Содержание:
- Краткая история протокола NFC
- Работа и использование протокола NFC
- Типы устройств NFC
- Метки NFC
- Механизм работы метки NFC
- Считыватель метки NFC
- Рабочий механизм считывателя меток NFC
- Использование мобильного телефона в качестве считывателя меток NFC
- Использование телефона Android в качестве считывателя меток NFC
- Использование iPhone в качестве считывателя меток NFC
- Создание собственных меток NFC
Nухо Field Cоммуникация также называется NFC. Это протокол, используемый двумя устройствами (например, двумя телефонами или часами) для беспроводной связи, когда они расположены близко друг к другу. Протокол NFC довольно похож на RFID (радиочастотная идентификация), но с гораздо меньшим радиусом действия (обычно 4 CM или 1.5 дюймов, в то время как максимум 10 см или 4 дюйма). NFC можно классифицировать как смесь RFID и Bluetooth, но она не требует обнаружения устройства, как Bluetooth. Кроме того, RFID — это односторонний протокол связи, в то время как NFC — двусторонний протокол связи.
Краткая история протокола NFC
NFC получил известность в 2020 году в связи с пандемией коронавируса, но разрабатывался с 1983 года в форме RFID, и NFC был одобрен как стандарт ISO в 2003. NFC был впервые представлен в 2006 в Телефон Nokia и Samsung присоединился к кораблю в 2010 когда был выпущен телефон Samsung NEXUS S Android с поддержкой NFC. Протокол был принят Apple в 2014 при выпуске iPhone 6. Протокол NFC является основой механизма бездоговорных платежей. По приблизительным оценкам, существует около 2 миллиардов устройств с поддержкой NFC (телефоны, ноутбуки и т.д.).) и около 20% населения мира могут пользоваться NFC.
Работа и использование протокола NFC
Для использования NFC необходимо, чтобы оба устройства с поддержкой NFC (e.g., телефоны) располагаются в пределах нескольких КМ друг от друга и могут обмениваться информацией по беспроводной связи. Ниже приведен краткий список, для чего можно использовать NFC:
- Большой Передача данных (музыка, видео и т.д.). Android снял с производства Android Beam (Android 10 и выше), который поддерживал передачу файлов.
- Электронные документы, удостоверяющие личность (например, меню в ресторане или пропуск).
- Карточки для ключей или транзит & посадочные талоны.
- Бесконтактные платежи (называемые NFC/CTLS или CTLS NFC).
- Интеграция с платежные приложения (например, Google Pay или Apple Pay) или карты (например, кредитные или дебетовые карты).
Типы устройств NFC
многие современные телефоны (например, телефоны Android, iPhone и др.), смарт-часы, некоторые ноутбуки, и т.д. в настоящее время оснащены встроенными возможностями NFC. телефонах Android выше версии 4.4 могут иметь такую возможность. iPhone 6 и выше также могут иметь встроенный NFC. Apple TV также имеет поддержку NFC. Даже Nintendo Wii U, Nintendo 3DS и линейка Nintendo Amiibo также имеют поддержку NFC. Adidas оснастил футбольный мяч Telstar 18 чипом NFC, чтобы игроки могли общаться с мячом через свои телефоны.
Метки NFC
Прелесть протокола NFC заключается в том, что только одно из устройств должно быть включено, а другое устройство может быть без питания/пассивным, используя радиоволны от включенного устройства. Это прокладывает путь для меток NFC. NFC метки имеют память для хранения данных (в битах), а также радиочип, который крепится к антенне.
Метки NFC являются бессиловые чипы которые получают энергию от магнитной индукции устройства NFC, работающего от другого устройства. Эти маленькие метки не требуют источника питания или батареи. В связи с этим, самая основная функция, для которой может быть использована метка NFC — это замена старых QR-кодов.
Метки NFC могут быть прикреплены к любому объекту реального мира, например, к товару, чтобы отслеживать инвентарь магазина. Метки NFC могут быть запрограммированы с любой информацией и затем прикреплены к любому продукту, который может быть считан через другое устройство с поддержкой NFC (например, смартфон или смарт-часы). Например, NFC или смарт-метка может быть встроена в листовку политического деятеля и при сканировании через другое устройство NFC может быть показан веб-сайт кандидата, рассказывающий о его полномочиях и биографии. Итак, в основном, существует практически без ограничений на возможные применения из метки NFC. Метки NFC могут быть в виде наклеек, браслетов и т.д. Симпатичным примером NFC-метки является Nintendo’ Amiibo фигурки, при сканировании которых консолью пользователь может получить предметы, специальные символы или дополнительный контекст, в зависимости от фигурки или игры.
Тип и размер информации на метке NFC зависят от объём памяти используемой метки. До настоящего времени существуют пять типов на Метки NFC, от типа 1 до типа 5, различающиеся объемом памяти, возможностью чтения/записи, скоростью передачи данных и т.д. Любой человек может купить NFC метки и запрограммировать их необходимыми данными. Только метки NFC от типа 1 до типа 3 могут перезаписываться, хотя пользователь/производитель может настроить их только для чтения.
Механизм работы метки NFC
Основной рабочий механизм NFC-метки аналогичен RFID-метке, поскольку она использует радиоволны для связи с другим NFC-устройством. Эти радиоволны от питаемого устройства NFC запрашивают информацию у метки NFC, и метка, получая энергию через эти волны, отправляет обратно зашифрованный сигнал, который затем проверяется на питаемом устройстве NFC для завершения обмена информацией. Метка NFC может взаимодействовать только с одним устройство NFC за один раз.
Считыватель метки NFC
Чтобы получить информацию с метки NFC, пользователь должен использовать считыватель меток NFC. В отличие от RFID, где используются специализированные RFID-считыватели (например, на входной двери магазина для контроля инвентаря магазина), пользователю может не потребоваться специализированный считыватель NFC-меток, достаточно смартфона или смарт-часов. Некоторым пользователям может потребоваться установить приложение для сканирования метки NFC, в то время как эта функция может быть встроена в их телефоны. Apple оснастила свою iOS функцией Клипы приложений чтобы облегчить своим пользователям использование специализированных считывателей меток NFC. Не путайтесь со словом считыватель, многие считыватели меток NFC могут не только считывать данные с метки, но также могут запись к метка а также. Сайт данные передача данных между меткой NFC и считывателем является зашифрованный и находится в формате обмена данными NFC.
Рабочий механизм считывателя меток NFC
Как уже обсуждалось, в Считыватели меток NFC нужен питание (от батареи или источника питания) для считывания данных с метки NFC. Для этого электрический ток пропускается через катушка считывателя, который генерирует сообщение электромагнитное поле вокруг считывателя. Как только метка NFC приходит непосредственная близость на считывающем, индуктивная связь между катушками метки и считывателя возникает (закон индукции Фарадея). Благодаря этому соединению метка это включено и передача данных происходит с помощью техники, называемой Манчестерское кодирование. Эта техника кодирования определяет двоичные значения от метки электромагнитные импульсы и эти значения преобразованный на человекочитаемые данные. Весь этот процесс может происходить в секундах.
Использование мобильного телефона в качестве считывателя меток NFC
Терминалы бесконтактных платежей являются одним из наиболее используемых считывателей NFC, но обычные пользователи могут предпочесть использовать свои мобильные телефоны для сканирования меток NFC.
Использование телефона Android в качестве считывателя меток NFC
- Запуск телефона Android Настройки и открыто Подключенные устройства.
- Теперь выберите Предпочтения подключения и проверить, если NFC показаны варианты.
- Если да, то телефон поддерживает NFC.
- Теперь нажмите на кнопку NFC и включите это.
- Затем поднесите телефон ближе к NFC-метка и если телефон поддерживает эту функцию, вы можете увидеть данные метки на экране телефона.
- Если телефон не поддерживает считывание меток NFC, запустите приложение Play Store и установить приложение для считывания NFC (например, NFC Tools, Tiger и т.д.).).
- Теперь запустите приложение для чтения NFC и используйте его для сканирования метки NFC.
Использование iPhone в качестве считывателя меток NFC
iPhone использует два типа сканирования NFC, Считывание меток в приложении (пользователь вручную сканирует метку NFC) и Фоновое считывание меток (iPhone автоматически сканирует метки NFC в фоновом режиме).
- Запуск iPhone Настройки и выберите Общие сведения.
- Теперь откройте NFC и включить это.
- Тогда нажмите кнопку назад до кнопки Настройки iPhone отображается меню.
- Теперь открыто Центр управления и добавить Считыватель меток NFC на Включенные элементы управления.
- Затем провести пальцем вниз на экране iPhone и нажмите на кнопку NFC Tag Reader чтобы включить его.
- Затем принесите его рядом с к метка NFC и данные метки будут отображаться на экране телефона.
Создание собственных меток NFC
Метки NFC являются довольно дешевыми продуктами, и любой может запрограммировать их для выполнения различных задач. A пустую метку NFC (который можно легко заказать в Интернете), а NFC-совместимое устройство (e.g., ваш смартфон), и приложение для программирования NFC это требования для программирования метки NFC. Инструменты NFC, Tiger и NFC TagWriter от NXP вот несколько примеров таких приложений, которые можно использовать для программирования метки NFC. Пользователь может использовать эти приложения для создания креативных NFC-меток e.g., пользователь может разместить метку NFC рядом со своей кроватью и, ложась спать, перевести телефон в беззвучный режим, просто отсканировав метку NFC (которая настроена на перевод телефона в спящий режим). Кроме того, пользователь может запрограммировать метку NFC на хранение SSID и парольной фразы Wi-Fi. Когда гость попросит ввести учетные данные Wi-Fi, просто попросите его отсканировать метку, и после сканирования его устройство присоединится к сети Wi-Fi. Это всего лишь примеры; пользователь может программировать метки NFC так, как ему нравится, и это безграничные возможности использования меток NFC. Пользователь iPhone может использовать Автоматизация в Ярлыки для использования тегов NFC на следующем уровне.