什么是近场通信 (NFC)？

近场通信 (NFC) 是一种短距离无线技术，它允许两个电子设备在不超过 4 厘米（1.16 英寸）的距离内相互通信。在本文中，我们将更多地了解近场通信，包括其类型、工作原理、优点和缺点。

什么是 NFC？

近场通信 (NFC) 是一种低功耗、短距离的无线通信技术，它允许两个非常近的 NFC 兼容设备交换功率或数据。通常，有效工作距离在 4 厘米（1 至 5 英寸）以内。NFC 芯片（也称为标签）不需要互联网连接。

由于不需要手动配对，设备只需靠近即可进行近场通信，因此被认为比蓝牙更容易使用。此外，NFC 的能耗远低于 蓝牙。NFC 是射频识别 (RFID) 的一种扩展，可与现有 RFID 技术协同工作。

NFC 的类型

以下是 NFC 的类型

1. 无源 NFC 设备： 这些标签和其他小型发射器是近场通信设备的示例，它们不需要自己的电源即可将数据传输到其他 NFC 设备。这些设备无法连接到其他无源组件，也无法处理来自外部源的任何信息。它们通常以广告或交互式墙面标牌的形式出现。
2. 有源 NFC 设备： 这些设备能够发送和接收数据。它们可以与无源设备以及彼此进行通信。有源 NFC 设备的最佳示例是智能手机。公共交通中使用的触摸支付终端和读卡器也是该技术的绝佳示例。

近场通信 (NFC) 的特性

NFC 有多种特性，其中一些如下：

• 更安全： Apple Pay 等移动钱包会对银行账户信息进行标记化处理。此外，由于每次不成功的 NFC 交易都会更改这些令牌，因此无法单独提取数据。iPhone 集成的指纹技术（Touch ID 启动 Apple Pay 支付）可以阻止 NFC 支付（如 Apple Pay）。即使骗子再聪明，也无法复制指纹。
• 更方便： 随着越来越多的人携带手机，支持 NFC 的非接触式支付是最方便的支付方式。再也不用处理现金或寻找钱包了。
• 智能卡： 与传统的多个步骤的支付过程相比，智能卡支付提供了更简便的支付方式。Visa 和 MasterCard 等领先的支付机构正在为客户提供植入 NFC 的智能卡。使用支持 NFC 的智能卡可以在普通商店、停车场、购物中心和优惠券兑换处快速完成支付。
• 智能标签： 用于火车、飞机和其他交通工具的智能票证可以取代传统的标签系统，并配备集成的智能芯片。NFC 标签可用于数据链接、广告、传单、电影票、演出门票和横幅。
• 物流和配送： 在集成的运营和配送领域，NFC 和 RFID 标签非常有用。该系统使用智能标签跟踪和过滤产品，具有智能、无错误且高效的特点。

近场通信技术的工作原理是什么？

一个读写器，用于扫描并允许 NFC 设备访问设备上 NFC 应用程序中的数据，该应用程序可以使用 NFC 芯片接收的数据，设备中的 NFC 微芯片充当天线和接收器，以及一个信息或通信服务提供商 (ISP)，通过 ISP 连接所有设备。

NFC 技术是对 RFID 技术（使用无线电波跟踪产品、用品和商品）的扩展。RFID 芯片被替换为 NFC 微芯片，后者可以存储和加密数据。NFC 兼容设备可以访问信息，而 RFID 设备是无源的，无法访问。

例如，支持 NFC 的信用卡和借记卡可用于支付购买费用。当您将卡片靠近支持 NFC 的支付终端时，数据将在您的卡片和支付处理系统之间传输以完成交易。

NFC 兼容设备有三种操作模式：卡片模拟、点对点和读写器。

读写器模式： 读写器是一种支持 NFC 的设备，它控制和同步两个或多个 NFC 设备以及其他一些尚不支持 NFC 的设备之间发送和接收的数据。支持 RFID 的卡、手机、平板电脑和销售点 (POS) 系统是一些读写器的示例。在读写器模式下，NFC 兼容设备会响应读写器的命令来交换信息和通信。

点对点模式： 这种模式允许两个具有 NFC 功能的设备直接相互通信。例如，在没有读写器帮助的情况下，点对点设备可以与支持 RFID 的设备或其他类型的 NFC 设备交换数据。

卡片模拟模式： 在此模式下，支持 NFC 的设备充当虚拟信用卡/借记卡或 NFC 支付卡。当启用此模式的 NFC 兼容设备靠近时，读卡器、磁条读卡器和非接触式读卡器会模拟支付卡或其他实体卡，让您可以直接从手机付款。

NFC 技术的重要性

NFC 技术已彻底改变了我们与设备和系统的互动方式，它是一种强大而灵活的工具。NFC 的应用范围非常广泛，从非接触式支付到智能家居自动化。企业和个人都可以利用 NFC 提高日常运营的效率、安全性和便捷性。

随着 NFC 的进一步发展，它必将成为影响未来技术、创新和改善全球互联互通的关键因素。无论您是技术爱好者、企业主，还是仅仅对最新发展感兴趣，了解 NFC 技术的发展至关重要，这样才能在日益数字化的世界中保持领先地位。

NFC 的优点

以下是近场通信 (NFC) 的主要优点：

• 便捷的交易： NFC 可实现智能手机钱包应用程序支付和其他交易的顺畅进行。
• 多功能性： NFC 是一项技术，由于其应用范围广泛，包括数据共享和支付，因此可用于个人和专业目的。
• NFC 应用的例子包括共享数字名片、解锁智能锁以及在公共交通中进行电子验票。
• 安全准入： 它为员工和学生提供了安全进入建筑物的权限。
• 增强的安全性： 与基于磁条的借记卡和信用卡相比，NFC 使用 PIN 码并提供更高的安全性。
• 简便的连接： 与蓝牙不同，NFC 不需要搜索和配对步骤。
• 互操作性： NFC 可以与现有的 RFID 网络协同工作。

NFC 的缺点

近场通信 (NFC) 的主要缺点（不足之处）如下：

• 数据传输速度： 尽管方便，但 NFC 并不是最快的数据传输方式，尤其是与蓝牙或 Wi-Fi Direct 相比。例如：由于 NFC 的数据传输速率较慢，因此无法传输视频等大型文件。
• 范围： NFC 的另一个缺点可能是其需要近距离。它不适用于远程通信需求。例如，与 Wi-Fi 或蓝牙不同，设备必须非常靠近才能使用 NFC 进行连接。

NFC 的应用

以下是 NFC 在不同行业和日常生活中的主要应用：

• 移动支付： NFC 在移动支付中的应用是最重要和最广为人知的应用之一。Apple Pay、Google Pay 和 Samsung Pay 等服务使用 NFC 技术实现快速安全的交易。用户无需使用实体信用卡或借记卡，只需将支持 NFC 的设备靠近兼容的支付终端即可完成交易。
• 访问控制： NFC 在安全访问控制系统中的应用日益普及。组织使用支持 NFC 的徽章卡或智能手机来授予员工进入受限区域的权限。能够远程停用丢失或被盗的卡片，在简化管理的同时提高了安全性。
• 公共交通： NFC 技术已被整合到世界许多城市的公共交通系统中，从而方便了票价支付。乘客无需现金或传统车票，只需在进出站点的终端上轻触其支持 NFC 的设备即可更轻松地出行。
• 信息共享和营销： 企业使用 NFC 标签与客户共享信息并提高客户参与度。公司展示支持 NFC 的海报或产品标签，消费者可以用智能手机扫描以获取更多信息，例如产品规格、视频或特别优惠。通过这种互动体验，公司可以与客户建立牢固的联系。
• 医疗保健： NFC 在医疗行业用于多种任务，包括管理医疗记录、跟踪药物和识别患者。支持 NFC 的腕带或卡片可以通过为医护人员提供关键信息的即时访问来提高患者安全性和简化流程。
• 智能家居电器： NFC 技术也正在扩展到智能家居电器。例如，消费者只需将其智能手机靠近设备即可控制与 Wi-Fi 网络连接的智能锁或配置其智能电器。这种易用性使智能家居的使用更加简单。
• 活动门票： NFC 技术彻底改变了活动的门票和入场方式。数字门票可以下载并存储在参会者的智能手机上，并在入口处扫描。这种无纸化方法简化了票务流程，同时也提升了参会者的整体体验。

NFC 最常用于哪些任务？

尽管用途广泛，但 NFC 最常用于以下目的：

1) 使用智能手机或智能手表进行非接触式支付

与信用卡类似，您可以使用支持 NFC 的智能手机或智能手表进行快速支付。Google 和 Apple 都通过其移动钱包应用程序提供了 NFC 支付选项。您可以将信用卡详细信息存储在这些应用程序中，并使用智能手机或智能手表进行支付，而不是使用信用卡。因此，支付过程更快。

2) 将智能手机连接到音响系统和其他消费电子设备

您可以使用 NFC 将 iPhone 或 Android 智能手机与具有 NFC 功能的笔记本电脑、耳机、便携式扬声器、音响条、媒体播放器和游戏控制器等其他设备配对。

3) 将智能手机连接到汽车

NFC 使人们能够快速地将智能设备连接到汽车的多媒体系统。汽车制造商也倾向于这项技术。现代汽车型号，如 Hyundai、Kia、Mercedes 和 BMW，现已包含 NFC。

4) 在智能手机之间发送联系人和网页

NFC 还可用于在平板电脑和其他手机之间即时传输联系人和网页。这是一种在平板电脑或智能手机之间移动此类数据的快速方法。您可以将文件传输到手机或从手机传输文件。要在两部支持 NFC 的智能手机之间以及从您的智能手机传输到您的平板电脑、笔记本电脑或二合一设备，NFC 可以自动完成打开配对和创建蓝牙或 Wi-Fi Direct 连接的过程。

与蓝牙的比较

NFC 和蓝牙在技术上存在许多差异，但在某些情况下，NFC 具有一些非常有用的优势。NFC 相对于蓝牙的主要优势在于，与蓝牙相比，它的功耗要低得多。NFC 非常适合无源设备，如广告标签，因为它可以在没有显著电源的情况下运行。

NFC Android 在连接性方面还提供了另一项优势。它比蓝牙快得多。它利用感应耦合，可以在不到十分之一秒的时间内连接两个设备，无需人工配对。尽管现代蓝牙连接速度相当快，但在某些情况下，NFC 仍然非常有用，例如移动支付。

Samsung Pay、Android Pay 甚至 Apple Pay 都使用 NFC 技术，但 Samsung Pay 的运行方式与其他略有不同。用于共享到扬声器的连接，将设备连接在一起以传输文件等等，但我们认为 NFC 永远会占有更大的地位，因为移动支付是一项不断增长的技术。

NFC 的标准操作模式

NFC 技术非常灵活，支持多种操作模式以满足各种用例。以下是每种模式的描述。

1. 读写器模式

功能： 在此模式下，NFC 设备会读取 NFC 标签。无源 NFC 标签，即没有电源的设备，如贴纸或带有嵌入式 NFC 芯片的手环，可以向其提供信息。

示例

信息检索：信息检索是指通过将智能手机靠近 NFC 标签来获取有关博物馆展品的更多详细信息的过程。

智能广告：智能广告允许您通过扫描电影海报上的 NFC 标签在手机上观看预告片。

工作原理： 无源标签由 NFC 设备产生的射频场供电。标签通电后，会将存储的信息（可能包括文本消息、URL 或其他小型数据负载）传回设备。

2. 点对点模式

功能： 这种模式允许两个支持 NFC 的设备之间建立双向通信设置。

示例

• 联系人共享： 联系人共享是指将两个智能手机相互轻触以交换联系人信息的过程。
• 游戏： 在设备之间传输角色或游戏关卡。

工作原理： 其机制是两个设备在产生电磁场的同时协商通信协议。它们交替发送和接收信息，从而能够动态交换数据。

3. 卡片模拟模式

功能： 通过模仿 NFC 卡，NFC 设备可以用作交通卡或非接触式信用卡。

示例

• 非接触式支付： 在商店的非接触式终端上使用智能手机进行购买。
• 访问控制： 访问控制是指使用智能手机作为门禁卡进入安全建筑或房间的过程。

工作原理： NFC 设备对读卡器的显示效果与传统 NFC 卡片相同。为了完成交易或授予访问权限，读卡器与设备交互的方式与与卡片交互的方式相同。

结论

NFC 通过扩展、简化和保护许多任务，改变了人们使用技术的方式。现代设备中最实用的功能之一由其短距离无线通信提供支持，这使得快速支付和设备配对变得简单。随着越来越多的服务、设备和环境使用 NFC，它在智能技术解决方案和日常生活中变得越来越普遍。

常见问题解答 - 近场通信 (NFC)

1. 近场通信是如何工作的？

NFC 是一种短距离无线技术，允许设备在没有物理接触的情况下进行通信。它常用于移动支付、安全数据交换和其他目的。

2. NFC 的例子是什么？

使用 NFC 兼容卡片进入或使用智能手机进行非接触式支付是 NFC 的两个例子。

3. 什么是 NFC 标签？

NFC 标签是一种微型集成电路，由铜线圈和小容量存储器组成。此标签没有电源，因此只能在另一个 NFC 设备靠近时读取或写入数据。

4. 什么是 NFC 读卡器？

NFC 读卡器可以是任何具有自身 NFC 线圈的供电设备，例如平板电脑或智能手机。读卡器设备使用其电池通过射频场为靠近它的任何标签供电。用于通过 NFC 验证借记卡或信用卡的支付终端也是读卡器的一个例子。

5. 什么是使用 NFC 的移动支付？

您的智能手机可以使用 NFC 通过 Apple Pay、Samsung Pay 和 Google Pay 等应用程序模拟非接触式信用卡或借记卡。支付终端使用 NFC，因此您的智能手机可以准确复制您卡片上的信息。由于添加卡片需要银行身份验证，因此只有账户持有人才能进行此操作。