유비쿼터스 미래 예측

유비쿼터스 미래 예측 RFID 시스템의 발전 동향과 성공적인 적용 사례
RFID 시스템의 발전 동향과 성공적인 적용 사례
정기욱  2007/05/20
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RFID 시스템의 발전 동향과 성공적인 적용 사례
정기욱 (외교통상부 한국국제협력단)

kiwookjeoung@gmail.com


RFID(Radio Frequency Identification)는 라디오 주파수 대역을 사용하여 사물에 부착된 태그로부터 정보를 수집하여 저장함으로써 대상물체를 인식하는 것을 말한다. 1948년 미국에서 Harry Stockman “Communication by Means of Reflected Power"에서 처음으로 그 원리가 소개되고 비용문제로 1970년 말 무렵 가축관리를 위해서 사용되는 등 제한된 분야에서만 채택되었지만, 근래에는 RFID칩 가격의 하락으로 유통-물류 분야를 포함해서 여러 분야에서 보급의 활성화가 이뤄지고 있다. 또한 정보통신부의 u-Korea Vision 2013의 전략에 의하면 RFID/USN WiBro, Telematics 등이 IT 839 전략 추진 및 전자정부사업고도화에 있어 중요한 요소 기술이 될 것이라 예상하고 있다. 우선적으로 RFID를 이해하기 위해서 가장 중요한 부분은 RFID의 활용 범위에 대한 것이다. RFID가 과연 어떤 환경에서 가장 큰 파급효과를 낼 수 있을지에 대해서는 수 많은 시범테스트가 필요할 것이다.

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network)의 중요한 축이라고 할 수 있는 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그 및 리더는 각 종 정보를 수집하거나, 제공하는데 있어 가장 중요한 역할을 한다. RFID 시스템의 인간의 편리성 뿐 만 아니라, 기존의 복잡한 접근 프로세스를 여러 차례 단순화 시키는 노력을 하였다. 예를 들자면, 공항 내에서 자신의 짐을 찾고 이에 대한 신분 확인을 위해 별도의 티켓 번호를 보여줄 필요 없이, 수속을 밟을 때 이미 RFID에 해당 사용자의 고유 ID 및 짐에 해당하는 번호를 갖게 되기 때문에 여러 과정을 축소화 시킬 수 있다는 것이다. Emerging Technology, 즉 떠오르는 기술로 예견되었던 RFID의 2005/2006년 유통업계는 상품 코드 체계의 통일 및 이의 미래를 향한 새로운 비약을 이루는 기간이었다고 할 수 있다. 때문에 RFID의 표준을 이루는 EPC 글루벌의 존재와 함께 새로운 세계 표준을 만들어 내려는 움직임이 있었다. RFID의 용도와 적용 분야는 특정 분야로 한정되지 않고 무한하다고 말 할 수 있다. RFID 기술 자체를 고차원적인 신기술로 이해하는 사람들이 대부분인데, 이미 오랫동안 이의 사용범위에 대한 연구가 되어 왔으며, 인터넷과 접목되면서 파급효과가 더 커졌다는 것이다.

RFID 시스템의 대표적인 적용 사례는 다음과 같다.
        2003년 10월 군수 납품업자에게 2005년까지 수동형 RFID 장착 요구
        FDA는 제약업계 RFID도입을 권장, 2007년 의무화 예정
        농무부 광우병 파동의 여파로 가축 인식에 RFID시스템 도입
        2006년 까지 미국으로 수출되는 자동차에 RFID가 적용된 TPMS 의무적 탑재 법안 발표
        미국 관세청 주도로 수출입시 태그 부착 의무화
RFID의 오차범위와 인식거리를 높이기 위한 시도
현재까지 RFID 태그 및 리더기의 사용에 있어서 가장 큰 문제점은 보안 문제도 중요하지만, 실질적으로 이를 필드 테스트에서 사용했을 때에 나타나는 문제점이다. 대부분 태그를 부착하는 재질(금속일 경우 주파수의 혼선이 일어날 수 있으며, 물에 취약하다는 부분이다)에 큰 영향을 주며, 태그를 읽는 리더기의 위치에 따라 주파수 송수신의 강도가 차이가 날 수가 있다. 때문에 이론적인 RFID 시스템과 실제 필드 테스트에서의 사용과 다소 차이가 많이 난다. 또한 RFID를 사용할 때에 특정 목적에 맞게 태그를 제작/부착해야 하므로 세심한 고려가 필요하다.

오차범의와 인식거리를 높이기 위한 시도로는 다음과 같은 부분을 고려하게 된다.
인식거리- UHF 대역에서의 인식거리 및 금속 재질과 마찰이 있을 경우의 거리
측면인식- 금속성 물품이 가리는 경우와 같은 저해 요소가 존재할 경우 각도확보의 중요성
프로토콜- IATA의 메모리 스팩 요구 사항 수용 등 UHF 대역의 ISO와 EPC 호환성을 높이기 위해 개발된 ISO1800-6 Type C/EPC Class1 Gen2를 수용하는 Chip

대부분 RFID 리더기로부터 방사파워를 받기 위한 각도확보가 불가능할 시 태그 안테나를 사선으로 삽입하여 측면 인식률을 높이는 방안이 검토되었다. 하지만, 시범 테스트 결과 Anti-Colision 확보가 쉽지 않다는 결과를 얻는다.

사례 1 IATA(International Air Transport Association)의 항공 시스템 적용 사례
(source: RFIDJournal.com)
IATA는 국제 운송업을 전담하는 기관이다. RFID의 용이성을 판단하고 항공 시스템에 도입시키자는 전략을 통해 이를 성공적으로 이끈 사례이다. 공항에서의 수화물을 식별하기 위해 13.56Mhz. 와 2.45Ghz. 시스템을 시범사업 하였다. 하지만 이러한 시범사업에 있어서 가장 큰 문제점은 국제 공항에서 이러한 시스템을 운영할 경우 국가마다 RF 주파수대역이 상이하기 때문에 표준 시스템으로 사용을 못한다는 정책적인 문제가 있다. 미국의 경우 UHF 대역과 902-928Mhz.의 송신 시그널을 허용한다. 또한 유럽의 경우 865.6-867.6Mhz. 주파수대역을 사용하며, 일본의 경우 950Mhz.-956Mhz.를 사용한다. 그리고 아시아 무역의 핵심 본거지인 싱가폴은 866Mhz. 에서 869Mhz. 주파수 대역을 사용한다. 때문에 IATA에서는 시범적으로 주파수 대역을 인코딩 해서 중주파수/고주파수 대역에서 태그가 인식되게 하였다. 하지만, 3 가지의 주파수 대역을 커버하는 태그 개발은 힘들었다. 때문에 바코드가 탑재되어, 본 문제점을 보완하였다.

2005 IATA 운송물 태그 인식 테스트
다중주파수대역 태그의 사용을 위해 United Airline의 운송물품에 태그를 부착하였다. 각 10 digit의 탑승자의 이름을 포함한 15개의 태그를 가방에 붙여 테스트를 해본 결과 네덜란드, 암스테르담에서 일본 Narita 공항으로 자동적으로 환승된 화물 태그의 인식도는 100% 였지만 반면에 다시 귀환된 화물의 인식도는 99.2%에 불가했다. 인식 불가능한 태그에 대한 분석결과는 운송 과정에서의 리더기의 위치가 정확하지 않았다는 것이 크다. 본 프로젝트에서 도출된 결과는 RFID 시스템의 도입에 있어서 가장 큰 문제점은 가격이라는 것이다. IATA에서는 18000-6C 프로토콜과 잘 맞는 UHF 태그와 리더기를 사용하는 것을 권한다. 때문에 RFID 시스템을 고려할 때에 가장 중요한 사항은 운송물품의 가치이다. 운송물품이 RFID 시스템을 사용하기에 가격/효율적인 측면에서 유용하다면 사용할 수 있다는 것이다. IATA 측에서는 아직까지 가격안정화와 주파수대역의 표준이 이뤄지지 않고 있는 상황에서 RFID 시스템을 도입하는 것은 다소 무리가 있다고 말한다.

RFID는 프로세스 혁신(Process Innovation)의 대 혁명이다
RFID 시스템의 효율성을 높여, 용이하게 사용하는 것은 모든 사업자들의 희망이라 말할 수 있다. 시스템이 완벽하게 구현된다는 전제 하에 RFID 세계 시장은 연평균 25~40%의 높은 성장률을 예상(F&S, 2002)하고 있으며 현재 RFID의 시장 규모는 2003년 에는 $13억불 2005년에는 $29불로 점차적으로 증가하는 것을 예측하고 있다. 또한 태그와 솔루션 부분을 합해서 2008년에는 $91억불에 이를 것으로 전문가들은 예측하고 있다. 해외시장은 북미시장을 중심으로 서서히 공급이 수요를 창출하는 가파른 상승이 가능한 시장으로 형성되어가고 있는 상황이다.


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