Witam użytkowników Habr! Przedstawiam Wam tłumaczenie artykułu „” autorstwa Roberta Triggsa. Można by pomyśleć, dlaczego autor oryginału pisze na ten temat w 2019 roku, a ja tłumaczę go na progu 2020? Dziś NFC stało się rzeczywistością i przestało być technologią dla geeków z tokenowymi breloczkami. Teraz to także płatności, a częściowo inteligentny dom i inteligentna produkcja. Dlatego czemu nie powtórzyć zdobytej wiedzy, a dla niektórych to może być coś nowego?
NFC to priorytetowo rozwijająca się technologia bezprzewodowa, wspierana przez rozwój systemów płatności online, takich jak Samsung Pay i Google Pay. Szczególnie gdy mowa o flagowych urządzeniach, a nawet (smartfonach) średniej klasy. Być może słyszałeś ten termin wcześniej, ale czym tak naprawdę jest NFC? W tej części omówimy, co to jest, jak działa i do czego jest używane.
NFC to skrót od „Near Field Communication” („Komunikacja bliskiego zasięgu”) i, jak sama nazwa wskazuje, zapewnia komunikację na krótkim dystansie między kompatybilnymi urządzeniami. Wymaga to przynajmniej jednego urządzenia do transmisji i drugiego do odbioru sygnału. Szereg urządzeń korzysta ze standardu NFC i będzie uważany za pasywny lub aktywny.
Pasywne urządzenia NFC obejmują etykiety i inne małe nadajniki, które przesyłają informacje do innych urządzeń NFC bez potrzeby użycia własnego źródła zasilania. Nie przetwarzają jednak żadnych informacji przesyłanych z innych źródeł i nie łączą się z innymi pasywnymi urządzeniami. Często są stosowane w interaktywnych oznakowaniach na ścianach lub na przykład w reklamach.
Aktywne urządzenia mogą wysyłać lub otrzymywać dane oraz wymieniać informacje między sobą, a także z pasywnymi urządzeniami. Na chwilę obecną to smartfony są najpowszechniejszą formą aktywnego urządzenia NFC. Czytniki kart komunikacji miejskiej i terminale płatnicze również stanowią dobre przykłady tej technologii.
Jak działa NFC?
Teraz wiemy, czym jest NFC, ale jak to działa? Podobnie jak Bluetooth, Wi-Fi i inne sygnały bezprzewodowe, NFC działa na zasadzie przesyłania informacji za pomocą fal radiowych. Komunikacja bliskiego zasięgu to jeden ze standardów bezprzewodowego przesyłu danych. Oznacza to, że urządzenia muszą spełniać określone specyfikacje, aby poprawnie ze sobą współdziałać. Technologia używana w NFC opiera się na starszych pomysłach RFID (identyfikacja radiowa), w których do przesyłania informacji wykorzystywana była indukcja elektromagnetyczna.
To wskazuje na istotną różnicę między NFC a Bluetooth/WiFi. Pierwsze może być używane do indukcji energii elektrycznej w pasywnych komponentach (w pasywnym NFC), a także po prostu do przesyłania danych. Oznacza to, że pasywne urządzenia nie potrzebują własnego źródła zasilania. Zamiast tego czerpią energię z pola elektromagnetycznego generowanego przez aktywne NFC, gdy znajduje się w zasięgu. Niestety, technologia NFC nie zapewnia wystarczającej indukcyjności do ładowania naszych smartfonów, ale bezprzewodowe ładowanie QI opiera się mniej więcej na tej samej zasadzie.
Częstotliwość przesyłania danych przez NFC wynosi 13,56 megaherca. Możesz przesyłać dane z prędkością 106, 212 lub 424 kbit/s. To wystarczająco szybko jak na zakres przesyłania danych — od kontaktów po wymianę obrazów i muzyki.
Aby określić, jaki typ informacji będzie dostępny do wymiany między urządzeniami, standard NFC obecnie ma trzy różne tryby pracy. Być może najczęściej stosowanym zastosowaniem (NFC) w smartfonach jest tryb komunikacji peer-to-peer. Pozwala on dwóm urządzeniom z obsługą NFC wymieniać różne informacje ze sobą. W tym trybie oba urządzenia przełączają się między aktywnym podczas przesyłania danych a pasywnym podczas odbierania.
Tryb odczytu/zapisu jest jednostronnym przesyłem danych. Aktywne urządzenie, być może twój smartfon, łączy się z innym urządzeniem w celu odczytania z niego informacji. Reklamowe tagi NFC również korzystają z tego trybu.
Ostatni tryb pracy to emulacja karty. Urządzenie NFC działa jak inteligentna lub bezkontaktowa karta kredytowa, aby realizować płatności lub łączyć się z systemami płatności w komunikacji publicznej.
Porównanie z Bluetooth
Czym więc różni się NFC od innych technologii bezprzewodowych? Możesz pomyśleć, że NFC nie jest aż tak potrzebne, biorąc pod uwagę, że Bluetooth jest powszechniej stosowane i przez wiele lat utrzymuje się na rynku (i, co ciekawe, dominuje w wymienionych powyżej systemach smart home i smart manufacturing). Niemniej jednak istnieje kilka istotnych różnic technicznych między nimi, które dają NFC pewne zasadnicze korzyści w określonych okolicznościach. Głównym argumentem na rzecz NFC jest jego znacznie mniejsze zużycie energii w porównaniu do Bluetooth. To czyni NFC idealnym rozwiązaniem dla pasywnych urządzeń, takich jak wcześniej wspomniane interaktywne etykiety, ponieważ działają one bez głównego źródła zasilania.
Jednak oszczędność energii ma swoje znaczące wady. W szczególności zasięg transmisji jest znacznie mniejszy niż w przypadku Bluetooth. Podczas gdy NFC ma zasięg roboczy wynoszący 10 cm, czyli kilka cali, Bluetooth przesyła dane na odległość nieco ponad 10 metrów od źródła. Kolejną wadą jest to, że NFC jest nieco wolniejsze niż Bluetooth. Przesyła dane z maksymalną prędkością zaledwie 424 kbit/s w porównaniu do 2,1 Mbit/s dla Bluetooth 2.1 lub około 1 Mbit/s dla Bluetooth Low Energy.
Jednak NFC ma jedną główną zaletę: szybsze połączenie. Dzięki zastosowaniu indukcyjnego połączenia i braku ręcznego parowania, połączenie między dwoma urządzeniami zajmuje mniej niż jedną dziesiątą sekundy. Podczas gdy nowoczesny Bluetooth łączy się dość szybko, NFC wciąż jest bardzo wygodne w określonych scenariuszach. I dopóki płatności mobilne są jego niezaprzeczalnym obszarem zastosowań.
Samsung Pay, Android Pay i Apple Pay korzystają z technologii NFC — chociaż Samsung Pay działa na innej zasadzie, w przeciwieństwie do innych. Podczas gdy Bluetooth lepiej sprawdza się w łączeniu urządzeń do przesyłania/wymiany plików, podłączania do głośników itp., mamy nadzieję, że NFC zawsze znajdzie swoje miejsce w tym świecie dzięki szybko rozwijającym się technologiom płatności mobilnych.
A propos, pytanie do Habbra — czy używacie tokenów NFC w swoich projektach? W jaki sposób?
Źródło: habr.com
