EPC는 RFID 태그용으로 개발된 차세대 식별코드체계지만 유통물류 분야를 비롯해 전 산업 분야에서 GTIN을 비롯한 EAN/UCC 식별코드도 EPC 체계에 수용될 수 있도록 방안이 마련되어 있어 향 후 바코드를 대체할 것으로 예상된다. 따라서 이 논문에서는 바코드시스템과 메타코딩 체제로서 이미 사용 중인 코드체제와 필요에 의해 새롭게 개발되는 코드체계를 모두 수용할 수 있는 EPC코드시스템에 대하여 고찰하고 농산물코드를 EPC코드로 변환하는 방안에 대하여 기술한다.
EPC는 RFID 태그용으로 개발된 차세대 식별코드체계지만 유통물류 분야를 비롯해 전 산업분야에서 GTIN을 비롯한 EAN/UCC 식별코드도 EPC 체계에 수용될 수 있도록 방안이 마련되어 있어 향 후 바코드를 대체할 것으로 예상된다. 따라서 이 논문에서는 바코드시스템과 메타코딩 체제로서 이미 사용 중인 코드체제와 필요에 의해 새롭게 개발되는 코드체계를 모두 수용할 수 있는 EPC코드시스템에 대하여 고찰하고 농산물코드를 EPC코드로 변환하는 방안에 대하여 기술한다.
유비쿼터스 컴퓨팅 기술 중 이슈가 되어 있는 분야는 RF을 이용한 자동식별 분야이다. RFID 기술은 초장기에 하드웨어에 관심이 집중되었으나, 최근에는 물리적인 정보인 태그 데이터를 수집 및 정제하여 엔터프라이즈 응용이 원하는 정보를 제공해주는 RFID 미들웨어에 대한 연구가 증가하고 있다. RFID 미들웨어의 사실상 국제 표준 단체인 EPCglobal에서 제안한 ALE 미들웨어는 EPC 태그만 처리 가능하여, 국내 RFID 코드 체계로 제안된 KKR 코드 체계를 국내 RFID 사업에 적용하기에는 한계점을 지니고 있다. 본 논문은 ALE 미들웨어에서 쉽게 처리할 수 있도록 KKR 코드 변환 방법에 대하여 제안한다. 기본적인 EPC 코드뿐만 아니라, KKR 코드, 즉 ISO/IEC 15459 표준 코드 체계를 ALE 미들웨어에서 처리할 수 있도록 하여 범용 RFID 미들웨어로 확장이 용이하다.
최근에 메모리 용량이 확대된 태그가 개발되면서 다양한 제품식별코드체계를 사용할 수 있게 되었다. 여기서는 새로 개발된 ISO태그 용량을 수용하면서 ISO의 식별표준을 수용하는 국가물품식별코드 체계를 새롭게 제안하였다. 우선, 물품관리에 필요한 식별코드체계로서 ISO/IEC 15459와 EPC 코드체계를 비교 분석한다. 그리고 ISO/IEC 18000-6C와 EPC 태그 메모리 구조를 비교 분석한다. 이러한 분석을 기반으로 기존에 개발된 RFID기반의 국가물품식별코드를 분석하며 표준화 관점에서 문제점을 제시한다. 그리고 지적된 문제점을 극복하기 위해 ISO/IEC 15459 표준에 적합한 새로운 식별코드체계를 제시한다. 마지막으로 태그 인코딩을 위하여 식별코드체계 관련 데이터를 설계한다.
온톨로지는 관심 영역의 개념과 개념관계를 명시적으로 명세한 것을 말하며, 지식 표현의 대표적인 방법으로 인식되어 의미에 기반을 둔 정보의 추출, 지식 관리, 정보 공유 등 다양한 분야에서 온톨로지를 적용한 연구가 이루어지고 있다. 정보기술(IT) 기반의 경제/산업 분야에서 기업 간의 상호 협력을 위한 정보 공유 및 통합 연구에 온톨로지의 적용이 이루어지고 있다. 여러 업체가 물류 주체로 참여하며 물품의 이동, 보관, 배송 등을 계획하고 관리하는 물류 분야에서도 원활한 공급체인관리나 물류관리를 위한 물류정보의 통합과 정보공유 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근에는 물품마다 부여한 고유의 식별코드에 의한 물품의 추적과 관리, 물류 과정의 가시성 제공 둥의 요구가 발생하면서 물류 과정에 흩어져 있는 물류정보의 통합 제공 요구가 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 물류 과정에서 발생하는 데이타를 의미에 기반을 두고 해석하고 통합하기 위한 지식자원으로 물류 도메인 온톨로지를 제시한다. 물품을 식별하는 고유 식별코드인 전자물품코드(EPC)로 물품의 추적과 관리가 이루어지는 EPC 네트워크 기반의 물류 환경에서 발생하는 EPC 이벤트 데이타를 의미에 따라 표현하고 이벤트 데이타의 내포된 의미를 해석할 수 있는 개념과 개념관계를 표현하는 데 초점을 맞추어 온톨로지를 구성하였다. 그리고 EPC 네트워크 기반의 물류 환경에서 물품의 위치, 상태, 이동경로 등 물류 관리를 위한 정보추출 과정에서 물류 도베인 온톨로지가 이용될 수 있음을 물류 시나리오를 통해 보였다.
RFID 미들웨어는 RFID 리더 장치에서 들어오는 EPC 데이터를 응용이 원하는 형태로 가공하여 응용으로 전송하는 시스템 소프트웨어이다. 한편, 사실상 국제 표준을 선도하는 EPCglobal에서 제안한 RFID 미들웨어 스펙인 ALE 미들웨어는 EPC 코드 체계만을 고려하고 있다. 따라서 국내 RFID 산업의 활성화를 위하여 NIDA에서 발표한 KKR이라는 새로운 코드 체계는 ALE 미들웨어에서 처리할 수 없는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 ALE 미들웨어에서 KKR 코드를 처리할 수 있는 방법을 제안하였으며, 이를 실제로 구현하여 ALE 미들웨어에 적용하여 테스트하였다. 또한 KKR 코드를 ALE 미들웨어에서 적절히 처리할 수 있도록 URN 데이터형식을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 KKR 코드 변환 방법 및 데이터 표현 형식을 사용할 경우, 국제 표준을 따르는 기존의 ALE 미들웨어에서 KKR 코드를 효과적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라 RFID 미들웨어 및 기존 시스템과의 연동도 효과적으로 지원할 수 있다.
산업에서 사용되는 ID는 기록 매체나 응용에 따라서 다른 표현 형태를 가질 수 있으며, 특히 RFID 태그에 기록되기 위하여 ISO/IEC 15962의 인코딩/디코딩 규칙에 따라 표현되어야 한다. 본 연구는 ID의 인터넷상에서 표현과 RFID 태그에서 표현을 자유롭게 상호 변환 지원할 수 있는 효과적인 알고리즘 개발에 초점을 두었다. 알고리즘의 핵심은 변환 대상이 되는 ID에 대한 XML 기반의 선언적 프로파일 정의와 이를 기반으로 효과적인 변환을 위한 3단계 논리적 변환 코드 체계를 도입하는 것에 있다. 본 알고리즘은 ISO/IEC 18000-6C 태그 기반 RFID에서 표현될 수 있는 3가지 유형의 메타 코드 체계(EPC, Non-EPC ID 이면서 OID 사용 코드와 사용하지 않는 코드)에 해당되는 대표적인 실존 IDs(EPC, ISO15459 KKR 코드, mCode)를 대상으로 적용하여 그 정확성에 대한 검증을 하였다.
ALE 기반 RFID 미들웨어는 리더 장치로부터 EPC 데이터를 입력받아 내부적으로 URN 형태로 변환하고 이를 필터링, 그룹핑 등을 수행한 후 응용으로 전송한다. 한편, EPC 데이터의 경우 유형이 다양할 뿐만 아니라 향후 또 다른 새로운 형식의 EPC 데이터가 제안될 수도 있으므로 RFID 미들웨어는 다양한 유형의 EPC 데이터를 효율적으로 처리할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 EPCglobal의 ALE 표준 스펙을 기반으로 한 RFID 미들웨어에서 RFID 리더로부터 수집된 다양한 유형의 EPC 데이터를 효율적으로 처리하기 위하여 온톨로지 기반의 데이터 처리 방법을 제안한다. 즉, 다양한 유형의 EPC 데이터를 URN 형태로 효과적으로 변환하기 위하여 데이터 유형별 변환 규칙을 온톨로지로 구축한다. 그럼으로써 온톨로지의 재사용은 물론 새로운 유형의 EPC 데이터가 제안되어도 해당 EPC 데이터에 대한 온톨로지만 추가함으로써 미들웨어로 하여금 효과적으로 처리할 수 있도록 확장할 수 있다.
컴퓨팅 기술과 네트워킹의 발달은 4차 산업혁명의 근본이 되는 기술로 발달하여, 유비쿼터스 환경을 제공하게 되었다. 유비쿼터스 환경에서는 각종 디바이스나 사물에 접근과 접속이 활발하게 진행될 수 있도록, 사물인터넷 환경이 이슈과 되고 있으며, 무선 식별코드를 사용하는 RFID 시스템은 RFID 태그를 사물에 장착하여 제품의 생산, 유통과 같은 SCM 관리에 매우 효율적으로 응용되고 있다. EPCglobal에서 RFID 시스템 표준화 연구와 각종 보안 연구를 진행하고 있다. RFID 시스템은 무선 환경기술을 사용하기 때문에 유선상의 문제점보다 더 많은 보안 위협요소가 존재하게 된다. 특히, 기밀성, 불구분성, 전방향 안전성을 제공하지 못한다면 4차 산업혁명 시대에 각종 위협에 노출될 수 있을 것이다. 이에 본 연구는 EPCgolbal의 표준방법을 분석하고, 연산량을 고려할 수 있는 해시코드를 이용한 RFID 보안 기법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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