Co to jest NFC?
NFC (Near Field Communication), opracowana wspólnie przez firmy Philips i Sony, to technologia bezdotykowej identyfikacji i połączeń, która umożliwia ścisłą bezprzewodową komunikację między urządzeniami mobilnymi, elektroniką użytkową, komputerem i inteligentnymi narzędziami sterującymi. NFC zapewnia proste, dotykowe rozwiązanie, które umożliwia konsumentom wymianę informacji, dostęp do treści i usług w prosty i intuicyjny sposób.
NFC integruje czytnik kart zbliżeniowych, karty zbliżeniowe i funkcje peer-to-peer w jednym żeton, tworząc niezliczone nowe możliwości stylu życia konsumentów. Jest to platforma z otwartym interfejsem, która umożliwia szybkie i aktywne konfigurowanie sieci bezprzewodowych. Jest także wirtualnym złączem dla istniejących sieci komórkowych, Bluetooth i bezprzewodowych urządzeń 802.11.
Jaki jest zasięg NFC?
Teoretycznie maksymalny zasięg tagu NFC to 20 cm. Ale w prawdziwym świecie rzadko można znaleźć czytelnika z tego zakresu. Ma to sens, ponieważ technologia NFC powinna być używana ze stosunkowo bliskiej odległości ze względów bezpieczeństwa.
Przy krótszej odległości identyfikacji NFC może zmniejszyć prawdopodobieństwo niepożądanego przechwycenia, zwłaszcza aby zapobiec zdalnej kradzieży naszych kart kredytowych lub kart bankowych przez przestępców. Przeważnie wymaga to dotknięcia tagu, co sprawia, że płacenie za pomocą NFC jest bezpieczniejsze.
NFC kontra RFID:Jaka jest różnica?
Podobnie jak RFID, informacje NFC są również przesyłane przez sprzężenie indukcyjne elektromagnetyczne w bezprzewodowej części częstotliwości widma. Ale nadal istnieje duża różnica między nimi.
1、NFC to technologia połączenia bezprzewodowego, która zapewnia łatwą, bezpieczną i szybką komunikację. Jego zasięg transmisji jest mniejszy niż RFID, a RFID może sięgać kilku, a nawet kilkudziesięciu metrów. Jednak NFC wykorzystuje unikalną technologię tłumienia sygnału i ma pewne zalety, których nie ma RFID. Na przykład niewielka odległość, duża przepustowość, niskie zużycie energii itp.
2) NFC jest kompatybilny z istniejącą technologią bezstykowych kart inteligentnych i stał się formalnym standardem obsługiwanym przez coraz więcej głównych producentów.
3) NFC to również protokół połączenia krótkiego zasięgu, który zapewnia łatwą, bezpieczną, szybką i automatyczną komunikację między różnymi urządzeniami. W porównaniu z innymi metodami połączenia w świecie bezprzewodowym, NFC jest rodzajem bliskiej prywatnej komunikacji.
4, RFID jest częściej wykorzystywany w produkcji, logistyce, śledzeniu, zarządzaniu aktywami, podczas gdy NFC odgrywa ogromną rolę w kontroli dostępu, transporcie publicznym, płatnościach mobilnych i innych dziedzinach.
NFC VS Podczerwień i Bluetooth
NFC przewyższa również transmisję w podczerwieni i Bluetooth. Jako mechanizm handlu zorientowany na konsumenta, NFC jest szybsze, bardziej niezawodne i znacznie prostsze niż podczerwień i nie wymaga ścisłego dostosowania do przesyłania danych. W porównaniu z Bluetooth, NFC nadaje się do transakcji na krótkich dystansach i wymiany ważnych danych, takich jak informacje finansowe lub poufne dane osobowe.
Bluetooth może zrekompensować brak łączności NFC i nadaje się do przesyłania danych na duże odległości. Dlatego NFC i Bluetooth uzupełniają się i współistnieją. Szybki i lekki protokół NFC może być używany do kierowania procesem parowania Bluetooth między dwoma urządzeniami, promując korzystanie z Bluetooth.
Porównanie NFC, Bluetooth i podczerwieni
| Pozycja | NFC | Bluetooth | podczerwony |
| Typ sieci | Peer-to-Peer | Punkt-wielopunkt | Peer-to-Peer |
| Użyj odległości | ≤0.1m | ≤10m | ≤1m |
| Prędkość przesyłu danych | 106, 212, 424 kb/s, do 868 kb/s | 2.1 Mbps | ~1.0 Mb/s |
| Czas odpowiedzi | <0.1s | 6s | 0.5s |
| Bezpieczeństwo | Wysokie bezpieczeństwo (implementacja sprzętowa) | Wysokie bezpieczeństwo (wdrożenie oprogramowania) | Brak funkcji bezpieczeństwa (z wyjątkiem korzystania z IRFM) |
| Tryb komunikacji | Aktywny-aktywny/pasywny | Aktywny-Aktywny | Aktywny-Aktywny |
| Koszty: | niski | Średni | niski |
Jak działa NFC?
NFC to technologia radiowa o krótkim zasięgu i wysokiej częstotliwości. Standard NFCIP-1 określa, że odległość komunikacji NFC mieści się w granicach 10 cm, częstotliwość robocza to 13.56MHz, a prędkość transmisji to 106Kbit/s, 212 tysbit/s lub 424Kbit/s. Standard NFCIP-1 szczegółowo określa prędkość transmisji, metodę kodeka, schemat modulacji i format ramki interfejsu RF sprzętu NFC. Określa również protokół transmisji NFC, w tym protokół startowy i sposób wymiany danych.
Technologia komunikacji NFC wyewoluowała z bezdotykowego RFID i jest wstecznie kompatybilna z RFID, który jest używany głównie do zapewnienia komunikacji M2M (Machine to Machine) w urządzeniach przenośnych, takich jak telefony komórkowe. Istnieją trzy główne tryby pracy terminali NFC:
1 (tryb aktywny NFC)
Ponieważ zarówno urządzenie inicjujące, jak i urządzenie docelowe muszą aktywnie generować pola RF podczas przesyłania danych do siebie, dlatego ten tryb nazywa się trybem aktywnym. Oboje potrzebują urządzeń zasilających, aby zapewnić energię do generowania pól RF i mogą na zmianę przesyłać do siebie sygnały.
Terminal NFC może działać jako czytnik kart i emitować pola RF w celu identyfikacji i odczytu/zapisu innych informacji o urządzeniu NFC. Ten tryb komunikacji jest standardowym modelem komunikacji peer-to-peer i może osiągnąć bardzo szybkie szybkości połączeń.
2、Tryb pasywny NFC
W trybie pasywnym NFC urządzenie pochodzące z NFC (znane również jako urządzenie podstawowe) wymaga urządzenia zasilającego. Urządzenie nadrzędne wykorzystuje urządzenie zasilające do zapewnienia pola RF i wysyła dane do urządzenia docelowego NFC (znanego również jako urządzenie podrzędne).
Pole RF generowane przez urządzenie podstawowe jest wykorzystywane do zasilania obwodu urządzenia podrzędnego. Odbierane są dane wysłane przez główne urządzenie. Modulacja obciążenia służy do przesyłania danych z urządzenia podrzędnego z powrotem do urządzenia podstawowego z tą samą prędkością.
Ponieważ ten tryb pracy nie generuje pola RF z urządzenia, ale pasywnie odbiera pole RF generowane przez urządzenie nadrzędne, nazywa się to trybem pasywnym. W tym trybie urządzenie główne NFC może wykryć kartę bezstykową lub urządzenie docelowe NFC i nawiązać z nimi połączenie.
3、Tryb dwukierunkowy
W tym trybie oba urządzenia NFC są w trybie aktywnym, w którym mogą aktywnie emitować pola RF w celu nawiązania komunikacji peer-to-peer. Urządzenia obsługujące NFC mogą wymieniać dane w trybie aktywnym lub pasywnym.
W trybie pasywnym urządzenie inicjujące komunikację NFC, znane również jako sponsor NFC, zapewnia pole RF przez cały proces komunikacji.
Obecnie naszym powszechnym trybem pracy NFC jest tryb pasywny, bardzo odpowiedni do przesuwania telefonu komórkowego, aby wsiąść do autobusu, zrobić zakupy itp. Tryb aktywny jest powszechnie spotykany podczas odczytywania informacji z tagów NFC. A tryb dwukierunkowy służy głównie do wymiany informacji, takiej jak wymiana wizytówek.
Tryb funkcjonalny NFC
1、Odczyt/zapis
W tym trybie telefony z włączoną obsługą NFC mogą odczytywać i zapisywać dowolne tagi NFC oraz pobierać z nich dane.
2, peer-to-peer
Dwa urządzenia NFC mogą wymieniać dane. Na przykład możesz udostępnić hasło Bluetooth lub Wi-Fi, aby uruchomić Bluetooth lub połączyć się z Wi-Fi. Możesz także wymieniać dane, takie jak wirtualne wizytówki czy zdjęcia cyfrowe.
3、Emulacja karty
Telefony z obsługą NFC działają jako czytniki podczas interakcji z tagami. W tym trybie telefon komórkowy może być również używany jako tag lub karta bezprzewodowa do odczytu.
Standard NFC
ISO 14443
ISO 14443 to dobrze znany międzynarodowy standard pierwotnie zaprojektowany dla bezstykowych kart chipowych w komunikacji radiowej 13.56 MHz. ISO 14443 definiuje stos protokołów od warstwy bezprzewodowej do protokołu poleceń. Istnieją dwie wersje warstwy bezprzewodowej ISO14443-2, które mają różną modulację i bit metody kodowania.
ISO 14443 określa dwie wersje struktury pakietu i podstawową część protokołu (ISO 14443-3). Najwyższa warstwa stosu ISO definiuje interfejs poleceń (ISO 14443-4), który przesyła informacje.
NFCIP-1
Protokół NFCIP-1 jest oparty na ISO 14443. Główną różnicą jest nowy protokół poleceń, który zastępuje górną warstwę poprzedniego stosu protokołów. NFCIP-1 zawiera dwa moduły komunikacyjne, które umożliwiają urządzeniom NFC działanie w trybie peer-to-peer, a także obsługują komunikację z tagami NFC opartymi na NFCIP-1.
MIFARE
MIFARE odnosi się do typu tagu NFC opracowanego przez NXP Semiconductor. MIFARE Tagi są szeroko stosowane w kartach pamięci do zastosowań transportowych. ISO 14443 definiuje stos protokołów od warstwy bezprzewodowej do protokołu poleceń.
FeliCa
FeliCa to opatentowana technologia tagów NFC opracowana przez firmę Sony, która jest szeroko stosowana w ekskluzywnych aplikacjach płatniczych i transportowych w Azji. Tagi FeliCa są również zintegrowane z modelem telefonu komórkowego systemu mobilnego FeliCa. Tagi Felica należą do japońskiego standardu branżowego. Znacznik jest oparty na ISO 18902 w trybie pasywnym, z dodatkowymi funkcjami uwierzytelniania i szyfrowania.
Typ forum NFC
Wpisz 1
- Tagi typu 1 są tanie i nadają się do różnych zastosowań NFC
- W oparciu o normę ISO-14443A
- Czytelny i wielokrotnego zapisu oraz konfigurowalny jako tylko do odczytu
- 96-byte pamięć, skalowalna do 2KB
- Szybkość transmisji 106kbitSS
- Brak ochrony przed konfliktami danych
- Kompatybilne produkty: Innovision Topaz, Broadcom BCM20203
Wpisz 2
- Typ 2, podobnie jak typ 1, wywodzi się z NXP MIFARE Ultralight etykieta
- W oparciu o normę ISO-14443A
- Czytelny i wielokrotnego zapisu oraz konfigurowalny jako tylko do odczytu
- 96-byte pamięć, skalowalna do 2KB
- Szybkość transmisji 106kbitSS
- Wsparcie w zakresie ochrony przed konfliktami danych
- Kompatybilne produkty: NXP MIFARE Ultralight
Wpisz 3
- Typ 3 pochodzi z niesklasyfikowanej części tagu Sony FeliCa. Jest droższy niż etykieta typu 1 i 2, odpowiednia do bardziej złożonych zastosowań
- Na podstawie japońskiego standardu branżowego (JIS) X 6319-4
- Zdefiniuj właściwości, które można odczytać, ponownie zapisać lub tylko do odczytu w czasie produkcji
- Pamięć zmienna, do 1 MB miejsca
- Obsługiwane są dwie szybkości transferu: 212 lub 424kbitSS
- Wsparcie w zakresie ochrony przed konfliktami danych
- Kompatybilne produkty: Sony FeliCa
Wpisz 4
- Typ 4 jest podobny do typu 1, ponieważ wywodzi się ze znacznika NXP DESFire
- W oparciu o normę ISO-14443A
- Zdefiniuj właściwości, które można odczytać, ponownie zapisać lub tylko do odczytu w czasie produkcji
- Pamięć zmienna, do 32kB
- Obsługiwane są trzy szybkości transferu: 106，212 lub 424kbitSS
- Wsparcie w zakresie ochrony przed konfliktami danych
- Zgodne produkty: NXP DESFire, SmartMX-JCOP
Wpisz 5
- Jest to najnowszy typ tagu NFC zdefiniowany w ostatnich latach. Forum NFC wprowadziło tę serię chipów, aby sprostać rosnącej różnorodności dalekosiężnych, zminiaturyzowanych tagów NFC i ich zastosowań
- Na podstawie normy ISO-15693
- Czytelny i wielokrotnego zapisu
- Pamięć zmienna: 256 bits, 896 bits, 1280 bits, 2528 bits
- Do 53 tysbitSS
- Wsparcie w zakresie ochrony przed konfliktami danych
- Kompatybilne produkty: ICODE SLI-Xseries/TI 2K/ST LRI2K
Wpisz 6
- Ten typ jest kompatybilny tylko z niektórymi telefonami komórkowymi
- W oparciu o normę ISO-14443A
- Czytelny i wielokrotnego zapisu
- Pamięć zmienna: 1KB (4KB)
- Transfer danych 106kbitSS
- Wsparcie w zakresie ochrony przed konfliktami danych
- Kompatybilne produkty: M1(S50，F08)
Aplikacja NFC
Telefon komórkowy NFC ma wbudowany chip NFC, będący częścią modułu RFID, który może być używany jako pasywny tag RFID – do uiszczania opłat lub jako czytnik RFID – do wymiany i akwizycji danych. Technologia NFC obsługuje różnorodne aplikacje, które można podzielić na pięć następujących kategorii:
Dotknij i idź: Takie jak zarządzanie kontrolą dostępu, bilety, zarządzanie logistyką i tak dalej. Wszystko, co użytkownicy muszą zrobić, to umieścić tag NFC w pobliżu czytnika kart. Typowe produkty NFC do takich zastosowań to brelok NFC, karta NFC, opaska NFC.
Dotknij i zapłać: Takie jak zbliżeniowe płatności mobilne. Użytkownik może dokonać płatności i potwierdzić transakcję poprzez umieszczenie urządzenia w pobliżu terminala POS z wbudowanym modułem NFC.
Dotknij i połącz: Połącz dwa urządzenia NFC w celu transmisji danych typu peer-to-peer, np. pobierania muzyki, wysyłania zdjęć do siebie nawzajem, wymiany książek adresowych itp.
Dotknij i eksploruj: Użytkownicy mogą przeglądać istotne informacje, umieszczając telefon z NFC w pobliżu inteligentnego telefonu publicznego lub plakatu z funkcją NFC na ulicy.
Załaduj i dotknij: Użytkownicy mogą odbierać i pobierać informacje za pośrednictwem sieci GPRS w celu korzystania z funkcji takich jak płatności lub kontrola dostępu. Na przykład, użytkownicy mogą wysyłać wiadomości tekstowe w określonym formacie na telefon komórkowy gospodyni, aby kontrolować dostęp gospodyni do domu.
Naklejki NFC
Naklejki NFC to tanie rozwiązanie NFC, na które prawie każdy z nas może sobie pozwolić. Jest w nim mały chip NFC i zwykle jest zamknięty w papierze, materiale PVC lub PET. Naklejki NFC występują w wielu chipach, rozmiarach, kolorach, wzorach, które możesz wybrać w zależności od zastosowania. Typowe chipy NFC to Ntag213/215/216, DESFire EV1, M1, Topaz 512 itp. Naklejki NFC są szeroko stosowane w reklamie, elektronice użytkowej, grach, opiece zdrowotnej, handlu detalicznym, mediach społecznościowych i innych dziedzinach.
Opaska NFC
Opaska NFC, kolejna forma opakowania tagów NFC, łączy modę i inteligencję. Oprócz różnych opcji chipów, style opasek są zróżnicowane i kolorowe, powszechne są opaski silikonowe, opaski z tkaniny, opaski z PVC, opaski papierowe itp. Opaska NFC może być dostosowana, wybierz kolor marki, wydrukowany za pomocą LOGO, jest doskonała metoda marketingowa. Jest często używany na festiwalach, imprezach, zarządzaniu medycyną, placach zabaw, siłowniach itp.
Karta NFC
Karta NFC jest najczęstszą formą opakowania NFC. Standardowy rozmiar to CR80. Karta NFC ma wysoki poziom bezpieczeństwa i jest często używana w aplikacjach wymagających wysokiego poziomu bezpieczeństwa. Nasza karta metra, karta autobusowa, karta zakupowa i karty członkowskie to karty NFC. Poza tym karta do gry używana przez osoby, które lubią grać w Amiibos, jest również kartą NFC. Karty NFC mają białe karty i karty z nadrukiem zgodnie z wymaganiami klienta.
Tag antymetalowy NFC
Antymetalowe przywieszki NFC są specjalnie zaprojektowane do pracy na metalowych powierzchniach. Jedna strona to papier, PVC, PET lub inny materiał, a druga strona to naklejka antymetalowa. Typowe rozmiary to średnica 20 mm, średnica 25 mm, średnica 35 mm itp. Jest to idealne rozwiązanie NFC do niektórych specjalnych zastosowań, które wymagają pracy na metalowej powierzchni. Na przykład zarządzanie zasobami IT, zarządzanie urządzeniami medycznymi, elektroniką użytkową itp.
Etykieta epoksydowa NFC
Ten tag NFC ma atrakcyjny wygląd, jak kryształowo przezroczysty przycisk, mały i wykwintny. Wykonany jest z materiału epoksydowego i ma właściwości odporne na korozję, antykolizyjne, wodoodporne i trwałe. Możesz zdefiniować, jak to się podoba, koło, kwadrat, kształt serca lub kształt zwierzęcia, a także wzór w nim. Jest bardzo odpowiedni do zarządzania kontrolą dostępu, zarządzania zwierzętami domowymi, zarządzania parkowaniem, odbierania dzieci, płatności bezgotówkowych, interakcji społecznych itp.
Pytania i odpowiedzi
Odpowiednie artykuły
- 26 pomysłowych sposobów na wykorzystanie tagów NFC
- NFC a RFID: jaka jest między nimi różnica?
- Wspólne standardy i protokoły RFID, które musisz znać
- NFC a RFID: jaka jest między nimi różnica?
- Poznaj prawdę o strukturze i materiale naklejek RFID
- Co to jest tag RFID? Dowiedz się o typowych zastosowaniach RFID
