서비의 다락방

Mercury5 리더기와 TI 社 제조의 rfid 태그간의 궁합문제가 있단다.

0,1의 전기 신호로 움직이는 하드웨어 세상에는 전기의 위상차이나 타이밍 등 다양한 이유로 부품간, 혹은 컴포넌트 간에 미묘한 궁합이 있다는건 익히 알고 있었지만, 이런 식으로 생각지도 못한 곳에서 이 '궁합'이란 문제와 마딱트리릴 줄이야!

요 며칠간 일전에 회사에서 제작한 RFID미들웨어와 ALE의 코드 개선 작업을 진행했다.
Mercury5 리더기와 TI 제조의 태그를 테스트 장비로 이용하였는데.. Smoothing Filter의 Window Size를 4000 msec까지 올려도 tag out 이벤트가 발생하는게 아닌가.. (이 때는 솔직히 리더 성능을 탓했다... ) 도대체 윈도우 사이즈를 몇 초나 올려줘야 데이터가 안 튄단 말인가!!

미들웨어 제작을 발주했던 회사의 담당 과장을 옆에 모시고 시연을 해 보이며 이런 현상이 발생하는 상황을 인지시켜드린 다음 날, 담당 과장이 머큐리5 리더 개발자 메뉴얼에서 조차 보지 못한 (없었다고 확신은 할 수 없다.. 내가 놓친 부분일수도 있으니까..) 희한한 명령어 두 줄을 건네시며 이 명령어를 리더에 적용한 후 다시 한번 테스트를 부탁하시는거다. TI칩과 궁합에 문제가 있으니 요 명령어 먹이면 좀 나아질거란 말씀과 함께..

다시 한 번 테스트... 결과는?
속된말로 '후덜덜'할 정도로 데이터가 양호하게 올라온다..
대체 하드웨어 제조가 아니면 모를 이런 tweak 정보는 어디서 얻는 거냔 말이다. 메뉴얼을 다시 보면 보일까?
여튼 담당 과장 덕분에 개선한 코드가 너무나 잘~ 움직여주고 있다는거 확인거 정도로 긍지를 가져도 괜찮겠지.

본 프로그램은 직장에서 제가 속한 팀이 제작하고 있는 RFID Middleware 개발에 따른 부산물입니다.
소스를 공개하기가 부끄러운 수준 이지만, RFID관련 하여 공부를 하신다거나 현장에서 개발을 하시는 분들께
이 코드가 또다른 영감을 줄 수 있다면 그걸로도 보람은 있으리라 생각 됩니다.

2007년 8월 현재 Thingmagic社의 Mercury 5 리더와 Intermec社의 IF5 리더 에뮬레이션이 준비되어 있습니다.
솔직히 현재 버전은 리더 에뮬레이터라기보다는 미들웨어에 부하를 주기위한 태그 데이터 발생기/더미 리더 성향이 강합니다.
저도 이런 저런 기능을 구현 해 보고 싶은 충동은 느끼나 이 코드는 RFID Middleware 개발에 따른 부산물로
여기에 정신을 쏟을 여력이 부족함을 안타깝게 생각 합니다.

짬짬히 다른 더미 리더도 구현 해 보고 싶지만 RFID 미들웨어가 회사 주력 솔루션도 아니고, 더욱이
실제 리더 없이 스펙문서만으로 구현하기 까다로운 면이 있어서 다른 리더에 대한 구현은 어찌 될 지 모르겠습니다.
자바 서버-소켓프로그램 경험이 있으시다면 소스와 각 리더의 스펙문서를 참조하여 해당 리더에뮬레이터 구현은  쉽게 되리라 생각합니다.

리더 에뮬레이션 소스를 보시면 아시겠지만 리더 에뮬레이터는 의외로 단순한 서버소켓으로 작동 하고 있습니다.
클라이언트에서 각 리더에 데이터 요청 신호를 보냈다는 가정하에 리더 에뮬레이터는 몇개의 태그 데이타를 수신한것 처럼 동작하게 됩니다.
리더에뮬레이터에서 발생하는 태그 데이터를 보기 위해서는 클라이언트 소켓 프로그래밍을 하실 필요가 있습니다.
소켓프로그래밍을 해 보셨다면 클라이언트를 쉽게 구현 하실 수 있을 겁니다.

매뉴얼 펼치기..

1. 다운로드 및 실행

다운로드한 리더에뮬레이터를 적당한 디렉토리에 압축을 풉니다.
그런 후 ReaderEmulator.cmd을 더블 클릭 하면
아래와같이 리더 에뮬레이터가 실행 됩니다.

리더에뮬레이터가 실행된 모습입니다.

구동 할 리더 타입을 선택한 후

리더 생성 갯수와 포트시작 번호를 기입합니다.
리더 생성 갯수는 에뮬레이션 할 리더의 갯수를 말하며,
포트시작번호는 리더 에뮬레이터가 사용 할 포트의 시작번호를 나타냅니다.
예제 화면에서와 같이 리더 생성 갯수를 1로, 포트시작번호를 5555로 하면
로컬 ip에 5555 포트를 사용 하는 하나의 가상의 리더가 생성 되며
리더 생성 갯수를 2로, 포트시작번호를 5555로 하면
로컬 ip에 5555, 5556 포트를 사용 하는 두개의 가상의 리더가 생성 됩니다.

보고 주기를 설정합니다.
이는 각각의 가상의 리더가 읽은 태그 정보를 얼마나 자주
클라이언트에 보고 하는지를 결정 합니다.
100ms - 5,000ms 사이의 값을 선택 하실 수 있습니다.

이제 리더를 가동 해 보도록 합니다.

1개의 리더가 정상적으로 가동되었습니다.
리더 에뮬레이터는 여기까지 작동 하면 잘 작동 된 것입니다.

이제 여러분이 개발 하신 클라이언트 프로그램으로
리더에 접속 해 보시면 리더로부터 데이터가 유입 됩니다.
아래는 실제로 데이터를 조회한 경우의 모습입니다.


2. 클라이언트로 태그 정보 조회

머큐리5를 통해 태그 정보를 조회한 정보를 클라이언트에서 가져 가고 있다면
위와 같이 클라이언트에 보낸 태그 정보를 표시해 줍니다.

마지막으로 레포팅에 대해 알아봅시다.


3. 레포팅

우선 프로그램 하단에 보고횟수와 태그정보보고 항목이 보입니다.
보고횟수는 모든 리더 에뮬레이터로부터 클라이언트측으로 보고된 전체 횟수를 나타내며,
태그정보보고는 모든 리더에뮬레이터가 총 몇번의 태그정보를 클라이언트에 보냈는지를 표시합니다.
보고횟수와 태그정보보고 횟수가 다른 이유는, 한번의 보고에서 태그정보가 없을 수도
(태그가 읽히지 않은경우) 있고 반면, 한번의 보고에 다수의 태그정보가 보고 될 수도 있기 때문입니다.

프로그램 화면 중간에는 TagReports/sec 수가 표시됩니다.
이는 초당 태그정보보고횟수의 평균을 나타 냅니다.

EPC 데이터 형식
EPC(Electronic Product Code, 전자 제품 코드 ) 는 일반 바코드 기술인 UPC(Universal Product Code) 와 비슷한 기능을 수행합니다 .
EPC 는 RFID(Radio Frequency Identification, 무선 주파수 식별 ) 태그와 다른 방법을 통해 물리적 객체를 보편적으로
식별할 수 있는 식별 체계입니다 . 표준화된 EPC 데이터 형식은 개별 객체를 고유하게 식별하는 EPC( 또는 EPC 식별자 ) 로 구성되며
EPC 태그를 효과적이고 효율적으로 읽을 수 있도록 선택적 필터 값을 포함할 수도 있습니다 .
RFID 태그에 인코딩된 EPC 는 제조업체 , 제품 , 버전 및 일련 번호를 식별할 수 있고 고유 항목을 식별하기 위한 추가 숫자 집합도 제공합니다 .
EPC 데이터 필드의 주요 부분은 객체를 고유하게 식별하는 EPC 식별자입니다 . EPC식별자에 있는 선택적 필터 값 필드는
기본 EPC 태그 읽기를 보완할 수 있습니다 . EPC버전 1.1 표준은 다양한 응용 프로그램이나 산업에 대해 다음 코딩 체계를 지정합니다.
    ■ GID(General Identifier, 일반 식별자 )
    ■ 일련화 버전의 EAN.UCC GTIN®(Global Trade Item Number)
    ■ EAN.UCC SSCC®(Serial Shipping Container Code)
    ■ EAN.UCC GLN®(Global Location Number)
    ■ EAN.UCC GRAI®(Global Returnable Asset Identifier)
    ■ EAN.UCC GIAI®(Global Individual Asset Identifier)
EPC 데이터 형식으로 지정된 RFID 엔티티의 경우 헤더 필드의 항목은 적용할 수 있는 이름 공간이나 코딩 체계를 나타냅니다

RFID 태그나 바코드와 같은 기본 물리적 매체와는 관계 없이 순수 아이디는 추상 형식 의 고유한 엔티티를 나타냅니다 .
EPC 표준은 " 순수 아이디 -- RF 태그 , 바코드 또는 데이터베이스 필드와 같은 특정 인코딩 수단과 관계 없이 특정 물리, 또는
논리 엔티티와 연결된 아이디 " 와 같은 정의를 제공합니다 . 또한 " 아이디 URI -- 순수 아이디를 URI(Uniform Resource Identifier)
로 표현한 것이며 URI 는 대형 시스템의 소프트웨어 구성 요소 간 아이디 데이터 교환에 공통적으로 사용되는 문자열 표현입니다 ."
라고 정의합니다 .

EPC 의 표준 URI 표현에는 다음과 같은 네 가지 범주가 있습니다 .
    1. 물리적 객체를 식별하는 EPC 필드만 포함하는 순수 아이디의 URI( 정규적 양식이라
       고도 함 ). 예를 들어 , GID 의 순수 아이디 URI 는 "urn:epc:id:gid:10.1002.2", GRAI
       의 URI 는 "urn:epc:id:grai:0652642.12345.1234" 가 될 수 있습니다 .
    2. 태그 인코딩을 나타내는 EPC 태그의 URI. 이러한 URI 는 태그를 쓰기 위한 응용 프
       로그램 소프트웨어에서 사용할 수 있습니다 . 일련화된 GTIN 64 비트 인코딩의 예는
       "urn:epc:tag:sgtin-64:3.0652642. 800031.400" 이 될 수 있습니다 .
    3. 잘못된 비트 수준 패턴을 단일 십진수로 나타내는 원시 비트 문자열의 URI. 예를 들
        어 , "urn:epc:raw:64.20018283527919" 입니다 .
    4. EPC 패턴의 URI. 각 패턴 URI 는 EPC 필터링 용도로 EPC 집합을 참조합니다 . 예를
       들어 , urn:epc:pat:sgtin-64:3.0652642.[1024-2047].* 패턴은 필터 값이
       있는 SGTIN 식별자 64 비트 태그가 3 이고 , 회사 접두어는 0652642 이며 , 항목 참
       조가 1024-2047 범위인 모든 일련 번호를 참조합니다 .

인코딩 아이디 계층은 필터 값 같은 추가 정보와 함께 순수 아이디를 구성하고 특정 구문 ( 일반적으로 특정 크기의 값 필드로 구성 )
으로 렌더링하여 개념화할 수 있습니다 .
지정된 순수 아이디에는 바코드 인코딩 , 다양한 태그 인코딩 및 다양한 URI 인코딩과 같이 가능한 인코딩이 많이 있습니다 .
또한 인코딩은 아이디 외에 추가 데이터 ( 예 : 일부 인코딩에 사용된 필터 값 ) 를 포함할 수 있습니다 .
이 경우 인코딩 체계는 자신이 가 질 수 있는 추가 데이터를 지정합니다 .
마지막으로 인코딩 ( 특정 시스템에서 읽을 수 있는 형식 ( 예 : 특정 RF 태그 또는 특정 데이터베이스 필드 ) 에 맞게 구체적 구현으로 렌더링된 인코딩 )
의 물리적 실현은 하위 계층으로 간주할 수 있으며 스택 아래쪽에 물리적 엔티티의 모델링이 있는 ISO 의 개방형 시스템 상호 연결 방식과 유사합니다 .

URN(Uniform Resource Names)이란?
현재 인터넷 주소를 입력해야 하는 URL(Uniform Resource Locators)과 달리, 디지털콘텐츠 자체에 상품 바코드와 같은
식별코드를 붙여 이를 입력하는 것만으로 콘텐츠를 쉽게 찾고 인터넷으로 쉽게 유통하도록 해주는 식별체계를 말한다.
부연 하자면, URN(Uniform Resource Name)은 영속적이고 위치에 독립적인 이름으로 인터넷자원을 찾는 방식이며
사용자는 자원의 이름만 알면 그 자원에 대한 위치, 파일이름, 확장자 등을 알지 못하더라도 그 자원에 대한 접근이 가능함.
일반적인 체계는 urn:‘이름공간식별자’:‘이름공간에 대한 특별 문자열’로 구성
예) urn:def:blue_laser
이 같은 표준 식별체계가 정착되면 콘텐츠 이용자는 등록된 콘텐츠 정보(메타데이터)로 원하는 정보를 더욱 빠르고 정확하게
검색/이용할 수 있게 되고, 콘텐츠 보유자나 유통사업자는 식별코드로 더 효율적이고 안정되게 유통시킬 수 있어
디지털콘텐츠 유통에 획기적인 변화가 예상된다.
이를 위해 정통부는 문화관광부 등 관계 부처와 한국전산원/한국소프트웨어진흥원/한국문화콘텐츠진흥원/한국디지털콘텐츠포럼 등
디지털콘텐츠 유통 관련 기관이 참여하는 공동협의체를 구성, 디지털콘텐츠 식별체계 개발/적용, 거래인증 등 유통서비스와
권리자 보호, 표준화 등을 추진할 계획이다. 아울러 디지털콘텐츠 식별시스템을 공공부문 디지털콘텐츠부터 시범 적용하고 점차
디지털콘텐츠 보유자와 유통사업자까지 확대할 방침이다.

<용어해설>
국가URN기반구축사업 = 흔히 사용하는 URL방식의 인터넷 자원 식별체계는 정확한 식별기능이 떨어져 콘텐츠 유통에 맞지 않다.
이를 해결하기 위해 URN(Uniform Resource Names)을 이용하는 방법이 세계적인 추세이며, 디지털콘텐츠 유통에 관한
국제 표준화 기구인 MPEG21과 TV애니타임 등에서 권장하고 있다. 이는 마치 국가가 국민 개개인에게 영구적이고
고유한 주민등록번호를 부여해 과세/출입국관리/호적관리/금융 등 서비스를 훨씬 더 효율적으로 제공하는 것과 비슷하다.
주소지가 바뀌면 개인이 동사무소에 신고해 고유ID와 실제 거주지를 맞추는 것처럼 국가는 인터넷 디지털콘텐츠에 고유의
식별코드를 부여해 콘텐츠의 주요한 정보(메타데이터)를 관리, 안정되고 효율적인 디지털콘텐츠 유통체계를 만들게 된다.

o 콘텐츠가 존재하는 인터넷상의 장소가 아닌 콘텐츠 그 자체를 식별하는 체계로서 기존의 인터넷 주소체계를 보완함.
   콘텐츠에 부여된 식별자를 이용해 접근성을 향상시키고 디지털콘텐츠의 효율적인 관리 및 유통 활성화를 가능하게 하는
   차세대 인터넷 주소체계의 핵심요소임.
o 인터넷 콘텐츠에 대한 보다 효율적인 관리와 활용을 위해서는 콘텐츠가 갖는 구체적인 속성 및 특성(metadata)의 파악이 중요하며
   일반적으로 식별자와 metadata를 통칭하여 식별체계라 함.