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NFC败给了二维码?什么是NFC技术
浏览次数:92902 发布时间:2022-01-11


      现在的手机控制中心里,移动网络、
WiFi和蓝牙作为其中绝对的C位,保证你时刻在线。同样都是无线通信技术,三者凭借不同的工作方式与特性,几乎覆盖了所有关于无线连接的场景而在这些无线技术当中,NFC是一个极其特殊的存在。它的诞生并不算晚,也曾作为革命性的技术被推广过。现在的智能手机当中搭载NFC模块的并不少,但是这个常年位居二级菜单底部的功能,不少人甚至从未使用过。十年前移动时代到来的前夕,NFC作为移动支付技术的一号种子,最后却倒在了二维码的黑马脚下。所以NFC到底是什么?为什么这样一个看起来、用起来都要比二维码更好的技术,始终未能得到普及?一次次普及失败的背后,到底藏了多少商业机构间的利益博弈?今天我们来聊聊可能被低估了的NFC。




NFC近距离通讯技术


NFC近场通信(Near Field Communication,NFC),又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。在NFC技术诞生之初,它的目标是要将公交卡、银行卡、门禁卡等所有IC卡放进手机里。

而它的应用场景也很好理解,在一台支持NFC的手机上,打开自带的钱包APP,首页上方就是NFC的三个最主要的应用,将交通卡、门禁卡、银行卡放你手机里。它们三个都是基于RFID技术的IC卡,无论是身份证、银行卡、门禁卡、食堂饭卡甚至SIM卡都属于IC卡的一员。SIM卡与它们最大的区别就是少RFID的识别功能,所以它不具备非接触读写的特性,也就是只能插不能刷。而这种以无线射频的形式让两者通行的RFID技术就是NFC的前身,不过前者应用范围更广,从IC卡到超市门口的防盗器、商场里的自助付款,再到物流领域里的货物标签以及高速上的ETC,都是射频识别技术的应用。REID作为一项成熟的技术,早已深入现代人的生活,但如何跟即将到来的移动互联网接轨,则是NFC要考虑的问题。

NFC技术特点

RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。最后,RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上,而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。

 

NFC、红外、蓝牙同为非接触传输方式,它们具有各自不同的技术特征,可以用于各种不同的目的,其技术本身没有优劣差别。

支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field),它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度,将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制(load modulation)技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容,因此,NFC发起设备在被动模式下,可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备,并与之建立联系。 

NFC技术的发展

2004年3月18日 为了推动 NFC 的发展和普及,NXP(原飞利浦半导体)、索尼和诺基亚创建了一个非赢利性的行业协会——NFC 论坛,旨在促进 NFC 技术的实施和标准化,确保设备和服务之间协同合作。截止2007年,NFC 论坛在全球拥有超过100个成员,包括:万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC 公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和 Visa 国际组织。2006年7月复旦微电子成为首家加入NFC联盟的中国企业,之后清华同方微电子也加入了NFC论坛。

2006年6月 NXP、诺基亚、中国移动厦门分公司与“厦门易通卡”在厦门展开NFC测试,该项合作是中国首次NFC手机支付的测试。2006年8月Nokia与银联商务公司宣布在上海启动新的NFC测试,这是继厦门之后在中国的第二个NFC试点项目,也是全球范围首次进行NFC空中下载试验。参与测试使用的NFC手机均为NOKIA 3220。 

2007年3月,由欧盟委员会及信息社会技术(IST)项目共同投资,多家公司、大学和用户共同组织成立了泛欧联盟,旨在开发开放式架构,以进一步开发和部署近距离无线通信(NFC)技术,并推动其在手机中的应用。该项目名为“NFC在仓储物流及支付领域的应用(StoLPaN)”,旨在为应用于移动设备、基于NFC的服务开发一个开放式的商用和技术框架。这些架构将超越手机类型及服务性质的限制,推动基于NFC的移动应用在众多行业市场中的部署。

NFC与RFID区别

第一、NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而rfid必须有阅读器和标签组成。RFID只能实现信息的读取以及判定,而NFC技术则强调的是信息交互。通俗的说NFC就是RFID的演进版本,双方可以近距离交换信息。NFC手机内置NFC芯片,组成RFID模块的一部分,可以当作RFID无源标签使用进行支付费用;也可以当作RFID读写器,用作数据交换与采集,还可以进行NFC手机之间的数据通信。

第二、NFC传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。

第三、应用方向不同。NFC目前来看更多的是针对于消费类电子设备相互通讯,有源RFID则更擅长在长距离识别。随着互联网的普及,手机作为互联网最直接的智能终端,必将会引起一场技术上的革命,如同以前蓝牙、USB、GPS等标配,NFC将成为日后手机最重要的标配,通过NFC技术,手机支付、看电影、坐地铁都能实现,将在我们的日常生活中发挥更大的作用。

NFC的应用

 NFC作为设备对设备的数据传输链路。其应用广泛,NFC应用可以分为四个基本类型。
  

1. NFC用于智能媒体 

对于配备NFC的电话,利用其读写器功能,用户只需接触智能媒体即可获取丰富的信息或下载相关内容。此智能媒体带有一个成本很低的RFID(嵌入或附加在海报中)标签,可以通过移动电话读取,借此发现当前环境下丰富多样的服务项目。并且手机可以启动移动网络服务请求,并立即按比例增加运营商的网络流量。运营商可以投资这个“即时满足”工具,通过铃声下载、移动游戏和其他收费的增值服务来增加收入。

2. NFC用于付款和购票等 

最早在移动电话上使用非接触式智能卡,只是将卡粘到电话中。也并未通过非接触式卡提供任何增值服务,而且也不利用移动电话的功能或移动电话网络。之后经过改进,虽将非接触式智能卡集成到电话中,但仍然是基于传统智能卡部署的封闭系统。我们现在正见证向NFC电话发展的趋势,这种电话充分利用移动电话功能和移动电话网络,还提供卡读写器和设备对设备连接功能。

使用非接触式智能卡的支付方式在美国和亚太地区发展势头良好。Visa、MasterCard和美国运通等信用卡的内置支付程序可以安全地存储在设备上的安全IC内。这样,NFC电话就可以充分利用现有的支付基础架构,并能够支持移动电话公司的新服务项目。

 3. NFC用于电子票证

 电子票证是以电子方式存储的访问权限,消费者可以购买此权限以获得娱乐场所的入场权。整个电子票证购买过程只需几秒钟,对消费者而言非常简单便捷。在收集并确认了消费者的支付信息后,电子票证将自动传输到消费者的移动电话或安全芯片中。 用户将移动电话靠近自动售票终端,即开始交易。用户与服务设备充分交互,然后通过在移动电话上确认交易,完成购买过程。到娱乐场所时,用户只需将自己的移动电话靠近安装在入口转栅上的阅读器即可,阅读器在检查了票证的有效性后允许进入。 

4. NFC用于连接和作为无线启动设备

消费者希望无线连接简单便捷,但对消费者承诺的便利性和移动性却仍未兑现。虽然使用方便已成为消费者优先选择的主要动因,但安全性能也是一种必要的因素。

NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点,这让它在某些领域显得更具潜力。如果NFC技术能得到普及,它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式,甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。

资料来源:干货闲聊、电子发烧友、传感器技术、网络信息未注明图片源于:网络
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