ما هو NFC؟
NFC (الاتصال قريب المدى) ، الذي تم تطويره بالاشتراك بين Philips و Sony ، هو عبارة عن تقنية لتحديد الهوية والتوصيل البيني تتيح الاتصال اللاسلكي الوثيق بين الأجهزة المحمولة والإلكترونيات الاستهلاكية وأجهزة الكمبيوتر وأدوات التحكم الذكية. يوفر NFC حلاً بسيطًا يعتمد على اللمس يسمح للمستهلكين بتبادل المعلومات والوصول إلى المحتوى والخدمات ببساطة وبشكل حدسي.
يدمج NFC قارئ البطاقات اللاتلامسي ، والبطاقة التي لا تلامس ، ووظائف الند للند في واحد رقاقة، مما يخلق فرصًا جديدة لا حصر لها لأنماط حياة المستهلكين. هذه منصة واجهة مفتوحة يمكنها إنشاء شبكات لاسلكية بسرعة وفعالية. وهو أيضًا موصل افتراضي للشبكات الخلوية الحالية وأجهزة Bluetooth وأجهزة 802.11 اللاسلكية.
ما هو نطاق NFC؟
من الناحية النظرية ، يبلغ الحد الأقصى لنطاق علامة NFC 20 سم. لكن في العالم الحقيقي ، نادرًا ما تجد قارئًا لهذا النطاق. هذا منطقي لأنه يجب استخدام تقنية NFC على مسافة قريبة نسبيًا لأسباب أمنية.
على مسافة تعريف أقصر ، يمكن لتقنية NFC أن تقلل من احتمالية الاستيلاء غير المرغوب فيه ، خاصة لمنع سرقة بطاقات الائتمان أو البطاقات المصرفية الخاصة بنا من قبل المجرمين عن بُعد. في الغالب يتطلب منك النقر فوق العلامة ، مما يجعل الدفع باستخدام NFC أكثر أمانًا.
NFC مقابل RFID:ماهو الفرق؟
مثل RFID ، يتم إرسال معلومات NFC أيضًا عن طريق اقتران الحث الكهرومغناطيسي في جزء التردد اللاسلكي من الطيف. لكن لا يزال هناك فرق كبير بين الاثنين.
1 ، NFC هي تقنية اتصال لاسلكي توفر اتصالاً سهلاً وآمنًا وسريعًا. نطاق الإرسال الخاص به أصغر من نطاق RFID ، ويمكن أن يصل RFID إلى عدة أمتار أو حتى عشرات الأمتار. ومع ذلك ، تعتمد NFC تقنية توهين الإشارة الفريدة ولديها بعض المزايا التي لا تتمتع بها تقنية RFID. على سبيل المثال ، المسافة القصيرة ، النطاق الترددي العالي ، الاستهلاك المنخفض للطاقة ، إلخ.
2 、 NFC متوافق مع تقنية البطاقة الذكية بدون تلامس الحالية وأصبح معيارًا رسميًا يدعمه المزيد والمزيد من الشركات المصنعة الكبرى.
3 、 NFC هو أيضًا بروتوكول اتصال قصير المدى يوفر اتصالًا سهلًا وآمنًا وسريعًا وتلقائيًا بين الأجهزة المختلفة. بالمقارنة مع طرق الاتصال الأخرى في العالم اللاسلكي ، يعد NFC نوعًا من الاتصال الخاص الوثيق.
4 ، يتم استخدام RFID بشكل أكبر في الإنتاج واللوجستيات والتتبع وإدارة الأصول ، بينما تلعب NFC دورًا كبيرًا في التحكم في الوصول والنقل العام والدفع عبر الهاتف المحمول ومجالات أخرى.
NFC VS الأشعة تحت الحمراء والبلوتوث
يتفوق NFC أيضًا على نقل الأشعة تحت الحمراء والبلوتوث. كآلية تداول موجهة للمستهلكين ، فإن NFC أسرع وأكثر موثوقية وأبسط بكثير من الأشعة تحت الحمراء ، ولا تتطلب محاذاة صارمة لنقل البيانات. مقارنةً بالبلوتوث ، يعد NFC مناسبًا للمعاملات قصيرة المدى وتبادل البيانات المهمة مثل المعلومات المالية أو المعلومات الشخصية الحساسة.
يمكن أن تعوض البلوتوث عن نقص مسافة اتصال NFC وهي مناسبة لاتصالات البيانات لمسافات طويلة. لذلك ، فإن NFC و Bluetooth يكملان بعضهما البعض ويتعايشان. يمكن استخدام بروتوكول NFC السريع والخفيف لتوجيه عملية اقتران Bluetooth بين جهازين ، مما يعزز استخدام Bluetooth.
مقارنة بين NFC والبلوتوث والأشعة تحت الحمراء
| العناصر | NFC | بلوتوث | الأشعة تحت الحمراء |
| نوع الشبكة | واحد الى واحد | من نقطة إلى عدة نقاط | واحد الى واحد |
| استخدم المسافة | ≤0.1m | ≤10m | ≤1m |
| معدل انتقال | 106 ، 212 ، 424 كيلوبت في الثانية ، حتى 868 كيلوبت في الثانية | 2.1 ميغابت في الثانية | ~ 1.0 ميجابت في الثانية |
| وقت الاستجابة | <0.1 ثانية | 6s | 0.5s |
| حماية | الأمان العالي (تنفيذ الأجهزة) | الأمان العالي (تنفيذ البرامج) | لا توجد ميزات أمان (باستثناء عند استخدام IRFM) |
| وضع الاتصال | نشط - نشط / سلبي | نشط نشط | نشط نشط |
| التكلفة | منخفض | متوسط | منخفض |
كيف يعمل NFC؟
NFC هي تقنية راديو قصير المدى عالي التردد. ينص معيار NFCIP-1 على أن مسافة الاتصال لـ NFC هي في حدود 10 سم ، وتردد التشغيل 13.56 ميجا هرتز ، وسرعة الإرسال 106 كيلوbit/ ق ، 212 كbit/ ثانية ، أو 424 كيلوbit/س. يحدد معيار NFCIP-1 سرعة الإرسال وطريقة الترميز ونظام التعديل وتنسيق الإطار لواجهة RF لمعدات NFC بالتفصيل. كما تحدد بروتوكول الإرسال الخاص بـ NFC ، بما في ذلك بروتوكول بدء التشغيل وطريقة تبادل البيانات.
تطورت تقنية اتصالات NFC من تقنية RFID غير التلامسية وهي متوافقة مع الإصدارات السابقة مع RFID ، والتي تستخدم بشكل أساسي لتوفير اتصالات M2M (آلة إلى آلة) في الأجهزة المحمولة مثل الهواتف المحمولة. هناك ثلاثة أوضاع عمل رئيسية لمحطات NFC:
1 ، وضع NFC النشط
نظرًا لأنه يجب على كل من الجهاز الأصلي والجهاز المستهدف إنشاء حقول RF بشكل نشط عند إرسال البيانات إلى بعضهما البعض ، لذلك يُطلق على هذا الوضع اسم الوضع النشط. يحتاج كلاهما إلى أجهزة إمداد بالطاقة لتوفير الطاقة لتوليد حقول التردد اللاسلكي ويمكنهما التناوب على إرسال الإشارات إلى بعضهما البعض.
يمكن أن تعمل محطة NFC كقارئ للبطاقات وتنبعث من حقول التردد اللاسلكي لتحديد وقراءة / كتابة معلومات جهاز NFC الأخرى. يعد وضع الاتصال هذا هو النموذج القياسي للاتصال من نظير إلى نظير ويمكنه تحقيق معدلات اتصال سريعة جدًا.
2 ، NFC الوضع السلبي
في الوضع الخامل لـ NFC ، يحتاج الجهاز المنشئ لـ NFC (المعروف أيضًا باسم الجهاز الأساسي) إلى جهاز مزود طاقة. يستخدم الجهاز الرئيسي جهاز إمداد الطاقة لتوفير مجال التردد اللاسلكي ويرسل البيانات إلى الجهاز الهدف NFC (المعروف أيضًا باسم الجهاز التابع).
يتم استخدام مجال التردد اللاسلكي الذي تم إنشاؤه بواسطة الجهاز الأساسي لتشغيل دائرة الجهاز التابع. تم استلام البيانات المرسلة بواسطة الجهاز الأساسي. يتم استخدام تعديل التحميل لنقل البيانات من جهاز الرقيق إلى الجهاز الأساسي بنفس السرعة.
نظرًا لأن وضع العمل هذا لا يولد مجال RF من الجهاز ، ولكنه يستقبل بشكل سلبي مجال RF الذي تم إنشاؤه بواسطة الجهاز الرئيسي ، فإنه يطلق عليه الوضع السلبي. في هذا الوضع ، يمكن للجهاز الرئيسي NFC اكتشاف بطاقة عدم الاتصال أو الجهاز المستهدف NFC وإنشاء اتصال به.
3 ، وضع ثنائي الاتجاه
في هذا الوضع ، يكون كلا جهازي NFC في الوضع النشط بحيث يمكنهما إصدار حقول التردد اللاسلكي بشكل نشط لإنشاء اتصال نظير إلى نظير. يمكن للأجهزة التي تمكّن NFC تبادل البيانات في الوضع النشط أو الخامل.
في الوضع الخامل ، يوفر الجهاز الذي يبدأ اتصال NFC ، والمعروف أيضًا باسم راعي NFC ، مجال التردد اللاسلكي طوال عملية الاتصال.
في الوقت الحالي ، يعد وضع عمل NFC الشائع لدينا هو الوضع الخامل ، وهو مناسب جدًا لتمرير الهاتف المحمول لأخذ الحافلة والتسوق وما إلى ذلك. يشاهد الوضع النشط بشكل شائع في قراءة معلومات علامة NFC. ويستخدم الوضع ثنائي الاتجاه في الغالب لتبادل المعلومات ، مثل تبادل بطاقات العمل.
الوضع الوظيفي NFC
1 ، قراءة / كتابة
في هذا الوضع ، يمكن للهواتف التي تم تمكين NFC بها قراءة وكتابة أي علامات NFC والحصول على البيانات منها.
2 ، الند للند
يمكن لجهازين NFC تبادل البيانات. على سبيل المثال ، يمكنك مشاركة كلمة مرور Bluetooth أو Wi-Fi لبدء تشغيل Bluetooth أو الاتصال بشبكة Wi-Fi. يمكنك أيضًا تبادل البيانات مثل بطاقات العمل الافتراضية أو الصور الرقمية.
3 、 بطاقة مضاهاة
تعمل الهواتف التي تدعم تقنية NFC كقراء عند التفاعل مع العلامات. في هذا الوضع ، يمكن أيضًا استخدام الهاتف المحمول كعلامة أو بطاقة لاسلكية ليتم قراءتها.
معيار NFC
إعتماد ISO-14443
إعتماد ISO-14443 هو معيار دولي مشهور مصمم أصلاً لبطاقات الشرائح غير التلامسية في الاتصالات اللاسلكية 13.56 ميجا هرتز. تحدد ISO 14443 حزمة بروتوكول من الطبقة اللاسلكية إلى بروتوكول الأوامر. يوجد إصداران من الطبقة اللاسلكية ISO14443-2 ، لهما تعديل و bit طرق الترميز.
تحدد ISO 14443 نسختين من إطار عمل الحزمة وجزء البروتوكول الأساسي (ISO 14443-3). تحدد أعلى طبقة في مكدس ISO واجهة الأوامر (ISO 14443-4) التي تنقل المعلومات.
نفكيب-1
يعتمد بروتوكول NFCIP-1 على ISO 14443. والفرق الرئيسي هو بروتوكول أوامر جديد يحل محل الطبقة العليا من مكدس البروتوكول السابق. يتضمن NFCIP-1 وحدتي اتصال تمكِّن أجهزة NFC من العمل في وضع نظير إلى نظير وأيضًا دعم الاتصال بعلامات NFC المستندة إلى NFCIP-1.
MIFARE
MIFARE يشير إلى نوع علامة NFC التي طورتها NXP Semiconductor. MIFARE تُستخدم العلامات على نطاق واسع في بطاقات الذاكرة لتطبيقات النقل. تحدد ISO 14443 حزمة البروتوكول من الطبقة اللاسلكية إلى بروتوكول الأوامر.
FeliCa
FeliCa هي تقنية علامة NFC حاصلة على براءة اختراع طورتها شركة Sony ، وتستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الدفع والنقل الحصرية في آسيا. يتم أيضًا دمج علامات FeliCa في طراز الهاتف المحمول لنظام FeliCa المحمول. تنتمي علامات Felica إلى معايير الصناعة اليابانية. تعتمد العلامة على ISO 18902 في الوضع السلبي ، مع ميزات مصادقة وتشفير إضافية.
نوع منتدى NFC
النوع الثاني
- تعد علامات النوع الأول رخيصة الثمن ومناسبة لمجموعة متنوعة من تطبيقات NFC
- بناءً على معيار ISO-14443A
- يمكن قراءته وإعادة كتابته والتكوين للقراءة فقط
- 96-byte ذاكرة قابلة للتوسيع حتى 2 كيلو بايت
- معدل النقل 106 كيلوbitق / ق
- لا حماية من تعارض البيانات
- المنتجات المتوافقة: Innovision Topaz ، Broadcom BCM20203
النوع الثاني
- النوع 2 ، مثل النوع 1 ، مشتق من NXP MIFARE Ultralight بطاقة
- بناءً على معيار ISO-14443A
- يمكن قراءته وإعادة كتابته والتكوين للقراءة فقط
- 96-byte ذاكرة قابلة للتوسيع حتى 2 كيلو بايت
- معدل النقل 106 كيلوbitق / ق
- دعم حماية تعارض البيانات
- المنتجات المتوافقة: NXP MIFARE Ultralight
النوع الثاني
- النوع 3 مشتق من الجزء غير المصنف من علامة Sony FeliCa. إنه أغلى من الملصق من النوع 1 و 2 ، وهو مناسب للتطبيقات الأكثر تعقيدًا
- استنادًا إلى معيار الصناعة الياباني (JIS) X 6319-4
- حدد الخصائص التي يمكن قراءتها أو إعادة كتابتها أو للقراءة فقط في وقت الإنتاج
- ذاكرة متغيرة تصل إلى 1 ميغا بايت
- يتم دعم اثنين من معدلات النقل: 212 أو 424 كيلوbitق / ق
- دعم حماية تعارض البيانات
- المنتجات المتوافقة: سوني فيليكا
النوع الثاني
- النوع 4 مشابه للنوع 1 لأنه مشتق من علامة NXP DESFire
- بناءً على معيار ISO-14443A
- حدد الخصائص التي يمكن قراءتها أو إعادة كتابتها أو للقراءة فقط في وقت الإنتاج
- ذاكرة متغيرة تصل إلى 32 كيلو بايت
- يتم دعم ثلاثة معدلات نقل: 106-212 أو 424 كيلوbitق / ق
- دعم حماية تعارض البيانات
- المنتجات المتوافقة: NXP DESFire و SmartMX-JCOP
النوع الثاني
- إنه أحدث نوع من علامات NFC التي تم تحديدها في السنوات الأخيرة. قدم منتدى NFC هذه السلسلة من الرقائق لتلبية المجموعة المتزايدة من علامات NFC البعيدة المدى وتطبيقاتها
- بناءً على معيار ISO-15693
- مقروء وقابل لإعادة الكتابة
- ذاكرة متغيرة: 256 bitق ، 896 bitق ، 1280 bitق ، 2528 bits
- حتى 53 كيلوbitق / ق
- دعم حماية تعارض البيانات
- المنتجات المتوافقة: ICODE SLI-Xseries / TI 2K / ST LRI2K
النوع الثاني
- هذا النوع متوافق فقط مع بعض الهواتف المحمولة
- بناءً على معيار ISO-14443A
- مقروء وقابل لإعادة الكتابة
- ذاكرة متغيرة: ١ كيلوبايت ， ٤ كيلوبايت
- نقل بيانات 106 كيلوbitق / ق
- دعم حماية تعارض البيانات
- المنتجات المتوافقة: M1 (S50 ， F08)
تطبيق NFC
يحتوي الهاتف المحمول NFC على شريحة NFC مدمجة ، وهي جزء من وحدة RFID ، والتي يمكن استخدامها كعلامة RFID سلبية لدفع الرسوم ، أو كقارئ RFID لتبادل البيانات والحصول عليها. تدعم تقنية NFC مجموعة متنوعة من التطبيقات ، والتي يمكن تقسيمها إلى الفئات الخمس التالية:
مسة والذهاب: مثل إدارة التحكم في الوصول ، والتذاكر ، وإدارة الخدمات اللوجستية ، وما إلى ذلك. كل ما يحتاجه المستخدمون هو وضع علامة NFC بالقرب من قارئ البطاقة. تشمل منتجات NFC الشائعة لمثل هذه التطبيقات سلسلة مفاتيح NFC وبطاقة NFC ومعصم NFC.
المس وادفع: مثل الدفع بواسطة الهاتف المتحرك. يمكن للمستخدم إجراء الدفع وتأكيد المعاملة عن طريق وضع الجهاز بالقرب من محطة نقاط البيع المدمجة بوحدة NFC.
المس وتوصيل: قم بتوصيل جهازي NFC لنقل البيانات من نظير إلى نظير ، مثل تنزيل الموسيقى وإرسال الصور لبعضها البعض وتبادل دفاتر العناوين وما إلى ذلك.
المس واستكشف: يمكن للمستخدمين تصفح المعلومات ذات الصلة عن طريق وضع هاتف NFC بالقرب من الهاتف العام الذكي أو الملصق المزود بوظيفة NFC في الشارع.
تحميل واللمس: يمكن للمستخدمين تلقي المعلومات وتنزيلها عبر شبكة GPRS لوظائف مثل الدفع أو التحكم في الوصول. على سبيل المثال ، يمكن للمستخدمين إرسال رسائل نصية بتنسيق معين إلى الهاتف المحمول الخاص بمدبرة المنزل للتحكم في وصول مدبرة المنزل إلى المنزل.
ملصقات NFC
ملصقات NFC هي حل NFC منخفض التكلفة يمكننا جميعًا تقريبًا تحمله. توجد شريحة NFC صغيرة فيه وعادة ما تكون مغلفة بورق أو مادة PVC أو PET. تأتي ملصقات NFC برقائق وأحجام وألوان وأنماط عديدة يمكنك اختيارها وفقًا للتطبيقات. رقائق NFC الشائعة هي Ntag213 / 215/216 ، DESFire EV1 ، M1 ، توباز 512 ، إلخ. تُستخدم ملصقات NFC على نطاق واسع في الإعلانات ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، والألعاب ، والرعاية الصحية ، والبيع بالتجزئة ، والوسائط الاجتماعية ، وغيرها من المجالات.
NFC الاسورة
يجمع سوار معصم NFC ، وهو شكل آخر من أشكال التعبئة لعلامات NFC ، بين الموضة والذكاء. بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من خيارات الرقائق ، فإن أنماط سوار المعصم متنوعة وملونة ، ومن الشائع سوار معصم السيليكون ، وسوار معصم من القماش ، وسوار معصم من مادة PVC ، وسوار معصم من الورق ، وما إلى ذلك. طريقة تسويق ممتازة. غالبًا ما يستخدم في المهرجانات والفعاليات والإدارة الطبية والملاعب والصالات الرياضية وما إلى ذلك.
بطاقة NFC
بطاقة NFC هي الشكل الأكثر شيوعًا لتعبئة NFC. الحجم القياسي هو CR80. تتميز بطاقة NFC بأداء عالي الأمان وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات التي تتطلب أداء أمانًا عاليًا. بطاقة مترو الأنفاق وبطاقة الحافلة وبطاقة التسوق وبطاقات العضوية لدينا هي بطاقات NFC. إلى جانب ذلك ، فإن بطاقة اللعبة التي يستخدمها الأشخاص الذين يحبون لعب Amiibos هي أيضًا بطاقة NFC. تحتوي بطاقات NFC على بطاقات بيضاء وبطاقات طباعة وفقًا لمتطلبات العملاء.
علامة NFC المضادة للمعادن
تم تصميم بطاقات NFC المضادة للمعادن خصيصًا للعمل بشكل جيد على الأسطح المعدنية. جانب واحد من الورق أو PVC أو PET أو مادة أخرى ، والجانب الآخر عبارة عن ملصق مضاد للمعادن. الأحجام الشائعة هي قطر 20 مم ، قطر 25 مم ، قطر 35 مم ، إلخ. إنه حل NFC مثالي لبعض التطبيقات الخاصة التي تحتاج إلى العمل على السطح المعدني. على سبيل المثال ، إدارة أصول تكنولوجيا المعلومات ، وإدارة الأجهزة الطبية ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، إلخ.
NFC الايبوكسي العلامة
تتميز علامة NFC هذه بمظهر جذاب مثل زر واضح تمامًا وصغير ورائع. وهي مصنوعة من مادة الايبوكسي ولها خصائص مقاومة للتآكل ، ومقاومة الاصطدام ، ومقاومة للماء ، ودائم. يمكنك تحديد شكل الدائرة أو المربع أو شكل القلب أو شكل الحيوان بالإضافة إلى النمط الموجود بداخله. إنه مناسب جدًا لإدارة التحكم في الوصول وإدارة الحيوانات الأليفة وإدارة مواقف السيارات واستلام الأطفال والدفع غير النقدي والتفاعل الاجتماعي وما إلى ذلك.
