Cos'è l'NFC e come funziona. Rispolveriamo le basi?

Ciao, utenti Habr! Presento alla vostra attenzione la traduzione dell’articolo”Cos'è l'NFC e come funziona» di Robert Triggs. Sembrerebbe, perché l'autore originale dovrebbe scrivere su questo argomento nel 2019 e perché dovrei tradurlo alla soglia del 2020? Oggi NFC ha trovato la sua vita reale e ha cessato di essere una tecnologia geniale per i portachiavi a gettone. Ora questi sono pagamenti, e in parte casa intelligente e produzione intelligente. E allora, perché non ripetere quanto già fatto e, per alcuni, qualcosa di nuovo?

Cos'è l'NFC e come funziona. Rispolveriamo le basi?

L'NFC è una priorità nello sviluppo della tecnologia wireless, grazie allo sviluppo di sistemi di pagamento online come Samsung Pay e Google Pay. Soprattutto quando si parla di dispositivi di punta e anche di fascia media (smartphone). Potresti aver già sentito questo termine, ma cos'è esattamente l'NFC? In questa parte vedremo cos’è, come funziona e a cosa serve.

NFC sta per Near Field Communication e, come suggerisce il nome, consente la comunicazione a corto raggio tra dispositivi compatibili. Ciò richiede almeno un dispositivo per trasmettere e un altro per ricevere il segnale. Numerosi dispositivi utilizzano lo standard NFC e saranno considerati passivi o attivi.

I dispositivi NFC passivi includono tag e altri piccoli trasmettitori che inviano informazioni ad altri dispositivi NFC senza la necessità di una propria fonte di alimentazione. Tuttavia, non elaborano alcuna informazione inviata da altre fonti e non si collegano ad altri dispositivi passivi. Vengono spesso utilizzati, ad esempio, per la segnaletica interattiva sui muri o per la pubblicità.

I dispositivi attivi possono inviare o ricevere dati e comunicare tra loro, nonché con dispositivi passivi. Al momento, gli smartphone sono la forma più comune di dispositivo NFC attivo. Anche i lettori di carte dei trasporti pubblici e i terminali di pagamento touch-screen sono buoni esempi di questa tecnologia.

Come funziona NFC?

Ora sappiamo cos'è l'NFC, ma come funziona? Come Bluetooth, Wi-Fi e altri segnali wireless, NFC funziona secondo il principio della trasmissione di informazioni tramite onde radio. La Near Field Communication è uno degli standard per la trasmissione dati wireless. Ciò significa che i dispositivi devono soddisfare determinate specifiche per poter comunicare tra loro correttamente. La tecnologia utilizzata nell'NFC si basa sulle vecchie idee dell'RFID (Radio Frequency Identification), che utilizzava l'induzione elettromagnetica per trasmettere informazioni.

Ciò segna una differenza significativa tra NFC e Bluetooth/WiFi. Il primo può essere utilizzato per indurre elettricità nei componenti passivi (NFC passivo), nonché semplicemente per inviare dati. Ciò significa che i dispositivi passivi non necessitano di una propria alimentazione. Sono invece alimentati dal campo elettromagnetico generato dall'NFC attivo quando entra nel raggio d'azione. Sfortunatamente, la tecnologia NFC non fornisce abbastanza induttanza per caricare i nostri smartphone, ma la ricarica wireless QI si basa più o meno sullo stesso principio.

Cos'è l'NFC e come funziona. Rispolveriamo le basi?

La frequenza di trasmissione dei dati NFC è di 13,56 megahertz. È possibile inviare dati a 106, 212 o 424 kbps. Questo è abbastanza veloce per una vasta gamma di trasferimenti di dati, dalle informazioni di contatto alla condivisione di immagini e musica.

Per determinare quale tipo di informazioni saranno disponibili per lo scambio tra dispositivi, lo standard NFC prevede attualmente tre diverse modalità operative. Forse l'uso più comune di (NFC) negli smartphone è la modalità peer-to-peer. Ciò consente a due dispositivi abilitati NFC di scambiare varie informazioni tra loro. In questa modalità, entrambi i dispositivi passano da attivo durante l'invio di dati a passivo durante la ricezione.

La modalità di lettura/scrittura è il trasferimento dati unidirezionale. Il dispositivo attivo, magari il tuo smartphone, comunica con un altro dispositivo per leggere informazioni da esso. Anche i tag pubblicitari NFC utilizzano questa modalità.

L'ultima modalità operativa è l'emulazione della carta. Un dispositivo NFC funziona come una carta di credito intelligente o contactless per effettuare pagamenti o connettersi ai sistemi di pagamento dei trasporti pubblici.

Confronto con Bluetooth

Quindi, in cosa differisce NFC dalle altre tecnologie wireless? Si potrebbe pensare che l'NFC non sia realmente necessario, dato che il Bluetooth è più diffuso e detiene la leadership da molti anni (e, tra l'altro, prevale nei sistemi di casa intelligente e di produzione intelligente sopra menzionati). Tuttavia, ci sono diverse importanti differenze tecniche tra i due che offrono all’NFC alcuni vantaggi significativi in ​​determinate circostanze. L'argomento principale a favore dell'NFC è che richiede molta meno energia del Bluetooth. Ciò rende NFC ideale per i dispositivi passivi, come i tag interattivi menzionati in precedenza, poiché funzionano senza una fonte di alimentazione principale.

Tuttavia, questo risparmio energetico presenta una serie di svantaggi significativi. In particolare il raggio di trasmissione è notevolmente più breve rispetto al Bluetooth. Mentre l'NFC ha un raggio d'azione di 10 cm, ovvero pochi pollici, il Bluetooth trasmette i dati a poco più di 10 metri dalla sorgente. Un altro svantaggio è che l'NFC è un po' più lento del Bluetooth. Trasferisce i dati ad una velocità massima di soli 424 kbps, rispetto ai 2,1 Mbps per Bluetooth 2.1 o circa 1 Mbps per Bluetooth Low Energy.

Ma l’NFC ha un grande vantaggio: connessioni più veloci. Grazie all'utilizzo dell'accoppiamento induttivo e all'assenza di accoppiamento manuale, la connessione tra due dispositivi richiede meno di un decimo di secondo. Mentre il moderno Bluetooth si connette abbastanza velocemente, l'NFC è ancora molto conveniente per determinati scenari. E per ora i pagamenti mobili sono il suo innegabile campo di applicazione.

Samsung Pay, Android Pay e Apple Pay utilizzano la tecnologia NFC, anche se Samsung Pay funziona secondo un principio diverso dagli altri. Sebbene il Bluetooth funzioni meglio per connettere dispositivi per il trasferimento/condivisione di file, per la connessione ad altoparlanti, ecc., speriamo che NFC abbia sempre un posto in questo mondo grazie alle tecnologie di pagamento mobile in rapido sviluppo.

A proposito, una domanda per Habr: usi i token NFC nei tuoi progetti? Come?

Fonte: habr.com

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