NFC概述

NFC进场通信技术

是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHZ,但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。

近场通信是基于RFID技术发展起来的一种近距离无线通信技术。与RFID一样,近场通信信息也是通过涉谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递的。近场通信的传输范围比RFID小,一般在4cm左右,相对来说成本低、带宽高、能耗低。

NFC工作模式:

  • 1、卡模式:可以代替现在大量的IC卡包括:门禁卡、车票、门票、公交卡等。
  • 2、 点对点模式:此模式和红外线差不多,用于数据交换,只是传输距离较短,传输创建速度较快,功耗低。将两个具有NFC功能的设备链接,能实现数据点对点传输,如下载音乐,交换图片或者同步通讯录等。
  • 3、 读卡器模式:作为非接触读卡器使用,比如从携带NFC的标签中读取信息

NFC最大数据传输量是424Kbit/s,远小于Bluttooth V2.1(2.1Mbit/s)。虽然NFC在传输速度和距离方面比不上蓝牙,但是NFC技术不需要电源,对于移动电话或是移动消费性电子产品来说,NFC使用较方便。NFC短距离通信耗电量低,一次只和一台机器连接,拥有较高的保密性和安全性。NFC有利于信用卡交互时避免被盗用。

射频识别技术:
射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术:是NFC技术的一个子集。RFID是一种通信技术,可以通过无线信号识别特定目标并读写相应的数据,而无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。在现实中常用的RFID技术有低频(125~134.2kHz)、高频(13.56MHz)、超高频、微波等技术。RFID读写器分移动式和固定式。
RFID类似于条码扫描,对于条码技术而言,它是将已编码的条形码附着于目标物,并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签,利用频率信号将信息由RFID标签传送到RFID读写器
RFID的技术组成:

  1. 应答器:由天线、耦合元件及芯片组成,一般来说都是用标签作为应答器,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象

  2. 阅读器:由天线、耦合元件及芯片组成,读写标签信息的设备。可设计为手持式读写器和固定式读写器

  3. 应用软件系统:是应用层软件,主要将收集的数据进一步处理,并为人们使用
    RFID特点:

  4. 快速扫描:RFID辨识器可以同时辨识读取数个RFID标签

  5. 体积小、形状多

  6. 抗污染能力和耐久性

  7. 可重复利用

  8. 穿透性和无屏障阅读

  9. 数据的记忆容量大

  10. 安全性

RFID技术的基本原理:
当标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Pressive Tag,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签),解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理
一套完整的RFID系统由阅读器与应答器及应用程序组成。其工作原理就是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出,此时Reader便依次接收解读数据,送给应用程序做相应的处理
以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通信及能量感应方式来看,可以大致将RFID分成感应耦合及向后散射耦合两种。
阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常有耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半全双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集,处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体。

NFC通信总是由一个发起者(Initiator)和接受者(Target)组成。通常Initator主动发送电磁场(RF)可以为被动式接收者(Passive Target)提供电源。由于被动式接受者可以通过发起者提供电源,因此Target可以有非常简单的形式,比如标签、卡、Sticker等。NFC也支持点到点的通信(Peer to Peer),此时参与通信的双方都有电源支持。在Android系统的NFC模块应用中,Android手机通常是作为通信中的发起者,也就是NFC的读写器。Android手机也可以模拟作为NFC通信的接受者。NFC支持以下标准:
	- fcANFC-A(ISO 14443-3A)
	- NfcBNFC-B(ISO 14443-3B)
	- NfcFNFC-F(JIS 6319-4)
	- NfcVNFC-V(ISO 15693)
	- IsoDepISO-DEP(ISO 14443-4)
	- MifareClassic
	- MifareUltralight

当Android手机开启了NFC程序,并且检测到一个TAG后,TAG分发系统会自动创建一个封装了NFC TAG信息的intent。如果多于一个应用程序能够处理这个Intent,那么手机就会弹出一个对话框,让用户选择处理该Tag的Activity。在TAG分发系统中定义了3种intent,按优先级从高到底排列顺序:
- NDEF_DISCOVERED
- TECH_DISCOVERED
- TAG_DISCOVERED

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NFC