Что такое технология NFC и как она появилась? | Новости RFID

Что такое nfc?

NFC (Near Field Communication), совместно разработанная Philips и Sony, представляет собой технологию бесконтактной идентификации и взаимодействия, которая обеспечивает тесную беспроводную связь между мобильными устройствами, бытовой электроникой, ПК и интеллектуальными инструментами управления.

NFC объединяет функции считывания бесконтактных карт, бесконтактных карт и одноранговой сети в одном чип, создавая бесчисленные новые возможности для образа жизни потребителей. Это платформа с открытым интерфейсом, которая позволяет быстро и активно настраивать беспроводные сети. Это также виртуальный разъем для существующих сотовых сетей, Bluetooth и беспроводных устройств 802.11.

Что такое nfc метки?

В последнее время появилась возможность упрощать быт с помощью новых технологий, одной из которых является NFC. Если гаджет поддерживает данную технологию, целесообразно пользоваться ею максимально.

NFC-метки относительно недавно стали известны широким массам. Их можно приобрести во многих магазинах техники, а также интернет-магазинах. Они продаются поштучно и в упаковках от десяти и больше штук. Обычно это очень тонкий чип с небольшой антенной, который впечатан в бумагу или пластик.

Чтобы пользоваться тегами в быту, необходимо убедиться, что телефон оснащен модулем NFC. Затем установить с помощью Play Market подходящее приложение, чтобы запрограммировать метки. Разобравшись, что такое тип метки NFC, закодируйте ее надлежащим образом. Использование меток дает прекрасную возможность упростить многие обыденные процессы.

Бесконтактная коммуникация очень широко внедряется в жизнедеятельность человечества. Платежные операции, которые можно совершать, не применяя банковскую карту, позволяют покупателю быть намного мобильней. Также неплохой характеристикой данной технологии можно назвать и тот факт, что передаваемые данные невозможно вскрыть или украсть. Все файлы шифруются достаточно надежно, чтобы е волноваться о потере.

Для автоматизации производства технология NFC используется достаточно активно в наши дни. Заказать качественные NFC-метки предлагает компания IdCard, гарантируя отменное качество и доступные цены.

Что такое диапазон nfc?

Теоретически максимальная дальность действия метки NFC составляет 20 см. Но в реальном мире вы редко встретите читателя такого уровня. Это имеет смысл, потому что по соображениям безопасности технологию NFC следует использовать на относительно близком расстоянии.

На более коротком расстоянии идентификации NFC может снизить вероятность нежелательного захвата, особенно для предотвращения удаленного кражи наших кредитных или банковских карт преступниками. В основном это требует, чтобы вы коснулись метки, что делает оплату с помощью NFC более безопасной.

Как и RFID, информация NFC также передается посредством электромагнитной индукционной связи в беспроводной частотной части спектра. Но между ними все же есть большая разница.

1. NFC — это технология беспроводного подключения, обеспечивающая простую, безопасную и быструю связь. Его дальность передачи меньше, чем у RFID, а RFID может достигать нескольких метров или даже десятков метров. Однако NFC использует уникальную технологию ослабления сигнала и имеет некоторые преимущества, которых нет у RFID. Например, короткое расстояние, высокая пропускная способность, низкое энергопотребление и т. Д.

2. NFC совместим с существующей технологией бесконтактных смарт-карт и стал официальным стандартом, поддерживаемым все большим количеством крупных производителей.

3. NFC также является протоколом соединения ближнего действия, который обеспечивает простую, безопасную, быструю и автоматическую связь между различными устройствами. По сравнению с другими методами подключения в мире беспроводной связи, NFC — это своего рода закрытое личное общение.

4. RFID больше используется в производстве, логистике, отслеживании, управлении активами, в то время как NFC играет огромную роль в управлении доступом, общественном транспорте, мобильных платежах и других областях.

1 、 чтение / запись

В этом режиме телефоны с включенным NFC могут читать и записывать любые теги NFC и получать от них данные.

Активный режим NFC

Поскольку и исходное, и целевое устройство должны активно генерировать радиочастотные поля при отправке данных друг другу, поэтому этот режим называется активным режимом. Им обоим нужны устройства питания, обеспечивающие энергию для генерации радиочастотных полей, и они могут по очереди передавать сигналы друг другу.

Терминал NFC может действовать как устройство чтения карт и излучать RF-поля для идентификации и чтения / записи другой информации об устройстве NFC. Этот режим связи является стандартной моделью для одноранговой связи и позволяет достичь очень высокой скорости соединения.

2 、 одноранговый

Два устройства NFC могут обмениваться данными. Например, вы можете поделиться паролем Bluetooth или Wi-Fi, чтобы запустить Bluetooth или подключиться к Wi-Fi. Вы также можете обмениваться данными, такими как виртуальные визитки или цифровые фотографии.

2 、 пассивный режим nfc

В пассивном режиме NFC исходному устройству NFC (также известному как основное устройство) требуется блок питания. Ведущее устройство использует источник питания для обеспечения радиочастотного поля и отправляет данные на целевое устройство NFC (также известное как ведомое устройство).

Радиочастотное поле, генерируемое первичным устройством, используется для питания цепи ведомого устройства. Получены данные, отправленные основным устройством. Модуляция нагрузки используется для передачи данных от ведомого устройства обратно к основному устройству с той же скоростью.

Поскольку этот рабочий режим не генерирует РЧ-поле от устройства, а пассивно принимает РЧ-поле, генерируемое ведущим устройством, он называется пассивным режимом. В этом режиме ведущее устройство NFC может обнаруживать бесконтактную карту или целевое устройство NFC и устанавливать с ними соединение.

3 、 двунаправленный режим

В этом режиме оба устройства NFC находятся в активном режиме, в котором они могут активно излучать радиочастотные поля для установления одноранговой связи. Устройства с поддержкой NFC могут обмениваться данными в активном или пассивном режиме.

В пассивном режиме устройство, которое инициирует обмен данными по NFC, также известное как спонсор NFC, обеспечивает радиочастотное поле на протяжении всего процесса связи.

В настоящее время наш общий рабочий режим NFC — это пассивный режим, очень подходящий для движения мобильного телефона, чтобы сесть на автобус, за покупками и т. Д. Активный режим обычно используется при чтении информации тегов NFC. А двунаправленный режим в основном используется для обмена информацией, например, для обмена визитками.

3 、 эмуляция карты

Телефоны с поддержкой NFC действуют как считыватели при взаимодействии с тегами. В этом режиме мобильный телефон также можно использовать в качестве метки или беспроводной карты для считывания.

Felica

FeliCa — это запатентованная технология меток NFC, разработанная Sony, которая широко используется в эксклюзивных платежных и транспортных приложениях в Азии. Метки FeliCa также интегрированы в модель мобильного телефона мобильной системы FeliCa. Бирки Felica соответствуют японскому промышленному стандарту. Тег основан на ISO 18902 в пассивном режиме с дополнительными функциями аутентификации и шифрования.

Iso 14443

ISO 14443 — это хорошо известный международный стандарт, изначально разработанный для бесконтактных чип-карт в радиосвязи 13.56 МГц. ISO 14443 определяет стек протоколов от беспроводного уровня до командного протокола. Существует две версии беспроводного уровня ISO14443-2, которые имеют разную модуляцию и bit методы кодирования.

ISO 14443 определяет две версии структуры пакета и основную часть протокола (ISO 14443-3). Самый высокий уровень стека ISO определяет командный интерфейс (ISO 14443-4), который передает информацию.

Mifare

MIFARE относится к типу метки NFC, разработанной NXP Semiconductor. MIFARE Теги широко используются в картах памяти для транспортных приложений. ISO 14443 определяет стек протоколов от беспроводного уровня до командного протокола.

Nfc – технология, которая долго не находила применения

Nfc vs инфракрасный и bluetooth

NFC также превосходит инфракрасный порт и передачу по Bluetooth. Будучи ориентированным на потребителя торговым механизмом, NFC быстрее, надежнее и намного проще, чем инфракрасный порт, и не требует строгого согласования для передачи данных. По сравнению с Bluetooth, NFC подходит для транзакций на короткие расстояния и обмена важными данными, такими как финансовая информация или конфиденциальная личная информация.

Bluetooth может восполнить недостаток дальности связи NFC и подходит для передачи данных на большие расстояния. Следовательно, NFC и Bluetooth дополняют друг друга и сосуществуют. Быстрый и легкий протокол NFC может использоваться для управления процессом сопряжения Bluetooth между двумя устройствами, способствуя использованию Bluetooth.

Nfcip-1

Протокол NFCIP-1 основан на ISO 14443. Основное отличие заключается в новом командном протоколе, заменяющем верхний уровень предыдущего стека протоколов. NFCIP-1 включает в себя два коммуникационных модуля, которые позволяют устройствам NFC работать в одноранговом режиме, а также поддерживают связь с NFC-тегами на основе NFCIP-1.

Nfc-технология сегодня

Всё активнее встраивая NFC-чипы, производители электроники нередко просто забывают рассказать пользователям, что даёт эта технология. Не говоря уже о том, что не обеспечивается достаточная простота использования, далеко не все могут с первого раза понять, как пользоваться встроенным в смартфон NFC-чипом.

Всё большую популярность набирают «умные» телевизоры с NFC, к примеру, модель из этой категории. Технология значительно упрощает подключение мобильного устройства. Хотите просмотреть новые фотографии со смартфона на большом экране?

NFC-модулями оборудованы современные карманные принтеры, осуществить печать на которых пользователь может действительно всего-лишь касанием пальца. Имеет их телефонная гарнитура, умные часы и браслеты, для подключения которых всего лишь и нужно, что просто поднести устройство к телефону.

Беспроводные метки nfc

Технический прогресс не стоит на месте, появляющиеся новые технологии со временем дешевеют и становятся доступны практически всем желающим. Как пример можно привести мобильные телефоны. Середина 80-ых — начало 90-ых были переносные таксофоны с ручками или кирпичи стоимостью несколько тысяч $, конец 90-ых — большого размера трубки, с торчащими антеннами со стоимостью от 100$ Такую же аналогию можно провести с NFC метками, используемыми в учетных целях.

В идеальном варианте и оборудование и расходники (метки) могут ничего не стоить при условии, что у работника имеется смартфон с поддержкой NFC и сам работник не против его использования. Ну и, конечно же, удалось раздобыть необходимое количество использованных билетов. На Ali стоимость от 6 рублей с лишним за метку.

Основные затраты по внедрению описанной технологии это только время программиста.
В задачи программиста входит реализовать в мобильном приложении требуемую вашим учетом логику инвентаризации и или складского учета, а также реализовать обмен данными с основной учетной базой данных.

Для обмена можно использовать http или web сервисы, ботов телеграмм или иное месенджероподобное решение.

Описанное нигде не подглядывал, видел когда-то статью про запись пароля wifi на билет, а также имел опыт работы с ТСД (штрих.кодами rdp на винмобайл), огромным и дорогим, на мой взгляд неудобным. С тех пор было желание повторить что-то подобное на более удобном смартфоне.

Группы из 4 байтов называются страницами. Первые несколько страниц, как правило заняты служебной информацией, на одном из скриншотов можно увидеть ID метки NFC на первых двух страницах.

Кроме ID также может содержаться информация о заблокированных readonly байтах. А также масса другой информации все зависит от типа метки и поддерживаемых возможностей. Также служебная информация может быть записана в конце метки на последних страницах. Более подробно описанное можно увидеть программе для чтения меток, например TagInfo.

Рекомендуется записывать данные с 8 страницы для пустых — купленных меток.

Для билетов рекомендуется записывать с 16 страницы. Длина имени справочника не должна превышать 60 символов, в случае использования билета.

Некоторые билеты, как правило проездные на много поездок, имеют всего 20 страниц, с учетом блокированных служебных записать на такой билет не получиться.

Данная разработка позволит быстро интегрировать в ваше мобильное приложение функционал чтения записи NFC.a меток.

Возможные варианты использования:
Складской учет номенклатуры, упаковок, ячеек, мест хранения.
Учет ОС, МБП: шкафов, столов, компьютеров.
Мобильный пропускной пункт.
И так далее.

Исходники приложения доступны по ссылке https://github.com/PloAl/RfIdTool

Приложение является «служебным» и не имеет основной activity, также нет в меню приложений android. Запуск происходит из других приложений, туда же передаются считанные данные или передаются данные для записи в метку.

Ниже на картинке видна, полупрозрачная область «Запись метки NFC» это единственная activity приложения.

Пример использование в android приложении:

protected void nfcStart(boolean read, String readedId) { if (read)) { Intent intent = new Intent("com.ploal.rfidtool.NFCREAD"); intent.putExtra("IdLabel", readedId); //множественное чтение, предыдущий id метки } else{ Intent intent = new Intent("com.ploal.rfidtool.NFCWRITE"); intent.putExtra("PageNumber", PageNumber); //глоб. переменная номер страницы intent.putExtra("WriteString", WriteString); //глоб. переменная текст для записи } startActivityForResult(intent, 1);
}
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) { if (null != data) { String event = data.getStringExtra("event"); String uid = data.getStringExtra("uid"); String result = data.getStringExtra("result"); String text = data.getStringExtra("text"); String[] techArr = data.getStringArrayExtra("tech"); //обработка полученных данных ... }
}

Пример использование в мобильном приложении(клиенте) 1с:

&НаКлиенте
Процедура ЗапускПриложенияNFC(Чтение=Истина,ПрочитанныйID="") ЗПМУ = Новый ЗапускПриложенияМобильногоУстройства(); Если Чтение Тогда ЗПМУ.Действие = "com.ploal.rfidtool.NFCREAD"; ЗПМУ.ДополнительныеДанные.Добавить("IdLabel",ПрочитанныйID); Иначе ЗПМУ.Действие = "com.ploal.rfidtool.NFCWRITE"; ЗПМУ.ДополнительныеДанные.Добавить("PageNumber","" НомерСтраницы); ЗПМУ.ДополнительныеДанные.Добавить("WriteString",ТекстЗаписи); КонецЕсли; Если ЗПМУ.ПоддерживаетсяЗапуск() Тогда ЗПМУ.Запустить(Истина); Событие = ""; Для Каждого Стр Из ЗПМУ.ДополнительныеДанные Цикл Если Стр.Ключ = "event" Тогда Событие = Стр.Значение; ИначеЕсли Стр.Ключ = "uid" Тогда УИД = Стр.Значение; ИначеЕсли Стр.Ключ = "result" Тогда Результат = Стр.Значение; //HEX строка ИначеЕсли Стр.Ключ = "text" Тогда Текст = Стр.Значение; ИначеЕсли Стр.Ключ = "tech" Тогда Техлист = Стр.Значение; КонецЕсли; КонецЦикла; //обработка полученных данных ... КонецЕсли;
КонецПроцедуры 

Введите 1

• Бирки типа 1 дешевы и подходят для множества приложений NFC.
• На основе стандарта ISO-14443A
• Доступно для чтения, перезаписи и настройки только для чтения
• 96-byte память, масштабируемая до 2 КБ
• Скорость передачи 106kbitс / с
• Нет защиты от конфликтов данных
• Совместимые продукты: Innovision Topaz, Broadcom BCM20203

Введите 2

• Тип 2, как и тип 1, происходит от NXP. MIFARE Ultralight день
• На основе стандарта ISO-14443A
• Доступно для чтения, перезаписи и настройки только для чтения
• 96-byte память, масштабируемая до 2 КБ
• Скорость передачи 106kbitс / с
• Поддержка защиты от конфликтов данных
• Совместимые продукты: NXP MIFARE Ultralight

Введите 3

• Тип 3 происходит от несекретной части тега Sony FeliCa. Он дороже, чем этикетка типа 1 и 2, подходит для более сложных приложений.
• На основе японского отраслевого стандарта (JIS) X 6319-4
• Определите свойства, которые можно читать, перезаписывать или только для чтения во время производства
• Переменная память, до 1 МБ места
• Поддерживаются две скорости передачи: 212 или 424kbitс / с
• Поддержка защиты от конфликтов данных
• Совместимые продукты: Sony FeliCa

Введите 4

• Тип 4 похож на тип 1 в том, что он является производным от тега NXP DESFire.
• На основе стандарта ISO-14443A
• Определите свойства, которые можно читать, перезаписывать или только для чтения во время производства
• Переменная память, до 32 КБ
• Поддерживаются три скорости передачи: 106，212 или 424k.bitс / с
• Поддержка защиты от конфликтов данных
• Совместимые продукты: NXP DESFire, SmartMX-JCOP

Введите 5

• Это последний тип тега NFC, определенный в последние годы. NFC Forum представил эту серию микросхем, чтобы удовлетворить растущее разнообразие миниатюрных меток NFC для дальней связи и их приложений.
• На основе стандарта ISO-15693
• Читаемый и перезаписываемый
• Переменная память: 256 bitс, 896 bitс, 1280 bitс, 2528 bits
• До 53Кbitс / с
• Поддержка защиты от конфликтов данных
• Совместимые продукты: ICODE SLI-Xseries / TI 2K / ST LRI2K

Введите 6

• Этот тип совместим только с некоторыми мобильными телефонами.
• На основе стандарта ISO-14443A
• Читаемый и перезаписываемый
• Переменная память: 1 КБ ， 4 КБ
• Передача данных 106кbitс / с
• Поддержка защиты от конфликтов данных
• Совместимые продукты: M1 (S50 ， F08)

Как работает nfc?

NFC — это высокочастотная радиотехнология ближнего действия. Стандарт NFCIP-1 предусматривает, что расстояние связи NFC находится в пределах 10 см, рабочая частота составляет 13.56 МГц, а скорость передачи составляет 106K.bit/ с, 212Кbit/ с, или 424Kbit/ с.

Технология связи NFC произошла от бесконтактной RFID и обратно совместима с RFID, которая в основном используется для обеспечения связи M2M (Machine to Machine) в портативных устройствах, таких как мобильные телефоны. Существует три основных режима работы NFC-терминалов:

Когда появилась nfc?

В марте 2004 года было создано непредпринимательское сообщество по унификации и совершенствованию технологии NFC. Этим методом коммуникации заинтересовались ведущие компании того времени: Sony, Nokia, Royal Philips Electronics. Первым телефоном со встроенным NFC-чипом стал Nokia 6131 в 2006 году.

Еще через пять лет к NFC-форуму приобщилась компания Google. Сейчас это производство встречается практически во всех новеньких моделях сотовых телефонов и планшетов, работающих на операционных системах Android и iOS. С тех пор, когда была анонсирована технология NFC, она вошла в жизнь практически каждого жителя нашей страны. Возможности, которые стали доступны с помощью встроенного модуля NFC:

NFC Forum пополнили Apple, Samsung, Huawei и другие крупные компании-изготовители мобильных телефонов. Благодаря этому факту технология – аналог Bluetooth внедряется в современную жизнь с новой силой.

Кто придумал nfc?

В 1983 году Чарльз Вэлтон – создатель переносного радиочастотного излучателя оформил на него патентное свидетельство. Но интересным фактом является то, что предшественником RFID (Radio Frequency Identification или «радиочастотная идентификация»), можно считать подслушивающее устройство, созданное еще в 1945 году.

Известным изобретателем Львом Тернером было произведено устройство, в котором использовались пассивные методы передачи сигнала. Такой аппарат был встроен в подарок послу США Ариваллу Гарриману, который приехал на празднование двадцатилетия лагеря «Артек».

NFC технология пришла на смену RFID. Основными отличиями нынешней технологии от своего предшественника можно назвать:

Приложение nfc

Мобильный телефон NFC имеет встроенный чип NFC, являющийся частью модуля RFID, который можно использовать в качестве пассивной метки RFID для оплаты сборов или в качестве считывателя RFID для обмена и сбора данных. Технология NFC поддерживает множество приложений, которые можно разделить на следующие пять категорий:

Волоске: Например, управление контролем доступа, билеты, управление логистикой и так далее. Все, что нужно сделать пользователям, — это поднести NFC-метку к кард-ридеру. Общие продукты NFC для таких приложений включают брелок NFC, карту NFC, браслет NFC.

Прикоснись и заплати: Например, бесконтактный мобильный платеж. Пользователь может произвести оплату и подтвердить транзакцию, поместив устройство рядом с POS-терминалом, встроенным в модуль NFC.

Прикоснись и подключись: Подключение двух устройств NFC для одноранговой передачи данных, например для загрузки музыки, отправки изображений друг другу, обмена адресными книгами и т. Д.

Прикоснись и исследуй: Пользователи могут просматривать соответствующую информацию, поднося телефон NFC к смартфону-автомату или плакату с функцией NFC на улице.

Загрузить и коснуться: Пользователи могут получать и загружать информацию через сеть GPRS для таких функций, как оплата или контроль доступа. Например, пользователи могут отправлять текстовые сообщения в определенном формате на мобильный телефон домработницы, чтобы контролировать доступ домработницы в дом.

Сравнение nfc, bluetooth и инфракрасного порта