NFC в смартфонах – не только платежи

Как это работает?

Основой технологии является беспроводное взаимодействие двух устройств на частоте 13,56 МГц в непосредственной близости друг от друга (до 10 см). По сути, это развитие более ранней технологии радиочастотной идентификации RFID, основанной на передаче информации с использованием электромагнитной индукции.

NFC устройства можно разделить на два основных вида: считыватель и метка. В первом случае смартфон с NFC функционирует в режиме активной коммуникации и генерирует радиочастотное поле, благодаря чему осуществляется взаимодействие с меткой или другим активным NFC устройством. Во втором случае метка функционирует в режиме пассивной коммуникации. Не имея собственного источника питания, пассивное устройство «питается» за счет электромагнитного поля активного устройства при взаимодействии.

Рис. 1. Два вида NFC устройств: считыватель (смартфон) и метка

В отличие от технологи Bluetooth, которая, по данным тестов смартфонов, также широко используется, Near Field Communication отличается более быстрым сопряжением – около 0,1 секунд против 6 секунд соответственно. Но имеет меньший радиус работы – порядка 10 сантиметров против 10 метров у Bluetooth, что делает обмен данными более безопасным.

В современных гаджетах, являющихся активным NFC устройством, функция реализуется интегрированным микрочипом и антенной, которая чаще всего монтируется под задней крышкой. Поскольку эта функция реализуется аппаратно, ее наличие нужно уточнять в характеристиках и обзорах смартфонов.  

Виды коммуникации

Взаимодействие двух устройств в рамках технологии может быть активным и пассивным:

• Пассивное. Устройство-инициатор индуцирует радиочастотное поле частотой 13,56 МГц, воздействуя на устройство-цель, которое в свою очередь дает ответ модуляцией. Пассивное взаимодействие применяется во всех трех доступных режимах работы NFC.
• Активное. Устройство-инициатор создает радиочастотное поле, которое влияет на устройство-цель и вынуждает его отвечать аналогичным действием – создавать поле, модулировать и отправлять его в ответ. Метод используется только в режиме P2P.

Также существуют NFC метки пяти типов – каждый тип отличается объемом памяти, скоростью обмена информацией, защитой от столкновения данных и совместимостью с устройствами.

Режимы работы

Технология может работать в трех режимах, чем и определяются сферы применения технологии:

• Эмуляция. Смартфон с NFC-меткой работает как бесконтактная карта, позволяя считывать информацию внешним считывателям. Данный режим позволяет производить платежи через терминалы оплаты, оплачивать поездки через бесконтактные системы, а также выполнять функцию электронного пропуска или ключа.
• Считывание. Активный NFC-модуль считывает информацию с пассивных меток или других активных устройств, а также записывает на них данные.
• Обмен. Р2Р, или одноранговый режим позволяет двум активным устройствам (например, смартфонам) сопрягаться и обмениваются данными (информацией, файлами) друг с другом.

Рис. 2. Три режима работы NFC устройств: эмуляция, считывание, обмен

На данный момент разработчики технологии нацелены на активное применение NFC в планшетах и смартфонах. Тем не менее, встречаются и другие устройства, поддерживающие эту технологию.

Области применения

Наличие NFC в смартфоне делает его универсальным инструментом для осуществления бесконтактных платежей на кассах магазинов, терминалах оплаты на транспорте и других точках продаж. Также существуют приложения, которые позволяет записывать на смартфон с NFC данные «скидочных карт», избавляя пользователя от необходимости носить с собой пачку «пластика». Но это далеко не единственное применение NFC в смартфонах, есть и другие варианты.

Рис. 3. Области применения технологии NFC

Идентификация и доступ. Сегодня NFC позволяет наиболее эффективно реализовать контроль доступа к отдельным помещениям и зонам. Например, в гостиничном бизнесе посредством смартфона с NFC можно осуществлять доступ гостям к номеру, а также различным гостиничным сервисам: бизнес, досуг, развлечения и т.д.).

Также посредством NFC время можно реализовать решения для систем контроля и управления доступом в различных сегментах взамен применения RFID-меток. Смартфон с NFC позволит подключенным в систему точкам доступа считывать информацию и проверять ее на управляющем устройстве. Таким образом, имея сопряжение с устройствами открывания дверей гаджет является электронным пропуском, билетом, а также системой отслеживания посещаемости.

С середины 2010-х годов технология NFC нашла применение и в автоиндустрии, реализуя систему бесключевого доступа.

Медицина. Помимо вышеупомянутого контроля доступа в системе здравоохранения внедрение NFC позволяет эффективно реализовать логистику в части медицинской информации. Например, в рамках комплекса мероприятий по защите от несанкционированного доступа, на базе NFC можно осуществлять доступ к компьютерам, медицинскому оборудованию. Браслеты с метками позволяют хранить информацию по лечению, а также контролировать перемещение пациентов. Также браслеты с NFC меткой могут помочь людям с такими заболеваниями, как диабет, астма или аллергия в экстренных ситуациях, предоставляя информацию врачам скорой помощи.

IoT. Интернет вещей, пожалуй, самое активно развивающееся направление, реализуемое от систем умного дома до умной городской среды и систем промышленной автоматизации. Технология NFC позволяет существенно упростить подключение все устройства к шлюзу IoT благодаря передаче через смартфон настроек к различным устройствам.