Как работи NFC?

Как работи NFC?

Ако сте погледнете спецификациите на хардуера на телефоните от висок клас през последните няколко години, сигурно сте виждали в списъка със спецификации наличие  на NFC. Но въпреки че не е нова технология, NFC все още не се е превърнала в норма за всички смартфони. Ако сте доволни от по-стар телефон или не можете да се ориентирате дали трябва да скочите на върховия модел заради тази технология, вижте какво е NFC, как работи и за какво може да се използва.

SONY DSC

NFC е съкращение от Near Field Communication (комуникация в близост) и както подсказва името, дава възможност за комуникация в малък обхват между съвместими устройства. Това изисква най-малко едно предавателно устройство и друго, което да получава сигнала, или две приемо-предаващи устройства. Различни устройства могат да използват стандарта NFC и те могат да се разглеждат или като:

  • пасивни, или като
  • активни

в зависимост от това как работи устройството.

Пасивните NFC устройства включват т.нар. „тагове“ (етикети, стикери или друго с микрочип) или други малки предаватели, които могат да изпращат информация към други NFC устройства, без необходимост да бъдат захранвани от собствен източник на енергия. Те в действителност не обработват информацията, изпратена от други източници, и не могат да се свързват с други пасивни компоненти. Те често са под формата на интерактивни знаци върху стени или реклами.

Активните устройства са в състояние и да изпращат, и да получават данни, и могат да комуникират помежду си, както и с пасивни устройства. Най-често активни NFC устройства се срещат в смартфоните, но четците на карти в обществения транспорт и тъч терминалите за плащания също са добри примери за технологията. Напоследък технологията се разпространява и в таблетите, часовниците, гривните и т.н.

Как работи?

Безконтактното плащане със смартфон изглежда като магия, но използваната технология е доста обикновена. Точно както при Bluetooth и WiFi, и всякакви други технологии с безжични сигнали, NFC работи на принципа на изпращане на информация чрез радиовълни. Near Field Communication е друг стандарт за безжично предаване на данни, което означава, че има характеристики, към които устройствата трябва да се придържат, за да комуникират помежду си правилно. Технологията, използвана в NFC, се основава на по-стари RFID (радиочестотна идентификация) идеи, които използват електромагнитна индукция, за да предават информация.

nfcТова определя една основна разлика между NFC технологията и Bluetooth/WiFi, тъй като NFC може да се използва, за да индуцира електрически ток в пасивни компоненти, както и просто да изпраща данни. Това означава, че пасивните устройства не се нуждаят от собствено захранване и вместо това може да се захранват от електромагнитното поле, произведено от активен NFC компонент, когато той е в обхват.

За предаване на данни или индуциране на електрически ток в приемното устройство могат да се използват електромагнитни полета. Пасивните NFC устройства черпят ток от полетата, създадени от активните устройства, но обхватът, в който това може да се случи, е малък (до 10 сантиметра).

Честотата на предаване на данни при NFC е

  • 13,56 мегахерца

и данните могат да бъдат изпращани със скорости от

  • 106,
  • 212 или
  • 424 килобита в секунда,

което е достатъчно бързо за редица случаи на трансфер на данни – от данни за контакт до размяна на снимки и музика.

За да определи какъв вид информация се обменя между устройствата, стандартът NFC в момента има три различни режима на работа за съвместимите устройства. Това са:

  • Peer-to peer, може би най-често използваният в смартфони режим, който позволява на две NFC устройства да обменят различни парчета информация помежду си. В този режими двете устройства се превключват между активно състояние при изпращане на данни и пасивно при получаване.
Brand_Guide_Pg7_Image

Изображение: Business Wire

  • Режимът четене/запис, от друга страна, е предаване на данни в една посока, когато активното устройство, евентуално вашият смартфон, се свързва с друго устройство, за да чете информация от него. Това е използваният режим, когато си взаимодействате с NFC таг на реклама.
  • Последният режим на работа е емулация на карта, при която NFC устройството може да се използва като умна или безконтактна кредитна карта, за да се извършат плащания или да се включи в системите за обществен транспорт.

Какво е NFC таг?


RoundMulticolorNWave-10

5 печатни 25-милиметрови NFC стикера, устойчиви на вода. Подходящи за стартиране на приложения (например логване в безжична мрежа, линк към уеб страница и т.н.), за маркетинг и реклама (интелигентен плакат или брошура), за идентификация на продукт, контрол на сигурността и т.н.


 

 

 

 

NFC тагът по същество е малък микрочип, съдържащ малко количество памет, прикрепена към една антена, който може да съхранява малко количество информация, предназначена за прехвърляне на друго устройство, като например мобилен телефон. Той не съдържа никакви батерии и се захранва просто, защото е близо до мобилния телефон, таблет (или друго NFC устройство). Обикновено тагът (етикетът) е стикер с размерите на пощенска марка. Но той също може да се вгражда в ключодържатели, гривни и много други неща.

fffКрасотата на NFC е в неговата простота. След като тагът е кодиран с желаната информация или действие, той е готова за използване. Потребителят просто допира задната част на телефона си към тага. Това ще стартира кодираната в него уеб страница, приложение или услуга.

В сърцето на всеки NFC продукт има NFC чип. Тези малки електронни устройства съхраняват вашата информация и контролират достъпът до нея. Различните NFC чипове имат различни размери на паметта и различни конфигурации на паметта. Това се отразява на количеството информация, която можете да съхранявате, но също оказва влияние и на други много важни фактори.

NFC таговете са пасивни елементи за съхраняване на данни, които могат да бъдат прочетени при определени обстоятелства от NFC устройство. Те обикновено съдържат данни с размер между 96 и 8192 байта (данни от 2015 г.) и обикновено са само за четене, но могат да имат възможност и за презапис. Приложенията включват защитена лична информация (например дебитна и кредитна карта, ЕГН, контакти и др.). NFC таговете могат да бъдат програмирани от производителя според клиента или да използват утвърдени спецификации.

tag


Това е NFC таг с размерите на монета от 1 евро

 

 

 

 


 

 

 

 

Програмиране на NFC таг

How_To_Encode_NFC-18За да кодирате един таг, трябва да свалите съответно приложение от интернет. Там ще намерите много предложения, които позволяват използването на тага за различни неща. Приложението обикновено ще ви попита какво искате да записвате, както е показано на фигурата. И след това, следвайки стъпките му, завършвате процеса на въвеждане на данните, с които искате да ползвате „етикетчето“.

Сравнение с Bluetooth

Може би си мислите, че NFC е нещо излишно, като се има предвид, че Bluetooth е широко достъпна в продължение на много години. Но има няколко важни технологични разлики между двете, които дават на NFC значителни предимства при определени обстоятелства.

Основният аргумент в полза на NFC е, че тя има много по-ниска консумация на енергия в сравнение с Bluetooth, дори по-ниски от новата Bluetooth 4.0 (известна още като нискоенергийна Bluetooth). Това прави NFC идеална за пасивни устройства, като например таговете върху реклами, които споменахме по-рано, тъй като те могат да работят, без да е необходим основен източник на енергия.

Все пак, товапестене на енергияима някоиосновнинедостатъци.Най-забележимият е, че обхватът на предаване е много по-малък от този при Bluetooth. Докато NFC

  • има обхват отоколо 10 см,

Bluetooth връзките могат да предават данни до 10 или повече метра от източника. Друг недостатък е, че NFC е доста по-бавна отколкото Bluetooth – при максималната си скорост тя предава данни от само 424 Kbit/s, в сравнение с 2,1 Mbit/s с Bluetooth 2.1 или около 1 Mbit/s с Bluetooth Low Energy.

nfc-vs-bluetooth

Но NFC наистина има и едно предимство, когато става въпрос за скорост – по-бързото свързване. Поради използването на индуктивна връзка, както и липсата на ръчно свързване на двете устройства, отнема по-малко от една десета от секундата, за да се установи връзка между две устройства със скорост, която едва наскоро бе достигната от Bluetooth 4.0.

Някои NFC базирани телефони всъщност използват Bluetooth или Wi-Fi Direct за споделяне на информация между две устройства, а NFC само за бързо свързване между тях. Тази комбинация от безжични стандарти дава възможност за максимални безжични скорости на трансфер, но без по-дългите времена за свързване, характерни за Bluetooth.

Стандартът на бъдещето

С нарастването на интерактивното рекламиране и безконтактните системи за плащане, както и въвеждането на услуги като Google Wallet в САЩ, NFC просто е орисана да е най-добрата технология, която ще превърне нашите смартфони в жизнеспособна алтернатива на кредитните и транспортните карти.

Вече има над 300 000 MasterCard PayPass търговски локации в САЩ, но има още път за изминаване, преди възприемането на NFC да достигне висотата на жизнеспособна масова технология. Но ако още някои от евтините и средните смартфони започнат да се доставят с NFC, това може да стане начинът, по който ще се плащат стоките и услугите в бъдеще.

За какво може да се използва NFC?

Вече споменахме някои от основните употреби, но повече идеи са синтезирани в таблицата, без да бъдат изчерпани от нея.

tabl

Уязвимост на NFC

Магията на NFC се случва съвсем на открито, така че лесно може да ви мине през ума, че данните ви могат да бъдат прихванати от някой злоумишленик. Разбира се, това би могло да се случи, но едва ли на вас.

Защо ли? Защото NFC   чипът на вашето устройство или карта не може да бъде разчетен, освен ако злосторникът не е на няколко сантиметра от него. Едва ли някой човек допуска други хора, когато е навън, на такива разстояния. По-вероятно е обект на нападение да са приложенията, които задействат вашите NFC устройства или тагове, но компаниите техни създатели  като Google вземат много силни мерки за сигурност, които обричат усилията на хакерите на провал.

smartphone-payments-nfc-g (1)

About Author

tvoite technology

Екипът на дигиталното издание на списание Твоите технологии

Write a Comment

Your e-mail address will not be published.
Required fields are marked*