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KR101204393B1 - 뱃지 ｕｈｆ ｒｆｉｄ 태그 - Google Patents

뱃지 ｕｈｆ ｒｆｉｄ 태그 Download PDF

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KR101204393B1 KR1020110060853A KR20110060853A KR101204393B1 KR 101204393 B1 KR101204393 B1 KR 101204393B1 KR 1020110060853 A KR1020110060853 A KR 1020110060853A KR 20110060853 A KR20110060853 A KR 20110060853A KR 101204393 B1 KR101204393 B1 KR 101204393B1
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주식회사 코리아 이앤씨
대구대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 군 계급장 UHF RFID 태그에 관한 것으로, 계급장을 연결 지지하는 계급장 연결대(10)와; 상기 계급장 연결대(10)의 부착용 좌우측 나사(20, 20')와; 상기 좌측 나사(20)에 끼워지는 좌측 RFID 안테나(30)와; 상기 우측 나사(20')에 끼워지는 우측 RFID 안테나(30')와; 상기 좌우측 나사(20, 20')에 각각 끼워지는 결합너트(40, 40') 및; 상기 좌측 RFID 안테나(30)와 우측 RFID 안테나(30') 사이에 본딩되는 RFID 태그칩(50)으로 구성되어 군 계급장의 뒷면에 구리편을 삽입하고 구리편에 RFID 태그를 본딩하여 형성함으로써 보안지역의 출입관리를 철저하게 할 수 있고, 계급장을 도전사(導電絲)의 자수나 박음질로 태그화 하여 의류나 모자등에 부착된 계급장이 태그로서 작용하여 출입자의 신원을 정확하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라 계급장을 태그화 하여 계급별 출입 제한지역 관리를 간편하고 용이하게 할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.

Description

뱃지 ＵＨＦ ＲＦＩＤ 태그{Badge UHF RFID tag}
본 발명은 군 계급장, 경찰 계급장 및 소방 공무원 등의 계급장에 형성한 태그 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 군 계급장, 경찰 계급장 및 소방 공무원 등의 계급장의 뒷면에 구리편을 삽입하고 구리편에 RFID 태그를 본딩함으로써 RFID 태그를 뱃지를 착용한 착용자의 신분증으로 활용할 수 있도록 한 뱃지 UHF RFID 태그에 관한 것이다.
일반적으로 무선 주파수 인식(RFID : Radio Frequency IDentification)은 무선 주파수를 사용하여 태그(tag)가 가지고 있는 정보를 비접촉식으로 인식하거나 기록하는 기술로서, 태그가 부착된 물건이나 동물, 사람 등을 인식, 추적, 관리할 수 있는 기술을 말한다. 이러한 RFID 시스템은 고유한 식별정보를 가지고 있으며 물건이나 동물 등에 부착되는 태그(Tag 또는 Transponder)와, 이 태그가 가지고 있는 식별정보를 읽거나 또는 기록하기 위한 리더(Reader 또는 Interrogator) 및 리더와 연결되는 컴퓨터를 포함한다.
이러한 RFID 시스템에서 RFID 태그는 안테나와 RFID IC칩으로 구성되어 있으며, 리더는 전기자기장을 리더용 안테나를 통하여 전송하여 수동형 태그에 파워를 공급하면서 태그와 데이터를 주고 받는다.
그리고 태그의 마이크로 칩은 태그 안테나의 급전점에 위치하여 리더의 신호로부터 필요한 모든 에너지를 받게 되는데, 태그는 코딩된 신호를 전자기역산란(electromagnetic backscattering) 방식으로 HF 주파수에서 태그의 정보를 리더에게 다시 보낸다. 즉, 태그는 리더로부터 받은 에너지의 한 부분을 다시 보내게 되는 것으로, 태그의 전원인가 방식으로는 쇼트키(schottky) 정류회로를 이용하여 마이크로웨이브 에너지를 직류로 변환하며, 수동형 태그의 경우는 바로 정류되어진 직류 전압을 사용하여 동작하게 된다.
이러한 RFID 태그를 의류 등 섬유제품에 채용하기 위해서는 라벨상으로 형성한 태그를 우레탄이나 특정물질로 패키징하여 네임텍 형태로 섬유제품에 부착하여 사용하게 된다.
따라서 RFID 라벨태그는 RFID 태그를 패키징하는 번거로운 공정을 필요로하여 제작시간이 증가할 뿐만 아니라 인건비 등 제작비용이 증가하여 경제성이 떨어지게 되는 결점을 갖게 된다.
또한 제품으로부터 RFID 라벨태그가 쉽게 분리될 수 있어 취급자의 부주의로 제품으로부터 RFID 라벨태그가 분리되어 분실되거나 고의로 RFID 라벨태그가 제품으로부터 제거되어 제품이 태그가 없는 상태로 될 우려가 많다고 하는 문제점도 있었다.
보통 HF(13.56MHz) 태그는 필름형태나 카드 또는 도전성 잉크로 프린트된 형태의 카드형 태그이다. 이러한 태그는 신분증이나 신분증에 RFID가 내장된 카드 형태의 태그를 항상 소지하여야 군 보안지역, 경찰 보안지역 및 소방공무원의 출입지역을 출입할 수 있으므로 카드를 소지하여야 하는 불편함과 카드는 주머니 안이나 지갑 안에서 깨어짐이 있을 수 있고, 필름 형태는 구겨지거나 망가지기 쉽고 분실 훼손의 소지가 많이 있다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 RFID 라벨태그의 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고 RFID 태그의 채용을 확산시키고자 발명한 것으로서, 그 목적은 군 계급장, 경찰 계급장 및 소방 공무원 등의 계급장의 뒷면에 구리편을 삽입하고 구리편에 RFID 태그를 본딩하여 형성함으로써 보안지역의 출입관리를 철저하게 할 수 있는 뱃지 UHF RFID 태그를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 계급장을 도전사(導電絲)의 자수나 박음질로 태그화 하여 의류나 모자등에 부착된 뱃지 태그로서 작용하여 출입자의 신원을 정확하게 확인할 수 있는 뱃지 UHF RFID 태그를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 계급장을 태그화 하여 계급별 출입 제한지역 관리를 간편하고 용이하게 할 수 있는 뱃지 UHF RFID 태그를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 뱃지 UHF RFID 태그는 뱃지를 연결 지지하는 뱃지 연결대(10)와; 상기 뱃지 연결대(10)의 부착용 좌우측 나사(20, 20')와; 상기 좌측 나사(20)에 끼워지는 좌측 RFID 안테나(30)와; 상기 우측 나사(20')에 끼워지는 우측 RFID 안테나(30')와; 상기 좌우측 나사(20, 20')에 각각 끼워지는 결합너트(40, 40') 및; 상기 좌측 RFID 안테나(30)와 우측 RFID 안테나(30') 사이에 본딩되는 RFID 태그칩(50)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 군 계급장, 경찰 계급장 및 소방 공무원 등의 계급장의 뒷면에 구리편을 삽입하고 구리편에 RFID 태그를 본딩하여 형성함으로써 보안지역의 출입관리를 철저하게 할 수 있고, 계급장을 도전사(導電絲)의 자수나 박음질로 태그화 하여 의류나 모자등에 부착된 뱃지 태그로서 작용하여 출입자의 신원을 정확하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라 뱃지를 태그화 하여 계급별 출입 제한지역 관리를 간편하고 용이하게 할 수 있는 각별한 장점이 있다.
도 1은 본 발명 제 1실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도,
도 2는 본 발명 제 2실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도,
도 3은 본 발명 제 3실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도,
도 4는 본 발명 제 4실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도,
도 5는 본 발명 뱃지 UHF RFID 태그 안테나의 주파수별 반사계수 특성을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 뱃지 UHF RFID 태그의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 제 1실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도, 도 2는 본 발명 제 2실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도, 도 3은 본 발명 제 3실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도, 도 4는 본 발명 제 4실시예에 따른 군 계급장 뱃지 UHF RFID 태그의 사시도, 도 5는 본 발명 뱃지 UHF RFID 태그 안테나의 주파수별 반사계수 특성을 나타낸 그래프로서, 본 발명 제 1실시예에 따른 뱃지 UHF RFID 태그는 계급장을 연결 지지하는 뱃지 연결대(10)와; 상기 뱃지 연결대(10)의 부착용 좌우측 나사(20, 20')와; 상기 좌측 나사(20)에 끼워지는 좌측 RFID 안테나(30)와; 상기 우측 나사(20')에 끼워지는 우측 RFID 안테나(30')와; 상기 좌우측 나사(20, 20')에 각각 끼워지는 결합너트(40, 40') 및; 상기 좌측 RFID 안테나(30)와 우측 RFID 안테나(30') 사이에 본딩되는 RFID 태그칩(50)으로 구성되어 있다.
상기 좌우측 RFID 안테나(30, 30') 각각은 띠 형상의 구리판이고, 상기 결합너트(40, 40')는 금속너트인 것이 바람직하다.
상기 뱃지는 모자에 부착하는 것이어도 되고, 의복에 부착하는 것이어도 된다.
또한, 본 발명 제 2실시예에 따른 뱃지 UHF RFID 태그는 섬유(A) 상에 도전사로 자수나 박음질하여 형성한 뱃지 RFID 안테나(100)와; 상기 뱃지 RFID 안테나(100)에 스트랩을 본딩하여 형성한 RFID 태그칩(200)으로 구성되어 있다.
상기 뱃지는 모자에 부착하는 것이어도 되고, 의복에 부착하는 것이어도 된다.
또한, 본 발명 제 3실시예에 따른 뱃지 UHF RFID 태그는 뱃지를 연결 지지하는 뱃지 연결대인 좌측 RFID 안테나(60)와; 뱃지를 연결 지지하는 뱃지 연결대인 우측 RFID 안테나(60')와; 상기 좌측 RFID 안테나(60)의 바깥측 단부에 연결고정된 좌측 나사(70)와; 상기 우측 RFID 안테나(60')의 바깥측 단부에 연결고정된 우측 나사(70')와; 상기 좌우측 나사(70, 70') 각각에 체결되는 너트(80, 80') 및; 상기 좌측 RFID 안테나(60)와 우측 RFID 안테나(60') 사이에 본딩되는 RFID 태그칩(90)으로 구성되어 있다.
상기 뱃지는 모자에 부착하는 것이어도 되고, 의복에 부착하는 것이어도 된다.
또한, 본 발명 제 4실시예에 따른 뱃지 UHF RFID 태그는 뱃지를 연결 지지하는 뱃지 연결대(10)와, 상기 뱃지 연결대(10)의 좌우측 단부에서 하향으로 연장되는 연장대(10a, 10b) 및, 상기 연장대(10a, 10b)에 연결되는 뱃지 좌우측 받침대(20a, 20b)로 이루어진 뱃지에 있어서; 상기 뱃지 좌우측 받침대(20a, 20b) 사이에 연결되는 좌우측 RFID 안테나(110)와; 우측 RFID 안테나(110') 및; 상기 좌우측 RFID 안테나(110, 110') 사이에 본딩되어 연결 고정되는 RFID 태그칩(120)으로 구성되어 있다.
상기 뱃지는 모자에 부착하는 것이어도 되고, 의복에 부착하는 것이어도 된다.
실시예1
본 발명의 제 1 및 제2실시예에 따른 안테나 패턴을 실제로 제작하고 시뮬레이션을 통해 태그의 반사계수와 임피던스를 측정하였다.
여기서 시뮬레이션 툴은 CST Microstudio 2009를 사용하여 설계하였으며, 칩 임피던스는 Philips 사의 NXP 칩 임피던스에 정합되도록 설계하였고, 태그의 중심주파수는 910MHz 이다.
상기 태그 안테나로 제 1 및 제 2실시예의 안테나패턴을 이루는 HF RFID 태그를 각각 제작하고, 제작된 태그의 반사계수와 임피던스를 시뮬레이션 툴로 측정하여 도 5에 나타냈다. 도 5로부터 확인할 수 있는 바와 같이 중심주파수는 910MHz 에서 태그의 반사계수는 -19.32dB 정도로 우수하게 나타나 양호한 태그로 사용할 수 있음을 알 수 있고, 반사계수 -3dB에서 주파수 대역폭은 111MHz(858 ～ 969Hz)를 나타내 HF RFID 주파수 대역에서 동작이 가능함을 알 수 있었다.
도 5에 나타낸 바와 같이 중심주파수는 1.025GHz에서 태그의 반사계수는 -0.85dB로 우수하게 나타나 양호한 태그로 사용할 수 있음을 알 수 있고, 반사계수 -0.3dB에서 주파수 대역폭은 400MHz(850 ～ 1,250MHz)를 나타내 UHF RFID 주파수 대역에서 동작이 가능함을 알 수 있었다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
10, 10' : 뱃지 연결대 10a, 10b : 연장대
20, 20' : 좌우측 나사 20a, 20b : 뱃지 좌우측 받침대
30, 30' : 좌우측 RFID 안테나 40, 40' : 결합너트
50 : RFID 태그칩 60 : 좌측 RFID 안테나
60' : 우측 RFID 안테나 70, 70' : 좌우측 나사
80, 80' : 너트 90 : RFID 태그칩
100 : 뱃지 RFID 안테나 110 : 좌측 RFID 안테나
110' : 우측 RFID 안테나 200 : RFID 태그칩

Claims (7)

  1. 계급장을 연결 지지하는 뱃지 연결대(10)와; 상기 뱃지 연결대(10)의 부착용 좌우측 나사(20, 20')와; 상기 좌측 나사(20)에 끼워지는 좌측 RFID 안테나(30)와; 상기 우측 나사(20')에 끼워지는 우측 RFID 안테나(30')와; 상기 좌우측 나사(20, 20')에 각각 끼워지는 결합너트(40, 40') 및; 상기 좌측 RFID 안테나(30)와 우측 RFID 안테나(30') 사이에 본딩되는 RFID 태그칩(50)으로 구성된 뱃지 UHF RFID 태그에 있어서;
    상기 좌우측 RFID 안테나(30, 30') 각각은 띠 형상의 구리판이고; 상기 결합너트(40, 40')는 금속너트인 것을 특징으로 하는 뱃지 UHF RFID 태그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 뱃지를 연결 지지하는 뱃지 연결대인 좌측 RFID 안테나(60)와; 계급장을 연결 지지하는 뱃지 연결대인 우측 RFID 안테나(60')와; 상기 좌측 RFID 안테나(60)의 바깥측 단부에 연결고정된 좌측 나사(70)와; 상기 우측 RFID 안테나(60')의 바깥측 단부에 연결고정된 우측 나사(70')와; 상기 좌우측 나사(70, 70') 각각에 체결되는 너트(80, 80') 및; 상기 좌측 RFID 안테나(60)와 우측 RFID 안테나(60') 사이에 본딩되는 RFID 태그칩(90)으로 구성된 뱃지 UHF RFID 태그.
  6. 계급장을 연결 지지하는 뱃지 연결대(10)와, 상기 뱃지 연결대(10)의 좌우측 단부에서 하향으로 연장되는 연장대(10a, 10b) 및, 상기 연장대(10a, 10b)에 연결되는 뱃지 좌우측 받침대(20a, 20b)로 이루어진 뱃지에 있어서; 상기 뱃지 좌우측 받침대(20a, 20b) 사이에 연결되는 좌측 RFID 안테나(110)와; 우측 RFID 안테나(110') 및; 상기 좌우측 RFID 안테나(110, 110') 사이에 본딩되어 연결 고정되는 RFID 태그칩(120)으로 구성된 뱃지 UHF RFID 태그.
  7. 삭제
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