step S1220 the crane recognizes the RFID tag of the article using a patch antenna. Here, the RFID reader of the crane transmits an RF signal for recognizing the RFID tag through the patch antenna, wherein the patch antenna transmits the electric field of the RF signal for recognizing the RFID tag through the main lobe beam to the target article. Directional radiation. At this time, the patch antenna is directed toward the electric field by minimizing the remaining beams, in particular the posterior lobe beam except the main lobe beam, the RFID reader receives the response signal for the electric field of the main lobe beam from the RFID tag to receive the RFID tag Recognized correctly, the crane does not misunderstand other articles adjacent to the target article. Here, the electric field of the posterior lobe beam is absorbed by the upserver of the patch antenna, and the electric field of the posterior lobe beam passing through the upserver is reflected back to the upserver by the reflector of the patch antenna.
다음으로, S1230단계에서 크레인이 상기 RFID 태그를 인식한 타겟 물품을 해 당 위치로 이동시키고, 상기 타겟 물품을 관리한다.Next, in step S1230 the crane moves the target article recognized the RFID tag to the corresponding position, and manages the target article.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
도 1은 일반적인 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기에 포함된 패치 안테나의 구조와 상기 패치 안테나에서 방사되는 빔의 패턴을 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically illustrating a structure of a patch antenna included in an RFID reader and a pattern of beams emitted from the patch antenna in a general article management system.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템을 개략적으로 도시한 도면.2 is a schematic diagram of an article management system in accordance with an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 인식기(220)의 구조를 개략적으로 도시한 도면.3 is a diagram schematically showing the structure of the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 서버(230)의 구조를 개략적으로 도시한 도면.4 is a diagram schematically showing the structure of the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(310)의 구조를 개략적으로 도시한 도면.5 is a view schematically showing the structure of the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기에 포함된 패치 안테나의 구조와 상기 패치 안테나에서 방사되는 빔의 패턴을 개략적으로 도시한 도면.6 is a view schematically illustrating a structure of a patch antenna included in an RFID reader and a pattern of beams emitted from the patch antenna in the article management system according to the embodiment of the present invention.
도 7은 전술한 도 6의 반사판(630) 구조를 개략적으로 도시한 도면.FIG. 7 schematically illustrates the structure of the
도 8은 도 7의 제1반사판(700) 구조를 개략적으로 도시한 도면.FIG. 8 is a view schematically showing the structure of the first reflecting
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 태그(210)를 포함하는 물품을 개략적으로 도시한 도면.9 is a schematic diagram illustrating an article including an
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 크레인의 물품 관리를 개략적으로 도시한 도면.10 is a view schematically showing the goods management of the crane in the goods management system according to the embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템에서 RFID 리더기(1030)를 포함한 크레인(1050)을 개략적으로 도시한 도면.11 is a schematic diagram of a
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 물품 관리 시스템의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면.12 is a view schematically showing an operation process of the goods management system according to an embodiment of the present invention.
Claims (11)
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KR1020080100047A KR100998382B1 (en) | 2008-10-13 | 2008-10-13 | System and method for managing stock based on RFID |
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2008
- 2008-10-13 KR KR1020080100047A patent/KR100998382B1/en not_active IP Right Cessation
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GB2563163B (en) * | 2016-02-29 | 2022-09-07 | Symbol Technologies Llc | Arrangement for, and method of, locating product tags by locating users who are operating mobile readers for reading the product tags |
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