What is Radio Frequency Identification (RFID)?
A basic RFID system consist of three components:
An antenna or coil
A transceiver (with decoder)
A transponder (RF tag) electronically programmed with unique information
The antenna emits radio signals to activate the tag and read and write data to it. Antennas are the conduits between the tag and the transceiver, which controls the system's data acquisition and communication. Antennas are available in a variety of shapes and sizes; they can be built into a door frame to receive tag data from persons or things passing through the door, or mounted on an interstate toll booth to monitor traffic passing by on a freeway. The electromagnetic field produced by an antenna can be constantly present when multiple tags are expected continually. If constant interrogation is not required, the field can be activated by a sensor device.
Often the antenna is packaged with the transceiver and decoder to become a reader (a.k.a. interrogator), which can be configured either as a handheld or a fixed-mount device. The reader emits radio waves in ranges of anywhere from one inch to 100 feet or more, depending upon its power output and the radio frequency used. When an RFID tag passes through the electromagnetic zone, it detects the reader's activation signal. The reader decodes the data encoded in the tag's integrated circuit (silicon chip) and the data is passed to the host computer for processing.
RFID tags come in a wide variety of shapes and sizes. Animal tracking tags, inserted beneath the skin, can be as small as a pencil lead in diameter and one-half inch in length. Tags can be screw-shaped to identify trees or wooden items, or credit-card shaped for use in access applications. The anti-theft hard plastic tags attached to merchandise in stores are RFID tags. In addition, heavy-duty 5- by 4- by 2-inch rectangular transponders used to track intermodal containers or heavy machinery, trucks, and railroad cars for maintenance and tracking applications are RFID tags.
RFID tags are categorized as either active or passive. Active RFID tags are powered by an internal battery and are typically read/write, i.e., tag data can be rewritten and/or modified. An active tag's memory size varies according to application requirements; some systems operate with up to 1MB of memory. In a typical read/write RFID work-in-process system, a tag might give a machine a set of instructions, and the machine would then report its performance to the tag. This encoded data would then become part of the tagged part's history. The battery-supplied power of an active tag generally gives it a longer read range. The trade off is greater size, greater cost, and a limited operational life (which may yield a maximum of 10 years, depending upon operating temperatures and battery type).
Passive RFID tags operate without a separate external power source and obtain operating power generated from the reader. Passive tags are consequently much lighter than active tags, less expensive, and offer a virtually unlimited operational lifetime. The trade off is that they have shorter read ranges than active tags and require a higher-powered reader. Read-only tags are typically passive and are programmed with a unique set of data (usually 32 to 128 bits) that cannot be modified. Read-only tags most often operate as a license plate into a database, in the same way as linear barcodes reference a database containing modifiable product-specific information.
RFID systems are also distinguished by their frequency ranges. Low-frequency (30 KHz to 500 KHz) systems have short reading ranges and lower system costs. They are most commonly used in security access, asset tracking, and animal identification applications. High-frequency (850 MHz to 950 MHz and 2.4 GHz to 2.5 GHz) systems, offering long read ranges (greater than 90 feet) and high reading speeds, are used for such applications as railroad car tracking and automated toll collection. However, the higher performance of high-frequency RFID systems incurs higher system costs.
The significant advantage of all types of RFID systems is the noncontact, non-line-of-sight nature of the technology. Tags can be read through a variety of substances such as snow, fog, ice, paint, crusted grime, and other visually and environmentally challenging conditions, where barcodes or other optically read technologies would be useless. RFID tags can also be read in challenging circumstances at remarkable speeds, in most cases responding in less than 100 milliseconds. The read/write capability of an active RFID system is also a significant advantage in interactive applications such as work-in-process or maintenance tracking. Though it is a costlier technology (compared with barcode), RFID has become indispensable for a wide range of automated data collection and identification applications that would not be possible otherwise.
Developments in RFID technology continue to yield larger memory capacities, wider reading ranges, and faster processing. It is highly unlikely that the technology will ultimately replace barcode — even with the inevitable reduction in raw materials coupled with economies of scale, the integrated circuit in an RF tag will never be as cost-effective as a barcode label. However, RFID will continue to grow in its established niches where barcode or other optical technologies are not effective. If some standards commonality is achieved - whereby RFID equipment from different manufacturers can be used interchangeably - the market will very likely grow exponentially.
Often the antenna is packaged with the transceiver and decoder to become a reader (a.k.a. interrogator), which can be configured either as a handheld or a fixed-mount device. The reader emits radio waves in ranges of anywhere from one inch to 100 feet or more, depending upon its power output and the radio frequency used. When an RFID tag passes through the electromagnetic zone, it detects the reader's activation signal. The reader decodes the data encoded in the tag's integrated circuit (silicon chip) and the data is passed to the host computer for processing.
RFID tags come in a wide variety of shapes and sizes. Animal tracking tags, inserted beneath the skin, can be as small as a pencil lead in diameter and one-half inch in length. Tags can be screw-shaped to identify trees or wooden items, or credit-card shaped for use in access applications. The anti-theft hard plastic tags attached to merchandise in stores are RFID tags. In addition, heavy-duty 5- by 4- by 2-inch rectangular transponders used to track intermodal containers or heavy machinery, trucks, and railroad cars for maintenance and tracking applications are RFID tags.
RFID tags are categorized as either active or passive. Active RFID tags are powered by an internal battery and are typically read/write, i.e., tag data can be rewritten and/or modified. An active tag's memory size varies according to application requirements; some systems operate with up to 1MB of memory. In a typical read/write RFID work-in-process system, a tag might give a machine a set of instructions, and the machine would then report its performance to the tag. This encoded data would then become part of the tagged part's history. The battery-supplied power of an active tag generally gives it a longer read range. The trade off is greater size, greater cost, and a limited operational life (which may yield a maximum of 10 years, depending upon operating temperatures and battery type).
Passive RFID tags operate without a separate external power source and obtain operating power generated from the reader. Passive tags are consequently much lighter than active tags, less expensive, and offer a virtually unlimited operational lifetime. The trade off is that they have shorter read ranges than active tags and require a higher-powered reader. Read-only tags are typically passive and are programmed with a unique set of data (usually 32 to 128 bits) that cannot be modified. Read-only tags most often operate as a license plate into a database, in the same way as linear barcodes reference a database containing modifiable product-specific information.
RFID systems are also distinguished by their frequency ranges. Low-frequency (30 KHz to 500 KHz) systems have short reading ranges and lower system costs. They are most commonly used in security access, asset tracking, and animal identification applications. High-frequency (850 MHz to 950 MHz and 2.4 GHz to 2.5 GHz) systems, offering long read ranges (greater than 90 feet) and high reading speeds, are used for such applications as railroad car tracking and automated toll collection. However, the higher performance of high-frequency RFID systems incurs higher system costs.
The significant advantage of all types of RFID systems is the noncontact, non-line-of-sight nature of the technology. Tags can be read through a variety of substances such as snow, fog, ice, paint, crusted grime, and other visually and environmentally challenging conditions, where barcodes or other optically read technologies would be useless. RFID tags can also be read in challenging circumstances at remarkable speeds, in most cases responding in less than 100 milliseconds. The read/write capability of an active RFID system is also a significant advantage in interactive applications such as work-in-process or maintenance tracking. Though it is a costlier technology (compared with barcode), RFID has become indispensable for a wide range of automated data collection and identification applications that would not be possible otherwise.
Developments in RFID technology continue to yield larger memory capacities, wider reading ranges, and faster processing. It is highly unlikely that the technology will ultimately replace barcode — even with the inevitable reduction in raw materials coupled with economies of scale, the integrated circuit in an RF tag will never be as cost-effective as a barcode label. However, RFID will continue to grow in its established niches where barcode or other optical technologies are not effective. If some standards commonality is achieved - whereby RFID equipment from different manufacturers can be used interchangeably - the market will very likely grow exponentially.
Here is a more detailed and technical description of RFID basics, Frequency Characteristics of RFID Systems, and a Glossary of Terms
출처 www.rfid.org
RFID란 무엇인가?
RFID는 ‘무선 주파수 식별(radio frequency identification)’의 준말이다. RFID 컴퓨터 칩에 안테나를
부착한 것을 RFID태그라고 부른다. RFID 태그는 칩에 저장된 데이터를 안테나를 통해 무선으로
전송할 수가 있다. 이 때 안테나와 똑같은 주파수를 가진 RFID 리더와 스캔기구에만 전송이 가능하다.
모든 RFID태그와 리더가 똑같은가?
RFID 태그와 리더 제조업체들은 (125 KHz - 915 MHz 사이의) 서로 다른 주파수를 사용하고 있다.
그러므로 다른 회사의 리더나 다른 주파수의 리더로 태그를 읽을 수 없다. 산업기준이 점차 광범위하게 적용되면서 이러한 문제는 조만간 사라질 것으로 전망된다.
RFID 태그에는 능동형과 수동형이 있다. 능동형 RFID 태그에는 배터리가 내장되어 있어 30미터까지
데이터를 전송할 수 있다. 수동형RFID 태그는 RFID 리더에서 전원을 공급 받는다. 같은 주파수를
가진 RFID 태그에 리더는 전자기파를 보낸다. 한편 수동형 RFID는 칩에서 30센티미터 거리 내에
리더가 설치되어 있어야 하며, 6미터까지 데이터를 전송할 수 있다.
칩에 무엇을 저장할 수 있는가?
칩에 따라 저장용량이 다르다. 제조업체에서 제품을 추적하기 위해 사용하는 RFID 태그의 저장용량은 보통 2 KB로 일련번호만 겨우 입력할 수 있다. 반면 새로운 전자 여권에 내장될 RFID칩은 이름, 주소, 생년월일뿐만 아니라 디지털 사진, 지문, 홍채 스캔 등의 생물학적 정보까지 저장할 수 있다.
RFID를 어떻게 실생활에 이용할 수 있는가?
상품에 부착된 RFID 태그에는 그 상품과 구매자에 대한 데이터가 저장되어 있다. 또한 RFID 태그를
제품의 포장지, 도서관 책, 신용카드, 아이디 배지, 운전면허증, 여권 등에 내장할 수도 있다.
상점과 창고의 제품과 제품수납받침대에 RFID 태그를 부착하여 보다 편리하게 물품관리를 할 수 있다. 전자 통행료 패스와 열쇠고리에도 RFID 태그를 내장할 수 있다. 또 소의 몸에 이식되어 있던 RFID 태그를 이용해 소고기 판매경로를 알아낼 수도 있다. 많은 사람들이 자신의 애완동물에 RFID 태그를 이식하고 있다. 치매환자와 수감자에게 RFID칩이 내장된 팔찌를 착용시키기도 한다. 한편 이 팔찌는 어린이 입원환자의 유괴를 방지하기 위해 사용되기도 한다.
올해 초 캘리포니아주의 한 학교에서는 학생들을 행동과 출석률을 모니터하기 위해 RFID칩이 내장된 이름표를 달고 다니라고 요구했다. 그러나 이름표에 추적장치가 들어 있다는 사실을 사전에 학생과 학부모에게 알리지 않아 비난을 받았다.
최근 미국 식약청은 환자의 안전과 건강 관리를 도와주는 이식용 RFID 칩인 VeriChip의 사용을 허락하였다. VeriChip은 환자 팔의 피부 밑에 이식한다. 의료진들은 환자의 팔을 스캔하여 환자의 일련번호와 패스워드를 알아낼 수 있다. 그리고 그것을 컴퓨터 데이터베이스에 입력하면 환자의 진료기록을 볼 수 있게 된다.
RFID가 인기를 끄는 이유는 무엇인가?
30여 년 전에 저주파 RFID 기술이 개발되었다. 하지만 가격이 너무 비싸 널리 보급되지 못했다.
또한 제품기준이 정해져 있지 않아 아무 RFID리더로도 아무 칩이나 스캔할 수 있었다. 이제 RFID
태그의 가격이 50센트(약 500원) 이하로 떨어지기 시작했다. RFID 제조업체들은 RFID 태그가
바코드보다 훨씬 편안하고 견고하다고 강조한다.
바코드는 손상되기 쉽고 스캐너 위에 물건을 가져다 대야만 사용할 수 있다. 또한 RFID 태그는
바코드보다 훨씬 더 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어 우유의 유통기간도 입력할 수가 있다.
RFID의 문제는 무엇인가?
사생활 보호를 외치는 사람들은 창고에 쌓여 있는 물건보다 개인에게 팔린 제품의 RFID 태그에 보다 많은 관심을 가진다. 개인에게 팔린 제품의 RFID 태그를 이용해 상점 안팎에서 소비자를 추적할 수
있기 때문이다. 소비자가 산 제품 태그의 일련번호를 이용해 그 소비자가 가는 곳을 추적할 수 있다. RFID 반대자들은 RFID기술이 소비자 제품뿐만 아니라 경찰이나 FBI의 모니터 활동에서도 악용될 여지가 있다고 경고한다. 예를 들어 정치시위나 종교행사가 열리고 있는 방을 RFID 리더로 스캔하여 참가자들의 신원을 낱낱이 밝혀낼 수도 있다.
RFID를 아이디 카드에 어떻게 이용하는가?
RFID 반대자들은 범죄자나 테러리스트들이 다른 사람의 운전면허증이나 여권의 RFID 태그를 몰래 읽은 후 위조할 가능성이 있다고 우려한다. 또 한 태그에서 다른 리더로 데이터를 전송을 할 경우 해커가 데이터를 가로챌 수도 있다.
RFID 칩에 저장된 정보를 해킹하여 변경시키는 일이 가능한가?
읽기 전용이 아닌 ‘읽기-쓰기’ 태그를 이용할 경우 가능하다. ‘읽기-쓰기’ 태그에 저장된 데이터는
암호화 돼있지 않기 때문이다('읽기-쓰기' 태그에서는 저장된 데이터를 읽은 후 데이터를 새로
입력하거나 추가 입력할 수 있다).
RFID 옹호론자들의 주장은 무엇인가?
많은 사업체들이 효율성을 높이고 데이터 입력 절차를 간소화하기 위해 RFID 기술을 사용하고 싶어한다. 그들은 RFID 기술을 소비자 정보를 수집하는데 사용하지 않을 것이라고 말한다. 또한 그들은 RFID태그를 계속 만들어낼 수 있기 때문에 한 번 사용한 태그는 고객이 상점 밖으로 나가자마자 폐기될 것이라고 말한다.
그리고 사법기관이라도 상점의 데이터베이스에 접근하지 않는 한, 소비자 제품에 내장된 RFID 태그에서 개인정보를 얻기가 매우 어렵다고 말한다. 한편 아이디 배지에 저장된 데이터는 몰래 스캔 되지 않도록 암호화하면 된다고 말한다.
RFID 태그와 거기에 저장된 정보에 관한 법률 규정이 있는가?
미국 연방법에는 RFID에 관한 특별한 규정이 없다. 하지만 개인 데이터 보호에 관한 규정들을 적용시킬 수 있을 것이다. 한편 캘리포니아주에서는 특별한 의도를 가지고 주에서 발행한 문서에 RFID 기술을 사용하는 것을 금지하는 법안을 심의 중이다.
