ETRI,‘RFID/USN’시대 기술 선도
- 7일부터 코엑스서 최근 3년간 12개 성과물 전시, 시연


우리사회를 ‘u-코리아’로 전환할 핵심기술이자 차세대 신성장 동력산업의 경쟁력을 좌우하는 요소기술인 RFID/USN 기술연구가 최근 급속히 눈부신 성과를 내고 있다.

‘RFID/USN 기술’이란 사물의 이력정보 뿐만 아니라 사물을 둘러싸고 변화하는 물리환경에서 다양한 정보를 획득해 생산성, 안전성 및 인간생활 수준의 고도화를 실현시킬 수 있는 핵심기술이다.<편집자 註>


ETRI(한국전자통신연구원 원장 임주환)는 7일, 코엑스 대서양관에서 개최되는 ‘RFID/USN 코리아 2006 국제전시회 및 컨퍼런스‘에 최근 3년간 연구개발을 통해 이룩한 성과를 전시, 시연한다고 밝혔다.

아울러 ETRI는 별도 마련된 부스에서 RFID/USN 기술과 관련 △SoC가 내장된 모바일 RFID 단말기술 △밀집리더 환경에서 동작할 수 있는 고성능 수동형 RFID 리더 △정보보호 및 위치인식 기능을 지원하는 433MHz 능동형 RFID 시스템 △USN용 센서노드 요소기술 및 응용 기술 △USN 시스템 기술 △다양한 센서들과 RFID/USN 기술을 접목한 USN 응용 서비스 △RFID/USN 시장 동향 및 전망 등을 발표, 시연한다.

ETRI가 전시회에 선보이는 세부 기술들로는 모바일 RFID 리더 SoC 칩, 칩을 내장한 동글형 리더 및 팬텍엔큐리텔을 통해 휴대폰에 칩 탑재를 SKT와 공동으로 성공했다고 밝혔다.<상세자료 참조-박찬원>

또한 100개 이상의 태그 동시인식이 가능하고 전파간섭이 많은 실제 환경에 사용할 수 있도록 밀집 리더 환경을 지원하는 900MHz 수동형 RFID 리더와 RFID 태그에 센싱기능을 추가하여 태그 ID 이외에 온도와 같은 환경정보를 수집, 저장할 수 있는 반 능동형 센서 태그 보드/리더, 반 능동형 센서 태그용 박형 전지를 개발하였다.<상세자료 참조-모희숙>

아울러 컨테이너 보안관리 및 항만 야드관리, 자산추적관리에 적용할 수 있는 정보보호/위치인식 기능을 지원하는 433MHz 능동형 RFID 시스템이 개발되었다.<상세자료 참조-이은주>

유비쿼터스 센서네트워크(USN)와 관련해서는 USN에 적합한 고성능 32비트 MCU(마이크로 컨트롤러)와 이를 이용한 센서 노드 및 위험감시인식 및 산업 현장 감시 제어기술과 라우팅, 위치인식을 포함한 센서네트워킹 핵심기술, USN을 구성하는 싱크노드, 게이트웨이, 센서모듈 등을 통합한 USN 시스템, USN 응용 및 USN 서비스 등을 선뵌다.<상세자료 참조-김내수>

ETRI 텔레매틱스·USN연구단(단장 채종석) RFID/USN연구그룹의 표철식 그룹장은 “향후 RFID/USN 보급이 확산되면 유비쿼터스 인프라와 기술이 융합된 신규 서비스 창출이 이뤄져 이들 인프라와 연계된 다양한 산업의 동반 상승효과를 유도할 것으로 전망된다”고 말했다.

한편, 7일부터 3일간 개최되는 이번 컨퍼런스에서 ETRI는 둘째날 텔레매틱스.USN연구단 채종석 단장의 ▲ 모비온 표준화와 서비스를 비롯해 ▲ 모바일 RFID 표준화와 전략의 현황(ETRI 김형준팀장) ▲ 모바일 RFID 보안기술(ETRI 정교일그룹장) ▲ 모바일 RFID서비스의 네트워크 구조모델(ETRI 김용운박사) ▲ 국제표준에 기반한 센서노드 기술(ETRI 김내수팀장) 등 ETRI의 전문가가 총 출동, 컨퍼런스 연사로 나선다.

ETRI는 위와같은 RFID/USN 관련 요소기술, 시스템 및 서비스를 출품하여 개발된 기술을 시연해 보임으로써 다가오는 유비쿼터스 사회의 청사진을 제시한다.<보도자료 본문끝>


세계 USN 시장은 고성장을 통해 2010년 장비․부품은 278.5억 달러, 어플리케이션 및 서비스는 162.3억 달러의 시장을 형성하여 총 440.8억 달러의 시장이 형성될 것으로 예측되며, RFID 시장을 합하여 총 540.8억 달러에 이를 것으로 예상되고 있다.(첨부 참조)

따라서 ETRI는 이미 국제 경쟁력을 확보하고 있는 초고속 유ㆍ무선 인터넷 인프라를 기반으로 다양한 RFID/USN 기반 응용서비스의 개발 및 보급을 통해 경제적 비용 절감 및 생산성 향상이 기대되며 나아가 타 산업과 융합하여 국가 경쟁력을 확보하는데 기여할 것으로 예측했다.





<기술 상세자료>

● 모바일 RFID 기술 개발 (박찬원)

이동통신과 RFID 기술을 융합하여 상품이나 건물에 대한 정보검색, 쇼핑, 안내 등의 서비스를 제공받는 모바일 RFID 시범 서비스가 지난 10월 27일에 시작하였다.

ETRI는 SKT와 공동으로 지난 6월말 900MHz RFID 리더용 통합 SoC(System on a Chip)를 개발하였으며, SKT-팬택앤큐리텔과 함께 SoC가 내장된 모바일 RFID 단말기 개발을 10월말에 성공하여, 국내외에 RFID 기술의 위상을 높일 계기를 마련하였다.

휴대폰에 탑재된 SoC는 900MHz EPC C1. Gen2 프로토콜을 지원하며, 8mmx8mm 크기의 칩에 프로세서, 모뎀, ADC, DAC, RF, 플래시 메모리가 모두 포함되어 있으며, 1.8V와 19.2MHz의 단일전원, 단일 클럭을 사용하며, 휴대폰의 배터리 소모를 감소시키기 위해 아날로그와 RF내부의 각 세부 모듈마다 전원 제어 기능을 가지고 있다.

또한 플래시 메모리를 포함하여 드라이버앰프의 출력이 5dBm일때 칩 소모전류가 최대 76mA로서 크기, 소모전력, 기능이 모바일 RFID 휴대폰에 내장하기 최적으로 설계되었다. ETRI는 RFID/USN korea 2006 전시회에 개발한 SoC를 전시하고, 택시 안심서비스등 6가지의 모바일 RFID 서비스를 시연할 예정이다.

● 밀집리더 모드 지원 900MHz Gen 2 수동형 RFID 리더 (모희숙)

EPC C1 Gen 2 프로토콜이 2005년 ISO/IEC 18000-6C로 규격화 되면서 전세계 단일 표준의 RFID 규격이 도입되어 RFID 서비스의 확대가 가속화 되고 있는 상황에서 ETRI는 빅텍, 사라콤, 온유에스엔, 하이트랙스, 아시아나 IDT와 공동 연구를 통하여, 밀집리더 환경에서 동작할 수 있는 고성능 수동형 RFID 리더(Etri Passive Reader : EPR 30) 개발을 완료하였다.

이번에 개발된 리더기는 18000-6C를 포함한 ISO의 리더프로토콜을 준수하며, ETRI 독자적으로 다중리더 간의 통신 및 제어를 위한 RCP 프로토콜(Reader Control Protocol)을 지원할 수 있도록 하였다. 100개 이상의 태그 동시인식이 가능하며 5 ~ 6m 인식거리 성능을 갖는다.

수십 개 리더기가 동시에 운영되는 컨베이어 응용, 물류 센타, 쇼핑 센타 등에 리더기가 직접 응용될 수 있으며, 추가로 ETRI와 공동개발업체는 연내에 고정형 리더에 대한 적합성 시험 인증을 계획하고 있다.

● 정보보호 및 위치인식 지원 433 MHz 능동형 RFID
시스템 기술(이은주)

ETRI는 빅텍, 사라콤과 공동 연구를 통하여 정보보호 및 위치인식 기능을 지원하는 433MHz 능동형 RFID 시스템을 개발하였다. 정보보호 및 위치 인식 기능을 지원하는 433MHz는 능동형 RFID 시스템은 ETRI에서 기 개발된 433MHz 능동형 RFID 리더/태그 및 eSeal태그를 기반으로 데이터 보호 및 장치 인증, 위치 인식 기능이 추가되었다.

기 개발된 433MHz 능동형 RFID 리더/태그는 ISO/IEC 18000-7을 기반으로 하였으며, 미들웨어와의 연동을 위해 ISO/IEC 15961 표준을 따라 개발되었으며, eSeal형 태그는 ISO 18185 표준을 따라 개발되었으며, 업체에 기술이전이 완료되어 상용화가 완료된 상태이다.

컨테이너의 보안에 대한 요구가 확대되고 있는 시점에 능동형 RFID 시스템에 ePP(eSeal Protection Protocol)을 구현하고 정보보호 알고리즘을 탑재하여 데이터 보호 및 디바이스 인증을 수행함으로써 컨테이너 보안 관리에 활용될 수 있을 것으로 전망되며, DGPS 모듈을 이용한 위치인식 기능을 제공함으로써 컨테이너의 위치 정보를 실시간으로 파악함에 따라 항만의 야드 관리 또는 자산 추적 관리 시스템 등에 적용될 수 있을 것으로 전망된다.

● USN용 센서노드 요소기술 및 응용 기술 개발
(김세한/전송팀)

ETRI는 USN용 센서노드의 핵심 요소기술과 관련 응용 기술을 개발하였다. 8bit 중심의 센서노드 기술에서 탈피하여 오디오/비디오 센싱과 같은 대용량 및 고속 처리속도가 요구되는 다양한 USN 분야에 활용 가능한 32bit MCU를 (주)에이디칩스와 공동으로 개발하였으며, 한국정보통신대학교와 공동으로 900MHz 대역에서 수신감도와 전류 소모량에서 우수한 성능을 갖는 RF Chip 설계 기술을 개발하였다.

또한 ETRI는 센서 노드에 적합한 소형(3.5x25x30mm) 크기로 태양열을 이용하여 충전이 가능한 리튬이온 2차 전지기반 센서 노드용 전원 모듈을 개발하였으며, IEEE 802.15.4-2006, ZigBee와 기타 센서네트워크 프로토콜의 분석 및 성능 테스트가 가능한 USN 분석기를 개발하였다.

(주)태광이앤시와 공동으로 개발한 산업현장 감시제어 응용 기술은 다양한 산업 현장의 상태를 실시간 및 자동으로 감시하고 제어할 수 있어 현장상황 및 장애를 수동으로 진단하는 불편과 이에 따른 진단 및 설치비용을 대폭 경감할 수 있어 다양한 산업현장에 적용할 수 있으며 (주)옥타컴과 공동으로 개발한 위험감지인식 기술은 위험 상황에서 호루라기 등을 이용하여 위험상황을 가까운 파출소 등에 알려 즉시 출동하여 안전하게 댁으로 귀가하게 할 수 있도록 하는 안심 귀가 서비스에 활용 가능하다.

● USN 시스템 기술 (홍상기)

ETRI는 LG CNS외 5개 공동연구기관과 함께 2006년부터 2년간 USN 네트워킹의 핵심 요소기술인 센서 네트워킹 S/W 기술과 게이트웨이, 노드, 센서모듈 등의 H/W 플랫폼 기술 및 이들 핵심 요소기술을 기반으로 스마트 빌딩 서비스를 제공하는 응용기술과 USN 망관리 기술을 개발하고 있다.

개발되는 핵심 요소기술의 시험을 위하여 ETRI 연구동에 USN 테스트베드를 구축하였고 스마트 빌딩 서비스 중 방문자 안내 서비스, 빌딩 관리 서비스, 보안 관리 서비스에 개발한 핵심 요소기술을 적용하여 기능 및 성능 검증 시험을 수행하고 있다.

스마트 빌딩 서비스에서 빌딩 방문자는 제공받은 PDA이나 휴대폰과 같은 이동형 노드를 이용하여 목적지까지 안내자의 도움 없이 경로 안내 서비스를 제공받을 수 있고, 허가된 지역이 아닌 구역을 접근할 경우 보안 서비스를 통해 무단 침입 경고 및 출입 통제를 받게 된다.

또한 빌딩 내에 설치된 온도, 습도, 조도, CO2, 먼지 센서노드로부터 획득한 데이터를 이용한 제어를 통해 쾌적한 업무 환경에서 업무를 수행할 수 있다. 본 행사를 통하여 USN H/W 플랫폼과 센서 네트워킹 S/W 기술의 전시와 시연, 위치인식기술을 통한 전시장내에서 방문자의 현재 위치획득 기능 시연과 더불어 ETRI에 구축된 테스트베드를 통해 실제 사무환경에서 라우팅 기술의 적용에 대한 시연이 원격으로 이루어진다.

● USN 응용 (김학철)

향후 개발될 다양한 센서들과 RFID/USN 기술을 접목한 USN 응용 서비스는 무궁무진하다. 본 전시회에서는 현재 기술로 적용 가능한 USN 응용 서비스와 향 후 다양한 형태로 구축될 것으로 예상되는 USN 응용 서비스의 기초가 되는 센서네트워크 모니터링 시스템을 개발하였다.

먼저, 현재 개발되어 있는 센서와 유,무선 통신망을 연계한 실시간 악취 모니터링 시스템은 냄새 센서를 이용하여 실시간으로 공단 지역에서 발생하는 악취 상태를 모니터링하며 임계값 이상으로 악취발생시 현장에서 자동으로 공기를 포집하여 사후 분석에 이용할 수 있도록 한다.

이와 함께, 센서네트워크를 시범적으로 구축하여 향 후 USN 기술과 접목한 대기환경 관리 서비스를 위한 기술 개발을 함께 진행하고 있다.

센서네트워크 모니터링 시스템은 향 후 u-City 응용서비스 등을 위해 실외에 대규모로 구축될 것으로 예상되는 실외 센서네트워크 기술을 시연하기 위한 시스템이다.

이를 위하여 ETRI에서 개발한 Nano Qplus 운영체제를 탑재한 다양한 센서노드들을 실외에 설치하였으며 실시간으로 멀티홉 라우팅을 통하여 데이터 획득 및 센싱 주기 변경 등 센서 네트워크를 제어할 수 있는 기능들을 포함하고 있다. ETRI에서는 이와 같이 개발한 기술들을 실제 현장에 설치하여 검증함으로써 RFID/USN 기술을 적용한 u-Korea 비전을 제시하고 있다.

● RFID/USN 시장 동향 및 전망 (김선진)

세계 USN 시장은 고성장을 통해 2010년 장비․부품은 278.5억 달러, 어플리케이션 및 서비스는 162.3억 달러의 시장을 형성하여 총 440.8억 달러의 시장이 형성될 것으로 예측되며, RFID 시장을 합하여 총 540.8억 달러에 이를 것으로 예상된다.

국내 USN 시장은 2010년 장비․부품은 10억 달러, 어플리케이션 및 서비스는 10.9억 달러의 시장이 예측되며, RFID 시장을 합하여 총 38억 달러의 시장을 형성할 것으로 전망된다. 따라서 개발된 기술이 상용화될 경우 막대한 수입 대체 및 수출 효과를 기대할 수 있다.

RFID/USN 산업은 2010년까지 기기분야에서 각각 75.99억 달러, 24.15억 달러, 서비스 분야에서 각각 77.79억 달러, 41.55억 달러로 총 153.78억 달러의 생산유발효과와 65.7억 달러의 부가가치를 유발할 것으로 예측되며, 2010년까지 기기분야에서 3만 4,060명, 서비스분야에서 7만 3,280명의 고용을 유발하여 총 10만 7,340명의 고용을 창출할 전망이다.

향후 RFID/USN 보급의 확산으로 유비쿼터스 인프라와 기술이 융합된 신규 서비스 창출과 이들 인프라와 연계된 다양한 산업의 동반 상승효과를 유도할 것으로 전망된다. 이미 국제 경쟁력을 확보하고 있는 초고속 유ㆍ무선 인터넷 인프라를 기반으로 다양한 RFID/USN 기반 응용서비스의 개발 및 보급을 통해 경제적 비용 절감 및 생산성 향상이 기대되며 나아가 국가 경쟁력을 확보하는데 기여할 것으로 예상된다.


:::::참고자료:::::
- 모바일 RFID 기술 개발
1) 모바일 RFID SoC
2) 모비온 서비스 시연
3) ETRI SoC가 내장된 RFID 리더 휴대폰

- 밀집리더모드 지원 900MHz Gen 2 수동형 RFID 리더 1) 밀집모드 수동형 RFID 리더

- 정보보호 및 위치인식 지원 433 MHz 능동형 RFID 시스템 기술
1) 정보보호 및 위치인식 기능 지원 433MHz 능동형 RFID 시스템
구성도 및 활용의 예

- USN용 센서노드 요소기술 및 응용 기술 개발
32bit 기반 센서 노드와 위험감지인식, 산업현장 감시제어 서비스 개발
1) USN용 32bit MCU
2) 32bit 기반 센서 노드
3) Route Node
4) u-Sensor Gateway
5) 위험감지인식 서비스(Secure Village)
6) 산업현장 감시제어 서비스(Industrial Field Monitoring & Control)

- USN 시스템 기술

- USN 응용 기술
1) 센서 네트워크 모니터링 시스템

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