Earticle

This paper deals with the middleware development for real time data processing using ubiquitous RFID(Radio Frequency Identification). This middleware system supports the real time data gathering, filtering, and collaborative operations within SCM. We expect to decrease the data processing cost and to upgrade the status of RTE(Real Time Enterprise) and competitive power of company.

RFID 시스템은 최근 많은 주목을 받고 기술적인 발전이 이루어졌다. 기본적인 동작은 리더가 인식 거리 내에 있는 태그를 인식하는 동작이며， 수신된 태그의 데이터를 활용하여 다양한 분야에 응용이 가능하다. 그 중에 공연 무대 장치에 활용에 매우 적합한 시스템이라 할 수 있다. RFID 태그를 부착한 배우나 소품들이 특정 위치에 있는 리더의 인식 거리 내에 들어오면 태그를 인식하여 자동으로 무대 장치가 동작하도록 제어가 가능하기 때문이다. 하지만 무대라는 협소한 장소에 다수의 리더가 설치되어야 하므로 각 리더들의 인식 영역이나 다수 태그가 무대상에 있으므로 인식 상의 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 관련 기술을 살펴보고 해결책을 제시하고자 한다. 또한 RFID 시스템을 효율적으로 공연 무대 장치에 활용하기 위해서는 향후 응용 모델을 제시한다.

RFID system is getting attention and advanced technically. Its basic operation is that the reader perceives one or more tags within its read range. And RFID system can be applied in a variety of fields using received data of tags. RFID system is vary suitable to apply performance setting. If players or props attached RFID tags moves in read range of reader which is situated specified position. The system perceives tags and can be controlled performance setting. Because a number of readers are installed in narrow place, However, the problem can occur that the read range of each reader is overlap and each reader perceives many tags on stage. In this paper, we investigate and present related technology or algorithm to solve these problem. We also present applicable model to apply efficiently for performance setting.

본 논문에서는 새로운 평판 격자형 UHF대역 RFID 리더 안테나를 제안한다. 본 논문에서 제안된 안테나는 4개의 PIFA (Planar Inverted F Antenna)형의 마이크로 스트립 안테나를 사용하였다. 안테나의 크기는 50 mm × 50 mm × 6.2 mm 이며 안테나의 이득은 1.1 dBi 이고 정재파비는 1.2:1, 안테나 효율은 63.3 %, 방사패턴은 상위 방향으로 설계되었다. 본 논문에서는 4개의 PIFA형 안테나를 입체 구조로 사용함으로써 안테나의 이득과 효율에는 크게 차이가 없으나 일반적인 PIFA 안테나에 비해 50% 사이즈 감소로 소형화하고 손의 영향(hand effect)을 최소화하여 태그의 인식성능을 크게 향상시켰다.

In this paper, a new planar folded UHF band RFID reader antenna is suggested. For the antenna suggested in this paper, 4 PIFA (Planar Inverted F Antenna) micro-strip structures are adopted. The size is 50 mm × 50 mm × 6.2 mm. The gain of the antenna is 1.1 dBi, the VSWR is 1.2:1, and the efficiency is 63.3 %. The radiation pattern is designed as upper direction. Identification distance for the RFID tags is improved by minimizing hand effects with properly integrating 4 PIFAs.

본 논문에서는 UHF대역의 RFID 리더기용 원형편파 안테나를 설계 제작하였다. 그리고 설계 제작된 안테나의 성능분석을 통하여 Return Loss (S11)는 914 MHz에서 약 -45.529 dB로 상당히 적었으며, 안테나 이득은 약 6.09 dBi값을 얻었다. 또한 임피던스 매칭은 약 이고, 사용 대역 중심 주파수인 911 MHz에서 축비는 1.2 dB로 설계되어 모든 RFID 리더기에 적용 가능함을 확인하였다. 따라서 RFID 리더기의 파라미터에서 가장 중요한 것 중 하나는 수신감도를 향상시켜서 원거리에서도 멀티태그를 인식하는데 있어서 원형편파 안테나의 이득을 높게 설계 제작함으로써 감도를 향상 시킬 것으로 기대 된다.

This study has designed a circular polarization antenna for UHF bandwidth RFID reader. As a result of performance test of the antenna designed it is found that return loss (S11) is about -45.529dB at 914MHz, which is relatively small, and antenna gain is about 6.09dBi. It has also been confirmed that impedance matching is about and it can be applied to every RFID reader. Therefore, the antenna is designed to have higher gain of circular polarization by improving reception, which is one of the most important parameters of RFID reader and is expected to be extensively used to recognize multi-tag in the distance.

RFID 태그 검색 프로토콜에서는 모바일 리더가 특정 태그를 찾기 위해 무선통신이 불가능한 지역에 가게 되었을 경우, 백-엔드-데이터베이스를 대신해서 특정한 태그의 검색이 가능해야한다. 또한 RFID 검색 프로토콜에서는 사용자가 태그가 아닌 모바일 리더를 소지하기 때문에 모바일 리더 사용자의 프라이버시가 고려되어야 한다. Tan 등에 의해 최초로 제안된 RFID 검색 프로토콜들은 모바일 리더의 ID 값을 공개된 형식으로 전송하기 때문에, 모바일 리더 소지자의 프라이버시에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하여, 모바일 리더 사용자의 프라이버시를 제공함과 동시에, 통신라운드의 횟수도 함께 개선한 향상된 RFID 태그 검색 프로토콜을 제안한다.

In RFID tag search system, handheld reader should search the specific tag without help of the back-end-database even though the handheld reader cannot connect with the back-end-database because of unreliable wireless connection or remote location. In addition, in RFID tag search system, the privacy of mobile users should be considered because users hold not the tag but the mobile reader. RFID tag search protocols were firstly discussed by Tan et al. can cause serious problem to the privacy of mobile reader users because the reader identifier is openly transferred. In this paper, we proposed a improved RFID tag search protocol that provides the privacy of mobile reader user by solving this problem and at the same time, also improves the number of communication rounds.

본 논문에서는 근접 영역에 적용할 수 있는 새로운 900 MHz RFID 리더기 안테나에 대한 연구 결과를 제안한다. 본 논문에서 제안된 안테나는 주기성을 갖는 마이크로 스트립 안테나 구조를 사용하였다. 안테나의 크기는 313 mm x 152 mm x 14 mm 이다. 안테나의 성능은 근접영역에서 균일한 전계 분포를 갖고, 안테나의 이득은 -2 dBi 이고 하트 모양의 빔 패턴을 가진다. 제안된 안테나는 리더기의 송신출력이 17 dBm에서 23 dBm까지의 범위를 보인다. 본 논문에서 제안된 안테나는 금속면 위에 태그가 선적이 될 때 태그의 금속성분으로 인한 반사전력을 최소화하고 외부로 방사되는 전력을 최소화하여 오인식을 최소화하였다.

In this paper, we propose a new near-field reader antenna for 900 MHz RFID. The proposed antenna consists the micro-strip antenna with the periodic structure. The overall dimension of the antenna is 313 mm x 152 mm x 14 mm. The antenna has the uniform E-field distribution in near field region and the heart-shaped radiation beam pattern (Peak gain=-2 dBi). The transmitted power range is from 17 dBm to 23 dBm. We focus on minimizing the detected error by suppressing the reflected power from the metal, which is attached to the surface by tag, and by reducing the transmitted power from tag.

In this paper, we proposed the smart hanger system based on the RFID. Proposed smart hanger system consists of smart hanger, server, and wireless communication module. The smart hanger consists of LCD, LED, ring sensor, RFID tag, and RFID reader. In order to verify the usefulness of the proposed smart hanger system, we experiment the clothing store and laundry monitoring system. The shopping center server connects with the SNS server through the internet. When the clothes are sold, the information is transmitted to the hanger. Shopping center server read the "Purchase" and “Good" information and transmit it to the smart hanger through the wireless communication module. Then the LCD shows this information. This smart hanger system can be used for shopping mall to increase sales. Next laundry monitoring system, when customers come to the store to wash their clothes, washable tag is attached on the clothes. All the customer information is saved in database on server. It is very convenient for the customer to check their cloth status through web application. The laundry store can search customer’s clothes by interface on computer, and collect it easily by indicated LCD on smart hanger.

Radio Frequency Identification is increasingly popular technology with many applications. The majority of applications of RFID are in the field of supply chain management. In this paper, we proposed the development of wireless RFID Glove for various applications in real life. Proposed wireless RFID glove is composed of RFID reader of 13.56 MHz, RF wireless module, and power supply battery. Proposed Gloves were applied to two applications. The first application is the interactive leaning and the second application is meal aid system for blind people. The experimental results confirmed good performances.