배경 및 적용
NFC(Non-Frequency Communication)는 전자 기기 간 비접촉식 지점 간 데이터 전송을 가능하게 하는 단거리 고주파 무선 통신 기술로, 최대 10cm 거리 내에서 데이터를 교환할 수 있습니다. NFC 통신 시스템은 NFC 리더와 NFC 태그, 두 개의 독립적인 부분으로 구성됩니다. NFC 리더는 시스템의 능동적인 부분으로, 특정 응답을 발생시키기 전에 정보를 "읽거나" 처리하는 역할을 합니다. 리더는 시스템의 수동적인 부분(즉, NFC 태그)에 전원을 공급하고 NFC 명령을 전송합니다. 일반적으로 마이크로컨트롤러와 함께 작동하는 NFC 리더는 하나 이상의 NFC 태그에 전원을 공급하고 정보를 교환합니다. NFC 리더는 다양한 RF 프로토콜과 기능을 지원하며, 읽기/쓰기, P2P(Peer-to-Peer), 카드 에뮬레이션의 세 가지 모드로 사용할 수 있습니다. NFC의 작동 주파수 대역은 13.56MHz로 고주파에 속하며, 프로토콜 표준은 ISO/IEC 14443A/B 및 ISO/IEC 15693입니다.
NFC 라벨은 페어링 및 디버깅, 광고 포스터, 위조 방지 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
1.페어 프로그래밍 및 디버깅
NFC 리더기를 이용해 와이파이 이름과 비밀번호 등의 정보를 NFC 라벨에 기록한 후, 라벨을 적절한 위치에 부착하면 NFC 기능이 있는 두 기기를 가까이 두는 것만으로 연결이 설정됩니다. 또한 NFC는 블루투스, 지그비와 같은 다른 프로토콜도 지원합니다. 페어링은 순식간에 이루어지며, NFC는 필요할 때만 작동하기 때문에 의도치 않은 기기 연결이나 블루투스처럼 기기 충돌이 발생하지 않습니다. 새로운 기기를 연결하거나 홈 네트워크를 확장하는 것도 간편하며, 연결을 검색하거나 비밀번호를 입력할 필요가 없습니다.
제품 선택 분석
칩: NXP NTAG21x 시리즈, NTAG213, NTAG215 및 NTAG216 칩 사용을 권장합니다. 이 칩 시리즈는 NFC Type 2 표준을 준수하며 ISO14443A 표준도 충족합니다.
안테나: NFC는 13.56MHz 주파수에서 작동하며, 알루미늄 에칭 공정 코일 안테나(AL+PET+AL)를 사용합니다.
아교: 접착할 표면이 매끄럽고 사용 환경이 양호한 경우, 저렴한 열 접착제나 수성 접착제를 사용할 수 있습니다. 사용 환경이 열악하고 접착할 표면이 거친 경우에는 유성 접착제를 사용하여 접착력을 강화할 수 있습니다.
표면 재질: 코팅 용지를 사용할 수 있습니다. 방수 처리가 필요한 경우 PET 또는 PP 소재를 사용할 수 있습니다. 텍스트 및 패턴 인쇄도 가능합니다.
2. 광고 및 포스터
스마트 포스터는 NFC 기술의 응용 사례 중 하나입니다. 기존의 종이 광고나 옥외 광고판에 NFC 태그를 부착하여, 사람들이 광고를 볼 때 개인 스마트폰으로 태그를 스캔하면 더욱 관련성 높은 광고 정보를 얻을 수 있도록 합니다. 포스터 분야에서 NFC 기술은 상호작용성을 더욱 강화할 수 있습니다. 예를 들어, NFC 칩이 내장된 포스터는 음악, 비디오, 심지어 인터랙티브 게임과 같은 콘텐츠와 연동될 수 있어, 더 많은 사람들이 포스터 앞에 머물도록 유도하고 브랜드 인지도 및 홍보 효과를 높일 수 있습니다. NFC 기능을 갖춘 스마트폰의 보급이 확대됨에 따라 NFC 스마트 포스터는 더욱 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
스마트 포스터, 텍스트, URL, 전화번호, 시작 앱, 지도 좌표 등과 같은 NDEF 형식의 정보를 NFC 라벨에 기록하여 NFC 지원 기기에서 읽고 접근할 수 있습니다. 또한 기록된 정보는 암호화 및 잠금 처리되어 다른 애플리케이션에 의한 악의적인 변경을 방지할 수 있습니다.
제품 선택 분석
칩: NXP NTAG21x 시리즈 칩 사용을 권장합니다. NTAG21x는 통합 및 사용자 편의성을 향상시키도록 설계된 특수 기능을 제공합니다.
1) Fast Read 기능은 FAST_READ 명령 하나만으로 전체 NDEF 메시지를 스캔할 수 있도록 하여 대용량 프로덕션 환경에서 읽기 시간을 단축합니다.
2) RF 성능이 향상되어 모양, 크기 및 재질 선택에 있어 더 큰 유연성을 제공합니다.
3) 75μm IC 두께 옵션은 잡지나 포스터 등에 더 쉽게 통합할 수 있는 초박형 태그 제조를 지원합니다.
4) 144바이트, 504바이트 또는 888바이트의 사용 가능한 사용자 영역 중에서 사용자는 필요에 따라 선택할 수 있습니다.
안테나: NFC는 13.56MHz 주파수에서 작동하며, 알루미늄 에칭 공정 코일 안테나(AL+PET+AL)를 사용합니다.
아교: 포스터에 사용되고 붙일 표면이 비교적 매끄럽기 때문에 저렴한 열 접착제나 수성 접착제를 사용할 수 있습니다.
표면 재질: 아트지를 사용할 수 있습니다. 방수 처리가 필요한 경우 PET 또는 PP 소재를 사용할 수 있습니다. 텍스트 및 패턴 인쇄도 가능합니다.
3. 위조 방지
NFC 위조 방지 태그는 주로 제품의 진위 여부를 확인하고, 회사 자체 브랜드 제품을 보호하며, 위조품의 시장 유통을 방지하고, 소비자 권익을 보호하는 데 사용되는 전자식 위조 방지 태그입니다.
전자식 위조 방지 라벨은 제품 포장에 부착되며, 소비자는 NFC 기능이 탑재된 스마트폰 앱을 통해 라벨을 인식하고 정품 여부를 확인할 수 있습니다. 예를 들어 제조사 정보, 생산일자, 원산지, 제품 사양 등을 확인하고, 라벨 데이터를 해독하여 제품의 진위 여부를 판단할 수 있습니다. NFC 기술의 장점 중 하나는 간편한 적용성입니다. 가장 작은 NFC 라벨은 폭이 약 10mm에 불과하여 제품 포장, 의류, 와인병 등에 눈에 띄지 않게 부착할 수 있습니다.
제품 선택 분석
1.칩: ISO/IEC14443-A 프로토콜을 준수하는 푸단마이크로일렉트로닉스에서 개발한 태그 칩인 FM11NT021TT를 사용하는 것이 좋습니다.이 제품은 NFC 포럼 Type2 태그 표준을 준수하며, 개방 회로 감지 기능을 갖추고 있습니다. 스마트 패키징, 제품 위조 방지, 자재 도난 방지 등 다양한 분야에서 널리 활용될 수 있습니다.
NFC 태그 칩 자체의 보안에 관해서는 다음과 같습니다.
1) 각 칩에는 독립적인 7바이트 UID가 있으며, UID는 변경할 수 없습니다.
2) 신용카드 정보 입력란은 OTP(일회용 비밀번호) 기능을 갖추고 있으며, 무단 잠금 해제를 방지하기 위해 찢어짐 방지 처리가 되어 있습니다.
3) 저장 영역에는 읽기 전용 잠금 기능이 있습니다.
4) 선택적으로 비밀번호로 보호되는 저장 기능을 제공하며, 최대 비밀번호 시도 횟수를 설정할 수 있습니다.
위조범들이 태그를 재활용하고 정품 와인 병에 가짜 와인을 채워 넣는 행위에 대응하여, 당사는 태그 구조 설계가 적용된 NFC 파손 방지 라벨을 생산할 수 있습니다. 제품 포장을 개봉하는 순간 태그가 파손되어 재사용할 수 없게 됩니다! 태그를 제거하더라도 파손되어 다시 사용할 수 없습니다.
2. 안테나: NFC는 13.56MHz 주파수에서 작동하며 코일 안테나를 사용합니다. 파손을 방지하기 위해 안테나와 칩의 기판으로 종이 재질(AL+Paper+AL)을 사용합니다.
3. 접착제: 뒷면 종이에는 강력 접착제를, 앞면 재질에는 약하게 접착되는 접착제를 사용하십시오. 이렇게 하면 태그를 떼어낼 때 앞면 재질과 뒷면 종이가 분리되어 안테나가 손상되어 NFC 기능이 제대로 작동하지 않게 됩니다.
