KR20120072770A

KR20120072770A - 온도감지 기능을 갖는 전자태그

Info

Publication number: KR20120072770A
Application number: KR1020100134656A
Authority: KR
Inventors: 김광수
Original assignee: (주)이플랫폼
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-07-04
Also published as: KR101167119B1

Abstract

본 발명은 온도감지 기능을 갖는 전자태그(TAG)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RF판독기를 통한 고유정보의 인식을 통해 주위 온도값을 간편하게 인식 가능하도록 한 온도감지 기능을 갖는 전자태그에 관한 것이다.

Description

온도감지 기능을 갖는 전자태그{RFID TAG with temperature-sensive functions}

주지하는 바와 같이 유선 RF판독기 및 바코드 인쇄상태와 결점을 보완하기 위해 개발된 무선주파수 식별법(Radio Frequency Identification)은, RF판독기에서 나오는 무선신호를 통해 상품에 부착된 전자태그를 식별하여 데이터를 호스트로 전송하는 시스템이다.

따라서, 전자태그는 기존의 바코드만으로 작업이 이뤄질 수 없는 작업환경에서 유용하며, RF판독기와 전자태그 간의 무선연결 외에 두드러진 특징은, (1)전자태그에 다양한 고유정보를 추가 변경이 가능하고, (2)다량의 전자태그 판독를 일괄하여 판독 가능하며, (3)냉온, 습기, 먼지, 열 등의 열약한 판독환경에서도 판독율이 높다는 이점을 갖는다.

그리고, 일반적으로 전자태그는 자체 출력 배터리의 부착 여부에 따라 능동형(Active)과 수동형(Passive)으로 분류되는데, 상기 수동형은 능동형과 달리 배터리가 부착되지 아니하므로, 능동형에 대비하여 저렴한 비용으로 제작이 가능하고 또 배터리의 교환 내지 충전이 요구되지 아니하는 이점을 갖게 되므로, RF판독기를 통한 물품의 고유정보를 인식하는 분야에 사용되고 있다.

그러나, 상기 수동형의 전자태그는 자체적인 배터리가 구비되지 아니하는 관계로, 온도센서 등 다양한 센서의 연계가 불가능한 관계로 센서를 통해 측정값을 생성하고, 이 측정값을 판독부로 전송하는 기능을 구현하지 못하는 한계성은 갖고 있다.

한편, 일반적으로 온도의 계측은 화물의 수송, 식품의 보관, 인명구조 분야 등 다양한 분야에서 요구되지만, 종래에는 이를 간편하게 측정할 수 있는 수단이 제안되지 아니하였다..

일 예로, 국제 물류의 수송 과정에서 온도에 민감한 수화물을 수송할 경우, 수화물의 훼손이나 변질을 방지하기 위해 냉?난방기를 가동시켜 수화물의 보관에 따른 최적의 온도 조건을 유지시켜야 한다.

상기 온도조절은, 수화물을 수용한 컨테이너들이 정렬된 수화물 창고의 온도가 아니라 수화물이 실질적으로 수용된 컨테이너 내부의 온도이다.

따라서, 관리자는 주기적으로 수화물이 수납된 컨테이너 내부에 온도센서를 일일히 진입시켜 컨테이너 내부 온도를 계측하고 이 계측된 온도에 따라 냉?난방기를 가동시켜 수화물의 보관에 적합한 온도를 형성하는데, 이는 매우 번거롭고 인력의 투입이 요구되므로 바람직하지 아니하다.

본 발명의 목적은, 배터리를 통한 구동 전류의 공급 없이 인식이 가능하여, 배터리의 교환 내지 충전이 요구되지 아니하는 수동형을 채택하면서, 각 지점의 주위 온도값을 RF판독기를 통해 무선으로 인식 가능하도록 한 온도감지 기능을 갖는 전자태그를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 온도감지 기능을 갖는 전자태그는,

고유정보가 기록된 IC칩과; RF판독기의 RF신호를 무선 송수신하는 안테나와; 주위 온도값에 따라 안테나의 단부와 IC칩 단부 사이의 도전상태를 제어하는 온도 스위치; 및 이들을 수용하는 본체를 포함하여 구성되어, 주위 온도값의 변화에 따라, 온도 스위치를 통한 안테나와 IC칩의 도전상태가 제어되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 본체에는 서로 다른 고유정보가 기록된 복수의 IC칩이 배설되고, 온도 스위치는 주위 온도값에 따라 안테나의 단부에, 이들 IC칩의 단부 중 어느 하나의 IC칩의 단부를 연결하여 도전시켜, RF판독기가 온도 스위치를 통해 안테나와 도전 상태를 형성한 IC칩의 고유정보를 무선 인식하여 주위 온도값을 추출하도록 한다.

보다 바람직하게는, 상기 온도센서로는 스위치 단자가 주위 온도값에 따라 형상 변형되어 IC칩의 단부와 안테나의 단부의 도전상태를 제어하는 바이메탈형, 또는 스위치 단자가 주위 온도값에 따라 열 변형되어 IC칩의 단부와 안테나의 단부의 도전상태를 제어하는 형상 기억합금형이 채택될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 고유정보가 기록된 복수의 IC칩과, 안테나 사이에 온도값에 따라 이들의 도전상태를 제어하는 온도 스위치를 마련하여, 주위 온도값의 변화에 따라 안테나와 IC칩의 도전상태가 제어되도록 한 수동형의 전자태그를 제공하고 있다.

상기 전자태그는, 판독부를 통해 주위 온도값의 계측이 무선으로 가능하므로, 종래 각 지점의 주위 온도값을 인식하기 위해 각 지점에 유선으로 온도센서를 설치하거나, 별도 배터리와 송수신 모듈이 마련된 온도 계측기를 대체할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 전자태그는 별도의 전류 공급이 요구되지 아니하며 판독부에서 송출되는 전파를 통해 IC칩에 기록된 고유정보가 인식되는 수동형이므로, 저렴한 비용과 작은 부피로 인해 수화물의 운반분야, 식품의 보관분야, 의료분야, 인명구조 분야 등, 주기적인 온도의 무선 감지가 요구되는 다양한 분야에 범용으로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그의 전체 구성과, 온도 스위치의 작용상태를 보여주는 것이며,
도 3은 본 발명에서 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그를 수화물 보관 시스템에 적용한 사용상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그를 상세히 설명하기로 한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그의 전체 구성과, 온도 스위치의 작용상태를 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그를 수화물 보관 시스템에 적용한 사용상태도이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그(1, 1')는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 고유정보가 기록된 IC칩(20)과; RF판독기(100)의 RF신호를 무선 송수신하는 안테나(30); 및 이들을 수용하는 본체(10)를 포함하여 구성되어, IC칩(20)에 기록된 고유정보를 RF판독기(100)가 무선으로 인식하도록 구성된 것이다.

본 실시예에서는 IC칩(20)과 안테나(30) 사이에, 주위 온도값에 따라 안테나(30)의 단부와 IC칩(20) 단부 사이의 도전상태를 제어하는 온도 스위치(40)를 마련하여, 주위 온도값의 변화에 따라 온도 스위치(40, 40')를 통한 안테나(30)와 IC칩(20)의 도전상태를 제어하게 된다.

이때, IC칩(20)과 안테나(30)가 단선되면 RF판독기(100)는 IC칩(20)에 기록된 고유정보의 무선 인식이 불가능하고, IC칩(20)과 안테나(30)가 도전되면 RF판독기(100)는 IC칩(20)에 기록된 고유정보의 무선 인식이 가능하다.

여기서, 상기 IC칩(20)의 단부와 안테나(30) 단부의 도전상태를 제어하는 온도 스위치(40, 40')로는, 도 1에서 보는 바와 같이 주위 온도값에 따라 열 변형되어 IC칩(20)의 단부와 안테나(30)의 단부의 도전상태를 제어하는 형상 기억합금의 스위칭 단자(41a)를 갖는 형상 기억합금형, 또는 도 2에서 보는 바와 같이 주위 온도값에 따라 형상 변형되어 IC칩(20)의 단부와 안테나(30)의 단부의 도전상태를 제어하는 바이메탈의 스위치 단자(41b)를 갖는 바이메탈형이 채택될 수 있다.

이러한 온도 스위치(40, 40')는, 주위 온도값의 변화에 의해 정형화되게 형상 변형 및 환원되므로 반복 사용이 가능한 이점을 갖게 되며, 그 밖에 주위 온도값이 소정의 온도에 도달하면 스위치 단자가 용융 등에 의해 단선되는 온도퓨즈형이 채택될 수도 있다.

바람직한 실시예를 보여주는 도 1에서는 본체(10)에 고유정보가 기록된 하나의 IC칩(20)을 설치하고, IC칩(20)의 단부와 안테나(30)의 단부 사이에 형상기억 합금형의 온도 스위치(40)를 설치하여, 외부 온도값에 따라 형상 변형되는 온도 스위치(40)의 스위치 단자(41a)를 통해 안테나와 IC칩(20)의 도전상태가 제어되도록 하고 있다.

따라서, 주위 온도값이 설정 온도값 보다 높으면 온도 스위치(40)는 스위치 단자(41a)를 통해 단선된 안테나(30)의 단부와 IC칩(20)의 단부를 도전시키고, 이때 RF판독기(100)는 안테나를 통해 IC칩에 기록된 고유정보를 무선으로 인식하여 주위 온도값이 설정 온도값 보다 높은 것으로 인식한다.

그리고, 또 다른 실시예를 보여주는 도 2에서는 본체(10)에 고유정보가 기록된 한 쌍의 IC칩(20)들을 설치하고, 각 IC칩(20)의 단부와 안테나(30)의 단부 사이에 설치된 바이메탈형의 온도 스위치(40')가, 각 IC칩(20)의 단부 중 어느 하나의 단부와 안테나(20)의 단자를 바이메탈의 스위치 단자(41b)를 통해 택일하여 도전하도록 하고 있다.

따라서, 주위 온도값이 설정 온도값 보다 높으면 온도 스위치(40')는 스위치 단자(41b)를 통해 제 1 IC칩(20)의 단부와 안테나(30)의 단부를 도전시키고, 이때 RF판독기(100)는 제 1 IC칩(20)에 기록된 고유정보를 인식하여서, 주위 온도값이 설정 온도값 이상으로 가열된 것을 인식한다.

그리고, 주위 온도값이 설정 온도값 보다 낮으면 온도 스위치(40')는 스위치 단자(41b)를 통해 제 2 IC칩(20)의 단부와 안테나(30)의 단부를 도전시키고, 이때 RF판독기(100)는 제 2 IC칩(20)에 기록된 고유정보를 인식하여 주위 온도값이 설정 온도값 이하로 하강된 것으로 인식한다.

한편, 도 2는, 본 발명에서 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 온도감지 기능을 갖는 전자태그를 수화물 보관 시스템에 적용한 사용상태도로, 하기에서는 본 발명에 따른 온도감지 기능을 갖는 전자태그의 일 실시예를 상술하기로 한다.

상기 수화물 보관 시스템에는, 전자태그(1, 1')의 고유정보를 무선으로 인식하는 RF판독기(100)가 형성되어 RF판독기(100)를 통해 전자태그(1)의 고유정보를 인식하고, 이 인식된 고유정보를 통해 인식된 주위 온도값에 따라 냉?난방기(110)를 가동시켜 수용물 보관창고의 온도를 설정 온도값으로 유지하도록 구성된다.

따라서, 수화물 보관창고에 적재된 각 컨테이너(120)에 본 발명에 따른 온도계측 기능을 갖는 전자태그(1, 1')를 설치하면, 전자태그(1)는 주위 온도값에 따라 형상 변형되는 스위치 단자(41b)를 갖는 온도 스위치를 통해 주위 온도값의 변화에 따라 IC칩(20)과 안테나(30) 사이의 도전상태를 설정한다.

그리고, 수화물 보관 시스템의 RF판독기(100)는, 전자태그(1, 1')의 고유정보의 인식유무, 또는 인식되는 고유정보에 따라 컨테이너(110)의 주위 온도값을 계측하고, 이 계측된 온도값에 따라 냉?난방기(120)를 가동시켜 수용물 보관창고의 온도를 설정 온도값으로 유지시키게 되는 것이다.

한편, 본 명세서에서는 일예로 본 발명에 따른 전자태그(1, 1')를 수화물 보관 시스템에 적용하고 있으나, 본 발명에 따른 전자태그(1)는 인체의 체온을 감지하는 의료구조 분야, 수화물의 운반 및 보관분야, 식품의 운반 및 보관 분야 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.

1. 전자태그
10. 본체 20. IC칩
30. 안테나 40, 40'. 온도 스위치
41a, 41b. 스위치 단자
100. RF판독기 110. 냉?난방기
120. 컨테이너

Claims

고유정보가 기록된 IC칩과; RF판독기의 RF신호를 무선 송수신하는 안테나와; 주위 온도값에 따라 안테나의 단부와 IC칩 단부 사이의 도전상태를 제어하는 온도 스위치; 및 이들을 수용하는 본체를 포함하여 구성되어, 주위 온도값의 변화에 따라, 온도 스위치를 통한 안테나와 IC칩의 도전상태가 제어되도록 구성한 것을 특징으로 하는 온도감지 기능을 갖는 전자태그.
제 1항에 있어서, 상기 본체에는 서로 다른 고유정보가 기록된 복수의 IC칩이 배설되고, 온도 스위치는 주위 온도값에 따라 안테나의 단부에, 이들 IC칩의 단부 중 어느 하나의 IC칩의 단부를 연결하여 도전시키도록 구성되어, RF판독기는 온도 스위치를 통해 안테나와 도전 상태를 형성한 IC칩의 고유정보를 무선 인식하여, 주위 온도값을 추출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 온도감지 기능을 갖는 전자태그.
제 1항에 있어서, 상기 온도센서는 주위 온도값에 따라 형상 변형되어 IC칩의 단부와 안테나의 단부의 도전상태를 제어하는 바이메탈형인 것을 특징으로 하는 온도감지 기능을 갖는 전자태그.
제 1항에 있어서, 상기 온도센서는 주위 온도값에 따라 열 변형되어 IC칩의 단부와 안테나의 단부의 도전상태를 제어하는 형상 기억합금형인 것을 특징으로 하는 온도감지 기능을 갖는 전자태그.