干貨丨NFC最全解析
說到NFC,我們大家并不陌生,移動支付、掃碼乘車......都會看到它的存在。那么,NFC技術(shù)到底是什么?它有什么特點?又會帶來哪些新機遇?
NFC是什么?
NFC(Near Field Communication),即“近場通信”,顧名思義,這是一種短距離 的高頻 無線 通信技術(shù),電子設(shè)備可以在彼此靠近的情況下進行數(shù)據(jù)交換。
近場通信,是在13.56MHz頻率運行于20厘米距離內(nèi),其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。
具體來說,它是通過在單一芯片上集成感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點對點通信的功能,利用移動終端實現(xiàn)移動支付、電子票務(wù)、門禁、移動身份識別、防偽等應(yīng)用。
NFC由REID演變而來?
2003年,索尼和飛利浦共同研制開發(fā)NFC;2004年,兩大巨頭又與諾基亞合作,創(chuàng)建NFC論壇,開始推廣NFC的應(yīng)用。
而這個技術(shù)是由免接觸式射頻識別(RFID)演變而來。但是,NFC與RFID看似相似,但其實有很多區(qū)別,因為RFID本質(zhì)上屬于識別技術(shù),而NFC屬于通信技術(shù)。
區(qū)別1. 工作頻率
NFC的工作頻率為13.56MHz;而RFID的工作頻率有低頻(125KHz-135KHz),高頻(13.56MHz)及超高頻(860MHz-960MHz)。
區(qū)別2. 工作距離
NFC的工作距離一般小于10cm,從而更好地保證業(yè)務(wù)的安全性;而RFID因具有不同的頻率,其工作距離在幾厘米到幾十米不等。
區(qū)別3. 工作模式
NFC同時支持讀寫模式和卡模式;而在RFID中,讀卡器和非接觸卡是獨立的兩個實體,不能切換。
區(qū)別4. 點對點通信
NFC支持P2P模式;RFID不支持P2P模式。
區(qū)別5. 應(yīng)用領(lǐng)域
NFC多數(shù)應(yīng)用在門禁,公交卡,手機支付等領(lǐng)域;而RFID更多的工作在生產(chǎn),物流,跟蹤和資產(chǎn)管理上。
NFC的三種工作模式
1.讀卡器模式
這是一種主動模式,數(shù)據(jù)在NFC芯片中,好比“刷標簽”。
通過支持NFC的電子設(shè)備從帶有NFC芯片的標簽、貼紙、名片等媒介中讀寫信息。當設(shè)備向NFC讀寫數(shù)據(jù)時,它會發(fā)送某種磁場,而這個磁場會自動的向NFC標簽供電,因此不需要外部供電。
2.仿真卡模式
相較于讀卡器模式,這是一種被動模式。可以當作“刷手機”,數(shù)據(jù)在支持NFC的手機或其它電子設(shè)備中。
簡單來說,支持NFC的手機或其它電子設(shè)備被模擬成一張卡,例如借記卡、公交卡、門禁卡等。它的基本原理是將相應(yīng)IC卡中的信息憑證封裝成數(shù)據(jù)包存儲在支持NFC的外設(shè)中 。
這種模式,在使用時還需要一個NFC射頻器。這個射頻器如同刷卡器,手機或其它設(shè)備靠近NFC射頻器,手機就會接收到NFC射頻器發(fā)過來的信號,在通過一系列復(fù)雜的驗證后,將IC卡的相應(yīng)信息傳入NFC射頻器,最后這些IC卡數(shù)據(jù)會傳入NFC射頻器連接的電腦,并進行相應(yīng)的處理。
移動設(shè)備主要以這種模式操作,可以大幅降低功耗,并延長電池壽命。
3.點對點模式
這是一種雙向模式,通常用于不同NFC設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)交換,相當于兩個設(shè)備都處于主動模式。不過這個模式已經(jīng)沒有“刷”的感覺了,其有效距離一般不能超過4厘米。
點對點模式的典型應(yīng)用是兩部支持NFC的手機或平板電腦實現(xiàn)數(shù)據(jù)的點對點傳輸,例如,交換圖片或同步設(shè)備聯(lián)系人。因此,通過NFC,多個設(shè)備如數(shù)字相機,計算機,手機之間,都可以快速連接,并交換資料或者服務(wù)。
有人會說,這個模式類似于藍牙、紅外。但它的傳輸建立速度要比紅外和藍牙技術(shù)快很多,傳輸速度卻不如藍牙。
NFC、藍牙、紅外對比:
項目
NFC
藍牙
紅外
模式
點對點
單點對多點
點對點
有效距離
≤0.1m
300m(藍牙5.0)
<1m,不穩(wěn)定
傳輸速度
上限為424kbps
上限為24Mbps
慢速115.2kbps,快速4Mbps
建立時間
<0.1s
6s
0.5s
安全性
安全,硬件實現(xiàn)
安全,軟件實現(xiàn)
安全性相對較低
NFC應(yīng)用如此廣泛?
NFC由來已久,為什么近幾年才進入我們的視線?日本最早開始推廣NFC,可是在其它地區(qū)市場似乎一片慘淡。2004年,諾基亞推出了世界上第一款NFC產(chǎn)品——諾基亞3220,但由于并無實用的功能,NFC也只能作為一個噱頭。
直至今日,隨著移動支付的普及,NFC技術(shù)又重新成為各大手機制造商的寵兒。
1.移動支付
相對于掃碼付款模式,NFC的接觸付款模式顯然更加快捷和安全。
目前,各大銀行都推出了“手機錢包功能”,手機廠商也在手機中加入“錢包功能”(如:Apple Pay、Samsung Pay、Mi Pay等)可以直接用手機“刷卡”支付。
在交通出行方面,通過NFC設(shè)備觸碰閘機口的讀卡區(qū)域,可以自動打開閘道,這是將交通卡的功能集成到NFC 設(shè)備之上。在英國倫敦,有8500輛公交車支持NFC支付,乘客可以使用借記卡、信用卡或充值卡在NFC讀取器上支付交通費用。
讓手機作為銀行卡和交通卡使用,都是通過卡模擬來實現(xiàn)的。
2.文件傳輸
類似于手機藍牙,在兩臺手機都將NFC功能開啟后,將手機靠近即可建立連接,之后就可選擇傳輸或接收文件。
現(xiàn)在很多相機、照片打印機,也通過NFC進行圖片快速傳輸,方便又快捷。
3.圖書出版
對于圖書而言,一直存在的爭議是電子圖書是否會替代紙質(zhì)圖書,NFC 技術(shù)的到來,也將改變圖書出版的原有模式。
2012年,美國的阿爾伯克基城推出了NFC 圖書,圖書集成了八個NFC 芯片,通過NFC 設(shè)備讀取可以瀏覽多媒體,互動性、信息娛樂、個性化、社交媒體等都可以添加,如此可以帶來不一樣的閱讀體驗,特別是在視頻、游戲、社交功能的添加之后,紙質(zhì)圖書也變得繽紛多彩。
4.零售商超
NFC 在零售中的應(yīng)用也逐漸普及。2012年10月,法國Casino連鎖超市宣布試點全球第一個NFC 超市,在超市中,用戶通過NFC 手機讀取貨架當中的商品NFC 標簽,隨后顧客的NFC 手機將顯示商品的成分列表、供貨信息、視頻資料、價格等相關(guān)信息。同時,超市可以通過標簽讀取的次數(shù),了解消費者喜好,進一步安排貨架的人性化擺放,促進消費。
NFC還有許多功能處于研發(fā)階段,并沒有完全走進我們的生活,全球各地還在研究NFC的潛力。
最新的iPhone XS、iPhone XR都把NFC支付作為繼續(xù)沿用的支付手段,華為、小米、三星、魅族等品牌逐漸將NFC功能作為標配,可以想象,不久之后,NFC技術(shù)將被更加廣泛地應(yīng)用到我們的衣、食、住、行方方面面。
未來可期......