Was ist NFC?
NFC (Near Field Communication), gemeinsam von Philips und Sony entwickelt, ist eine kontaktlose Identifikations- und Verbindungstechnologie, die eine enge drahtlose Kommunikation zwischen Mobilgeräten, Unterhaltungselektronik, PC und intelligenten Steuerungswerkzeugen ermöglicht. NFC bietet eine einfache, berührungsbasierte Lösung, mit der Verbraucher Informationen austauschen, einfach und intuitiv auf Inhalte und Dienste zugreifen können.
NFC integriert kontaktlose Kartenleser-, kontaktlose Karten- und Peer-to-Peer-Funktionen in einer einzigen ChipDies schafft unzählige neue Möglichkeiten für den Lebensstil der Verbraucher. Dies ist eine offene Schnittstellenplattform, mit der drahtlose Netzwerke schnell und aktiv eingerichtet werden können. Es ist auch ein virtueller Anschluss für vorhandene Mobilfunknetze, Bluetooth und drahtlose 802.11-Geräte.
Was ist die Reichweite von NFC?
Theoretisch beträgt der maximale NFC-Tag-Bereich 20 cm. In der realen Welt würde man jedoch selten einen Leser dieses Bereichs finden. Dies ist sinnvoll, da die NFC-Technologie aus Sicherheitsgründen in relativ geringer Entfernung eingesetzt werden sollte.
Bei einer kürzeren Identifikationsentfernung kann NFC die Wahrscheinlichkeit einer unerwünschten Erfassung verringern, insbesondere um zu verhindern, dass unsere Kreditkarten oder Bankkarten von Kriminellen aus der Ferne gestohlen werden. Meistens müssen Sie auf das Tag tippen, wodurch das Bezahlen mit NFC sicherer wird.
NFC vs. RFID:Was ist der Unterschied?
Wie RFID werden auch NFC-Informationen durch elektromagnetische Induktionskopplung im drahtlosen Frequenzteil des Spektrums übertragen. Aber es gibt immer noch einen großen Unterschied zwischen den beiden.
1 、 NFC ist eine drahtlose Verbindungstechnologie, die eine einfache, sichere und schnelle Kommunikation ermöglicht. Die Übertragungsreichweite ist kleiner als die von RFID, und RFID kann mehrere Meter oder sogar Dutzende von Metern erreichen. NFC verwendet jedoch die einzigartige Signaldämpfungstechnologie und bietet einige Vorteile, die RFID nicht bietet. Zum Beispiel kurze Entfernung, hohe Bandbreite, geringer Energieverbrauch usw.
2 、 NFC ist mit der vorhandenen kontaktlosen Smartcard-Technologie kompatibel und hat sich zu einem formalen Standard entwickelt, der von immer mehr großen Herstellern unterstützt wird.
3 、 NFC ist auch ein Verbindungsprotokoll mit kurzer Reichweite, das eine einfache, sichere, schnelle und automatische Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten ermöglicht. Im Vergleich zu anderen Verbindungsmethoden in der drahtlosen Welt ist NFC eine Art enge private Kommunikation.
4 、 RFID wird häufiger in den Bereichen Produktion, Logistik, Nachverfolgung und Asset Management eingesetzt, während NFC eine wichtige Rolle in den Bereichen Zugangskontrolle, öffentlicher Verkehr, mobiles Bezahlen und anderen Bereichen spielt.
NFC VS Infrarot & Bluetooth
NFC ist auch der Infrarot- und Bluetooth-Übertragung überlegen. Als verbraucherorientierter Handelsmechanismus ist NFC schneller, zuverlässiger und viel einfacher als Infrarot und erfordert keine strikte Ausrichtung zur Datenübertragung. Im Vergleich zu Bluetooth eignet sich NFC für Transaktionen über kurze Entfernungen und den Austausch wichtiger Daten wie Finanzinformationen oder vertraulicher persönlicher Informationen.
Bluetooth kann den Mangel an NFC-Kommunikationsentfernung ausgleichen und ist für die Datenkommunikation über große Entfernungen geeignet. Daher ergänzen sich NFC und Bluetooth und existieren nebeneinander. Das schnelle und leichte NFC-Protokoll kann verwendet werden, um den Bluetooth-Kopplungsprozess zwischen zwei Geräten zu steuern und die Verwendung von Bluetooth zu fördern.
Vergleich zwischen NFC, Bluetooth und Infrarot
| Artikel | NFC | Bluetooth | Infrarot |
| Netzwerktyp | Peer-to-Peer | Punkt-zu-Mehrpunkt | Peer-to-Peer |
| Distanz verwenden | ≤0.1m | ≤10m | ≤1m |
| Übertragungsrate | 106, 212, 424 kbps, bis zu 868 kbps | 2.1 Mbps | ~ 1.0 Mbit / s |
| Reaktionszeit | <0.1s | 6s | 0.5er-Jahre |
| Sicherheit | Hohe Sicherheit (Hardware-Implementierung) | Hohe Sicherheit (Software-Implementierung) | Keine Sicherheitsfunktionen (außer bei Verwendung von IRFM) |
| Kommunikationsmodus | Aktiv-Aktiv / Passiv | Aktiv-Aktiv | Aktiv-Aktiv |
| Kosten | Sneaker | Medium | Sneaker |
Wie funktioniert NFC?
NFC ist eine Kurzstrecken-Hochfrequenz-Funktechnologie. Der NFCIP-1-Standard schreibt vor, dass die Kommunikationsentfernung von NFC innerhalb von 10 cm liegt, die Betriebsfrequenz 13.56 MHz beträgt und die Übertragungsgeschwindigkeit 106 K beträgtbit/ s, 212 K.bit/ s oder 424Kbit/ s. Der NFCIP-1-Standard spezifiziert die Übertragungsgeschwindigkeit, die Codec-Methode, das Modulationsschema und das Rahmenformat der HF-Schnittstelle von NFC-Geräten im Detail. Außerdem wird das Übertragungsprotokoll von NFC definiert, einschließlich des Startprotokolls und der Datenaustauschmethode.
Die NFC-Kommunikationstechnologie wurde aus kontaktlosem RFID entwickelt und ist abwärtskompatibel mit RFID, das hauptsächlich für die M2M-Kommunikation (Machine to Machine) in Handheld-Geräten wie Mobiltelefonen verwendet wird. Es gibt drei Hauptarbeitsmodi von NFC-Terminals:
1 、 Aktiver NFC-Modus
Da sowohl das Ursprungsgerät als auch das Zielgerät beim Senden von Daten aneinander aktiv HF-Felder erzeugen müssen, wird dieser Modus als aktiver Modus bezeichnet. Beide benötigen Stromversorgungsgeräte, um die Energie zur Erzeugung von HF-Feldern bereitzustellen, und können abwechselnd Signale untereinander übertragen.
Das NFC-Terminal kann als Kartenleser fungieren und HF-Felder senden, um andere NFC-Geräteinformationen zu identifizieren und zu lesen / schreiben. Diese Art der Kommunikation ist das Standardmodell für die Peer-to-Peer-Kommunikation und kann sehr schnelle Verbindungsraten erzielen.
2 、 Passiver NFC-Modus
Im passiven NFC-Modus benötigt das NFC-Ursprungsgerät (auch als primäres Gerät bezeichnet) ein Stromversorgungsgerät. Das Master-Gerät verwendet das Stromversorgungsgerät, um das HF-Feld bereitzustellen, und sendet die Daten an das NFC-Zielgerät (auch als Slave-Gerät bezeichnet).
Das vom primären Gerät erzeugte HF-Feld wird verwendet, um die Schaltung des Slave-Geräts mit Strom zu versorgen. Vom primären Gerät gesendete Daten werden empfangen. Die Lademodulation wird verwendet, um Daten vom Slave-Gerät mit derselben Geschwindigkeit zurück zum primären Gerät zu übertragen.
Da dieser Arbeitsmodus das HF-Feld nicht vom Gerät erzeugt, sondern das vom Master-Gerät erzeugte HF-Feld passiv empfängt, wird er als passiver Modus bezeichnet. In diesem Modus kann das NFC-Master-Gerät eine berührungslose Karte oder ein NFC-Zielgerät erkennen und eine Verbindung damit herstellen.
3 、 Bidirektionaler Modus
In diesem Modus befinden sich beide NFC-Geräte im aktiven Modus, in dem sie aktiv HF-Felder senden können, um eine Peer-to-Peer-Kommunikation herzustellen. NFC-fähige Geräte können Daten im aktiven oder passiven Modus austauschen.
Im passiven Modus stellt das Gerät, das die NFC-Kommunikation initiiert, auch als NFC-Sponsor bezeichnet, das HF-Feld während des gesamten Kommunikationsprozesses bereit.
Gegenwärtig ist unser üblicher NFC-Arbeitsmodus der passive Modus, der sich sehr gut zum Wischen des Mobiltelefons zum Busfahren, Einkaufen usw. eignet. Der aktive Modus wird häufig beim Lesen von NFC-Tag-Informationen verwendet. Der bidirektionale Modus wird hauptsächlich für den Informationsaustausch verwendet, z. B. für den Austausch von Visitenkarten.
NFC-Funktionsmodus
1 、 Lesen / Schreiben
In diesem Modus können Telefone mit aktiviertem NFC alle NFC-Tags lesen und schreiben und die Daten daraus abrufen.
2 、 Peer-to-Peer
Zwei NFC-Geräte können Daten austauschen. Sie können beispielsweise ein Bluetooth- oder Wi-Fi-Kennwort freigeben, um Bluetooth zu starten oder eine Verbindung zu Wi-Fi herzustellen. Sie können auch Daten wie virtuelle Visitenkarten oder digitale Fotos austauschen.
3 、 Kartenemulation
NFC-fähige Telefone fungieren als Leser bei der Interaktion mit Tags. In diesem Modus kann das Mobiltelefon auch als Tag oder als zu lesende WLAN-Karte verwendet werden.
NFC-Standard
ISO 14443
ISO 14443 ist ein bekannter internationaler Standard, der ursprünglich für kontaktlose Chipkarten in der 13.56-MHz-Funkkommunikation entwickelt wurde. ISO 14443 definiert einen Protokollstapel von der drahtlosen Schicht zum Befehlsprotokoll. Es gibt zwei Versionen der drahtlosen Schicht ISO14443-2, die unterschiedliche Modulationen und haben bit Codierungsmethoden.
ISO 14443 spezifiziert zwei Versionen des Paket-Frameworks und den zugrunde liegenden Protokollteil (ISO 14443-3). Die höchste Schicht des ISO-Stapels definiert die Befehlsschnittstelle (ISO 14443-4), die Informationen überträgt.
NFCIP-1
Das NFCIP-1-Protokoll basiert auf ISO 14443. Der Hauptunterschied besteht in einem neuen Befehlsprotokoll, das die oberste Schicht des vorherigen Protokollstapels ersetzt. NFCIP-1 enthält zwei Kommunikationsmodule, mit denen NFC-Geräte im Peer-to-Peer-Modus arbeiten und die Kommunikation mit NFCIP-1-basierten NFC-Tags unterstützen können.
MIFARE
MIFARE bezieht sich auf den Typ des von NXP Semiconductor entwickelten NFC-Tags. MIFARE Tags werden häufig in Speicherkarten für Transportanwendungen verwendet. ISO 14443 definiert den Protokollstapel von der drahtlosen Schicht zum Befehlsprotokoll.
FeliCa
FeliCa ist eine patentierte NFC-Tag-Technologie, die von Sony entwickelt wurde und in exklusiven Zahlungs- und Transportanwendungen in Asien weit verbreitet ist. FeliCa-Tags sind auch in das Mobiltelefonmodell des mobilen FeliCa-Systems integriert. Felica-Tags gehören zum japanischen Industriestandard. Das Tag basiert auf ISO 18902 im passiven Modus mit zusätzlichen Authentifizierungs- und Verschlüsselungsfunktionen.
NFC-Forentyp
Typ 1
- Typ 1-Tags sind billig und für eine Vielzahl von NFC-Anwendungen geeignet
- Basierend auf der Norm ISO-14443A
- Lesbar und wiederbeschreibbar und als schreibgeschützt konfigurierbar
- 96-byte Speicher, skalierbar auf 2 KB
- Übertragungsrate 106kbits / s
- Kein Schutz vor Datenkonflikten
- Kompatible Produkte: Innovision Topaz, Broadcom BCM20203
Typ 2
- Typ 2 wird wie Typ 1 vom NXP abgeleitet MIFARE Ultralight Etikett
- Basierend auf der Norm ISO-14443A
- Lesbar und wiederbeschreibbar und als schreibgeschützt konfigurierbar
- 96-byte Speicher, skalierbar auf 2 KB
- Übertragungsrate 106kbits / s
- Unterstützung für den Schutz vor Datenkonflikten
- Kompatible Produkte: NXP MIFARE Ultralight
Typ 3
- Typ 3 leitet sich vom nicht klassifizierten Teil des Sony FeliCa-Tags ab. Es ist teurer als das Etikett vom Typ 1 und 2 und für komplexere Anwendungen geeignet
- Basierend auf dem japanischen Industriestandard (JIS) X 6319-4
- Definieren Sie Eigenschaften, die zur Produktionszeit lesbar, wiederbeschreibbar oder schreibgeschützt sind
- Variabler Speicher, bis zu 1 MB Speicherplatz
- Es werden zwei Übertragungsraten unterstützt: 212 oder 424kbits / s
- Unterstützung für den Schutz vor Datenkonflikten
- Kompatible Produkte: Sony FeliCa
Typ 4
- Typ 4 ist Typ 1 insofern ähnlich, als er vom NXP DESFire-Tag abgeleitet ist
- Basierend auf der Norm ISO-14443A
- Definieren Sie Eigenschaften, die zur Produktionszeit lesbar, wiederbeschreibbar oder schreibgeschützt sind
- Variabler Speicher, bis zu 32 KB
- Es werden drei Übertragungsraten unterstützt: 106，212 oder 424kbits / s
- Unterstützung für den Schutz vor Datenkonflikten
- Kompatible Produkte: NXP DESFire, SmartMX-JCOP
Typ 5
- Dies ist der neueste Typ von NFC-Tags, der in den letzten Jahren definiert wurde. Das NFC Forum stellte diese Serie von Chips vor, um der wachsenden Vielfalt von miniaturisierten NFC-Tags für große Entfernungen und deren Anwendungen gerecht zu werden
- Basierend auf der Norm ISO-15693
- Lesbar und wiederbeschreibbar
- Variabler Speicher: 256 bits, 896 bits, 1280 bits, 2528 bits
- Bis zu 53kbits / s
- Unterstützung für den Schutz vor Datenkonflikten
- Kompatible Produkte: ICODE SLI-Xseries / TI 2K / ST LRI2K
Typ 6
- Dieser Typ ist nur mit einigen Mobiltelefonen kompatibel
- Basierend auf der Norm ISO-14443A
- Lesbar und wiederbeschreibbar
- Variabler Speicher: 1 KB ， 4 KB
- Datenübertragung von 106kbits / s
- Unterstützung für den Schutz vor Datenkonflikten
- Kompatible Produkte: M1 (S50 ， F08)
NFC-Anwendung
Das NFC-Mobiltelefon verfügt über einen integrierten NFC-Chip, der Teil des RFID-Moduls ist und als passives RFID-Tag zur Gebührenzahlung oder als RFID-Lesegerät für den Datenaustausch und die Datenerfassung verwendet werden kann. Die NFC-Technologie unterstützt eine Vielzahl von Anwendungen, die in die folgenden fünf Kategorien unterteilt werden können:
Touch and Go: Wie Zugriffssteuerungsverwaltung, Tickets, Logistikverwaltung und so weiter. Alles, was Benutzer tun müssen, ist, das NFC-Tag in der Nähe des Kartenlesers anzubringen. Zu den gängigen NFC-Produkten für solche Anwendungen gehören der NFC-Schlüsselbund, die NFC-Karte und das NFC-Armband.
Berühren und bezahlen: Wie kontaktloses mobiles Bezahlen. Der Benutzer kann die Zahlung vornehmen und die Transaktion bestätigen, indem er das Gerät in die Nähe des in das NFC-Modul eingebetteten POS-Terminals stellt.
Berühren und verbinden: Schließen Sie zwei NFC-Geräte für die Peer-to-Peer-Datenübertragung an, z. B. zum Herunterladen von Musik, zum Senden von Bildern untereinander, zum Austausch von Adressbüchern usw.
Berühren und erkunden: Benutzer können die relevanten Informationen durchsuchen, indem sie das NFC-Telefon in der Nähe des öffentlichen Smartphones oder Posters mit NFC-Funktion auf der Straße platzieren.
Laden und berühren: Benutzer können Informationen über das GPRS-Netzwerk für Funktionen wie Zahlung oder Zugriffskontrolle empfangen und herunterladen. Beispielsweise können Benutzer Textnachrichten in einem bestimmten Format an das Mobiltelefon der Haushälterin senden, um den Zugriff der Haushälterin auf das Haus zu steuern.
NFC-Aufkleber
NFC-Aufkleber sind eine kostengünstige NFC-Lösung, die sich fast jeder von uns leisten kann. Darin befindet sich ein kleiner NFC-Chip, der normalerweise von Papier, PVC oder PET-Material eingekapselt ist. NFC-Aufkleber sind in vielen Chips, Größen, Farben und Mustern erhältlich, die Sie je nach Anwendung auswählen können. Übliche NFC-Chips sind Ntag213 / 215/216, DESFire EV1, M1, Topaz 512 usw. NFC-Aufkleber werden häufig in den Bereichen Werbung, Unterhaltungselektronik, Spiele, Gesundheitswesen, Einzelhandel, soziale Medien und anderen Bereichen verwendet.
NFC-Armband
Das NFC-Armband, eine weitere Verpackungsform von NFC-Tags, kombiniert Mode und Intelligenz. Neben einer Vielzahl von Chip-Optionen sind die Armbandstile vielfältig und farbenfroh. Häufig sind Silikonarmbänder, Stoffarmbänder, PVC-Armbänder, Papierarmbänder usw. NFC-Armbänder können individuell angepasst werden. Wählen Sie Ihre Markenfarbe und drucken Sie sie mit Ihrem LOGO ausgezeichnete Marketingmethode. Es wird häufig bei Festivals, Veranstaltungen, medizinischem Management, Spielplätzen, Fitnessstudios usw. verwendet.
NFC-Karte
NFC-Karte ist die häufigste Form der NFC-Verpackung. Die Standardgröße ist CR80. NFC-Karten weisen eine hohe Sicherheitsleistung auf und werden häufig in Anwendungen verwendet, die eine hohe Sicherheitsleistung erfordern. Unsere U-Bahn-, Bus-, Einkaufskarten- und Mitgliedskarten sind NFC-Karten. Außerdem ist die Spielkarte, die von Leuten verwendet wird, die gerne Amiibos spielen, auch eine NFC-Karte. NFC-Karten haben weiße Karten und Druckkarten gemäß den Kundenanforderungen.
NFC Anti-Metall-Tag
NFC-Anti-Metall-Tags wurden speziell für Metalloberflächen entwickelt. Eine Seite ist Papier, PVC, PET oder ein anderes Material, und die andere Seite ist ein Anti-Metall-Aufkleber. Die gängigen Größen sind 20 mm Durchmesser, 25 mm Durchmesser, 35 mm Durchmesser usw. Es ist eine perfekte NFC-Lösung für einige spezielle Anwendungen, die auf der Metalloberfläche arbeiten müssen. Zum Beispiel IT-Asset-Management, Management medizinischer Geräte, Unterhaltungselektronik usw.
NFC-Epoxy-Tag
Dieses NFC-Etikett sieht attraktiv aus wie ein kristallklarer Knopf, klein und exquisit. Es besteht aus Epoxidmaterial und hat die Eigenschaften korrosionsbeständig, kollisionssicher, wasserdicht und langlebig. Sie können definieren, wie es ist, Kreis, Quadrat, Herzform oder Tierform sowie Muster darin. Es eignet sich sehr gut für die Zugangskontrolle, die Verwaltung von Haustieren, die Parkverwaltung, die Abholung von Kindern, das bargeldlose Bezahlen, die soziale Interaktion usw.
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