RFID의 원리

RFID (Radio-Frequency Identification)의 구조는 다음 그림과 같이 RFID 리더와 RFID 태그로 구성된다. RFID 태그를 RFID 리더에 가까이 접근 시키면 리더에서 태그에 있는 메모리의 데이터를 읽거나 쓸 수 있다.

 

RFID의 구조

 

RFID 리더에서는 코일에 특정 주파수의 사인 파형 전류를 흘린다. 코일에 전류가 흐르면 앙페르-맥스웰 법칙에 의해 자기장이 형성된다. 전류가 사인파이기 때문에 자기장 역시 사인파가 된다.

 

RFID 태그의 코일에서는 리더에서 인가된 사인파 자기장이 통과하고 패러데이 법칙에 의해 태그의 코일에 전압이 형성된다. 태그에서는 이러한 전압으로 태그에 내장된 IC를 구동 시킨다.

 

RFID 태그에서 코일의 양단 임피던스를 변화시키면 RFID 리더에서 보는 전체 임피던스가 변화한다. 이러한 임피던스 변화는 리더의 코일에 흐르는 전압과 전류에 미세한 변화를 발생 시킨다. 이러한 미세한 변화를 감지하여 RFID 리더는 태그의 데이터를 읽을 수 있다.

 

쉽게 이야기 하면 RFID 태그의 코일을 오픈 시켰을 때와 RFID 태그의 코일을 쇼트 시켰을 때 RFID 리더에 흐르는 전압과 전류가 다르고 이 차이를 리더에서 감지하여 데이트를 읽는다.

 

RFID 태그에 사용되는 IC는 다음 사진과 같이 몇 mm 정도로 작은 모듈로 되어 있고 이 모듈에 코일을 연결 시켜 사용한다.

 

 

RFID에 데이터를 쓸 때에는 RFID 리더에서 특정 패턴으로 자기장을 태그에 인가 하여 데이터를 태그에 전송한다.

 

RFID에 사용되는 주파수는 125~134.2kHz 또는 13.56MHz 또는 860~960MHz 또는 2.45GHz 등이 있는데, 125~134.2kHz 또는 13.56MHz는 Near Field를 사용하여 단거리에 사용하고 860~960MHz 또는 2.45GHz는 Far Field를 사용하여 장거리에 사용한다.

 

위에서 설명한 RFID 구조는 Near Field를 사용하는 RFID이며 Far Field를 사용하는 RFID는 라디오, 휴대폰과 같이 전파를 이용하여 통신하는 방식을 이용한다.