NFC與RFID在哪些地方有差別

1. 產(chǎn)品技術(shù)背景

NFC是Near Field Communication的縮寫(xiě)，即近距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。最初是由飛利浦公司和索尼公司共同開(kāi)發(fā)的NFC是一種非接觸式識(shí)別和互聯(lián)技術(shù)，可以在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、PC 和智能控件工具間進(jìn)行近距離無(wú)線(xiàn)通信。NFC 提供了一種簡(jiǎn)單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問(wèn)內(nèi)容與服務(wù)。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，瑞典飯店已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用了 Assa Abloy 所推出了相應(yīng)的 NFC 門(mén)鎖，主要是應(yīng)用NFC手機(jī)的不同識(shí)別碼作為Mac ID以及對(duì)應(yīng)程序的加密機(jī)制，從而開(kāi)啟門(mén)鎖。在NFC 技術(shù)的RFID電子鎖方面，國(guó)內(nèi)基本還處于技術(shù)空白。 在去年的Cedia EXPO展會(huì)上，Yale Lock & Hardware 展出 NFC 功能的居家門(mén)鎖系統(tǒng)，并希望能順利進(jìn)軍NFC國(guó)際市場(chǎng)。通過(guò)此系統(tǒng)，以后回家將只需把您的智能型手機(jī)靠近門(mén)鎖 ，就可以輕松開(kāi)啟 Yale所設(shè)計(jì)的電動(dòng)門(mén)鎖了，當(dāng)然前提是你必須擁有開(kāi)鎖的權(quán)限。在今年CEDIA展覽中所展示的新穎門(mén)鎖系統(tǒng)，亦支持 Zigbee 與Z‐Wave 規(guī)格的居家自動(dòng)化通訊技術(shù)，也可經(jīng)由 Assa Abloy（APP軟件）的行動(dòng)鑰匙軟件，讓用戶(hù)可輕松裝載數(shù)字鑰匙于行動(dòng)裝置上。 基于技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)RFID的數(shù)字以及底層應(yīng)用設(shè)計(jì)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，公司始終以NFC為技術(shù)導(dǎo)向，在硬件和軟件方便作深入的研發(fā)。下面簡(jiǎn)要介紹我們自主研發(fā)的基于NFC技術(shù)的RFID門(mén)禁讀頭。

2.產(chǎn)品功能

基于NFC技術(shù)的RFID門(mén)禁讀頭采用模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)NFC手機(jī)和門(mén)禁讀頭之間的通信。讀頭配備標(biāo)準(zhǔn)Wiegand26接口，且兼容傳統(tǒng)的非接觸式門(mén)禁讀頭功能。相比傳統(tǒng)門(mén)禁讀頭只能作為讀卡器來(lái)讀取非接觸式卡片，基于NFC技術(shù)的RFID門(mén)禁讀頭可以和符合NFC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備如手機(jī)、非接觸式卡、讀卡器等直接通訊，大大拓展了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。電路板在升級(jí)優(yōu)化之后，能夠具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)發(fā)功能，以及記錄不同NFC設(shè)備的特征碼，存儲(chǔ)并授權(quán)，當(dāng)NFC設(shè)備進(jìn)入有效場(chǎng)后，即開(kāi)啟門(mén)鎖。

3.產(chǎn)品特點(diǎn)

基于NFC技術(shù)，兼容ISO14443A標(biāo)準(zhǔn)，可與快速發(fā)展的符合NFC標(biāo)準(zhǔn)的各設(shè)備例如智 能手機(jī)、平板電腦等進(jìn)行通訊

采用近場(chǎng)通訊，避免遠(yuǎn)場(chǎng)通訊技術(shù)如WIFI，藍(lán)牙，Zigbee等通訊技術(shù)信號(hào)可能被截獲 和破解等安全問(wèn)題，非常適合私密性要求嚴(yán)格的各應(yīng)用場(chǎng)合

標(biāo)準(zhǔn)Wiegand26接口，兼容各種門(mén)禁控制板

標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，尺寸小，成本低，功耗小

4.技術(shù)參數(shù)

NFC介紹

NFC近場(chǎng)通信技術(shù)是由非接觸式射頻識(shí)別（RFID）及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來(lái)，在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。工作頻率為13.56MHz，但是使用這種手機(jī)支付方案的用戶(hù)必須更換特制的手機(jī)。目前這項(xiàng)技術(shù)在日韓被廣泛應(yīng)用。手機(jī)用戶(hù)憑著配置了支付功能的手機(jī)就可以行遍全國(guó)：他們的手機(jī)可以用作機(jī)場(chǎng)登機(jī)驗(yàn)證、大廈的門(mén)禁鑰匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等

技術(shù)

這個(gè)技術(shù)由非接觸式射頻識(shí)別（RFID）演變而來(lái)，由飛利浦半導(dǎo)體（現(xiàn)恩智浦半導(dǎo)體）、諾基亞和索尼共同研制開(kāi)發(fā)，其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)。近場(chǎng)通信是一種短距高頻的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)。其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。近場(chǎng)通信已通過(guò)成為ISO/IEC IS 18092國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、EMCA-340標(biāo)準(zhǔn)與ETSI TS 102 190標(biāo)準(zhǔn)。NFC采用主動(dòng)和被動(dòng)兩種讀取模式。

NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有計(jì)算能力，在Felica標(biāo)準(zhǔn)中還含有加密邏輯電路，MIFARE的后期標(biāo)準(zhǔn)也追加了加密/解密模塊（SAM）。

NFC標(biāo)準(zhǔn)兼容了索尼公司的FeliCaTM標(biāo)準(zhǔn)，以及ISO 14443 A，B，也就是使用飛利浦的MIFARE標(biāo)準(zhǔn)。在業(yè)界簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)ypeA，TypeB和TypeF，其中A，B為Mifare標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)為Felica標(biāo)準(zhǔn)。

為了推動(dòng) NFC 的發(fā)展和普及，業(yè)界創(chuàng)建了一個(gè)非營(yíng)利性的標(biāo)準(zhǔn)組織——NFC Forum，促進(jìn) NFC 技術(shù)的實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化，確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。NFC Forum在全球擁有數(shù)百個(gè)成員，包括：NOKIA、SONY、Philips、LG、摩托羅拉、NXP、NEC、三星、atoam、Intel、其中中國(guó)成員有魅族、步步高vivo、OPPO、小米、中國(guó)移動(dòng)、華為、中興通訊、上海同耀和臺(tái)灣正隆等公司。

工作模式

卡模式（Card emulation）：這個(gè)模式其實(shí)就是相當(dāng)于一張采用RFID技術(shù)的IC卡?？梢蕴娲罅康腎C卡（包括信用卡）場(chǎng)合商場(chǎng)刷卡、公交卡、門(mén)禁管制，車(chē)票，門(mén)票等等。此種方式下，有一個(gè)極大的優(yōu)點(diǎn)，那就是卡片通過(guò)非接觸讀卡器的 RF 域來(lái)供電，即便是寄主設(shè)備（如手機(jī)）沒(méi)電也可以工作。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式（P2P mode）：這個(gè)模式和紅外線(xiàn)差不多，可用于數(shù)據(jù)交換，只是傳輸距離較短，傳輸創(chuàng)建速度較快，傳輸速度也快些，功耗低（藍(lán)牙也類(lèi)似）。將兩個(gè)具備N(xiāo)FC功能的設(shè)備鏈接，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，如下載音樂(lè)、交換圖片或者同步設(shè)備地址薄。因此通過(guò)NFC，多個(gè)設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)和手機(jī)之間都可以交換資料或者服務(wù)。

技術(shù)特征

與RFID一樣，NFC信息也是通過(guò)頻譜中無(wú)線(xiàn)頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞，但兩者之間還是存在很大的區(qū)別。首先，NFC是一種提供輕松、安全、迅速的通信的無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)，其傳輸范圍比RFID小。 其次，NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容，已經(jīng)成為得到越來(lái)越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。再次，NFC還是一種近距離連接協(xié)議，提供各種設(shè)備間輕松、安全、迅速而自動(dòng)的通信。與無(wú)線(xiàn)世界中的其他連接方式相比，NFC是一種近距離的私密通信方式。

NFC、紅外線(xiàn)、藍(lán)牙同為非接觸傳輸方式，它們具有各自不同的技術(shù)特征，可以用于各種不同的目的，其技術(shù)本身沒(méi)有優(yōu)劣差別。

NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，比原先僅作為標(biāo)簽使用的RFID更增加了數(shù)據(jù)雙向傳送的功能，這個(gè)進(jìn)步使得其更加適合用于電子貨幣支付的;特別是RFID所不能實(shí)現(xiàn)的，相互認(rèn)證和動(dòng)態(tài)加密和一次性鑰匙（OTP）能夠在NFC上實(shí)現(xiàn)。NFC技術(shù)支持多種應(yīng)用，包括移動(dòng)支付與交易、對(duì)等式通信及移動(dòng)中信息訪問(wèn)等。通過(guò)NFC手機(jī)，人們可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，通過(guò)任何設(shè)備，與他們希望得到的娛樂(lè)服務(wù)與交易聯(lián)系在一起，從而完成付款，獲取海報(bào)信息等。NFC設(shè)備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫(xiě)器終端以及設(shè)備對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，其應(yīng)用主要可分為以下四個(gè)基本類(lèi)型：用于付款和購(gòu)票、用于電子票證、用于智能媒體以及用于交換、傳輸數(shù)據(jù)。

原理信息

NFC技術(shù)原理

支持NFC的設(shè)備可以在主動(dòng)或被動(dòng)模式下交換數(shù)據(jù)

NFC主動(dòng)通信模式

在被動(dòng)模式下，啟動(dòng)NFC通信的設(shè)備，也稱(chēng)為NFC發(fā)起設(shè)備（主設(shè)備），在整個(gè)通信過(guò)程中提供射頻場(chǎng)（RF-field），。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺(tái)設(shè)備。另一臺(tái)設(shè)備稱(chēng)為NFC目標(biāo)設(shè)備（從設(shè)備），不必產(chǎn)生射頻場(chǎng)，而使用負(fù)載調(diào)制（load modulation）技術(shù)，即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設(shè)備。此通信機(jī)制與基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智能卡兼容，因此，NFC發(fā)起設(shè)備在被動(dòng)模式下，可以用相同的連接和初始化過(guò)程檢測(cè)非接觸式智能卡或NFC目標(biāo)設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。圖為NFC主動(dòng)通信模式：

NFC與RFID區(qū)別

第一、NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能整合進(jìn)一塊單芯片，而rfid必須有閱讀器和標(biāo)簽組成。RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。通俗的說(shuō)NFC就是RFID的演進(jìn)版本，雙方可以近距離交換信息。NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當(dāng)作RFID無(wú)源標(biāo)簽使用進(jìn)行支付費(fèi)用;也可以當(dāng)作RFID讀寫(xiě)器，用作數(shù)據(jù)交換與采集，還可以進(jìn)行NFC手機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信?！　〉诙?、NFC傳輸范圍比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，但由于NFC采取了獨(dú)特的信號(hào)衰減技術(shù)，相對(duì)于RFID來(lái)說(shuō)NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)?！　〉谌?、應(yīng)用方向不同。NFC看更多的是針對(duì)于消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備相互通訊，有源RFID則更擅長(zhǎng)在長(zhǎng)距離識(shí)別?！　‰S著互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機(jī)作為互聯(lián)網(wǎng)最直接的智能終端，必將會(huì)引起一場(chǎng)技術(shù)上的革命，如同以前藍(lán)牙、USB、GPS等標(biāo)配，NFC將成為日后手機(jī)最重要的標(biāo)配，通過(guò)NFC技術(shù)，手機(jī)支付、看電影、坐地鐵都能實(shí)現(xiàn)，將在我們的日常生活中發(fā)揮更大的作用

傳統(tǒng)比較

NFC和藍(lán)牙（Bluetooth）都是短程通信技術(shù)，而且都被集成到移動(dòng)電話(huà)。但NFC不需要復(fù)雜的設(shè)置程序。NFC也可以簡(jiǎn)化藍(lán)牙連接。

NFC略勝藍(lán)牙的地方在于設(shè)置程序較短，但無(wú)法達(dá)到低功率藍(lán)牙（Bluetooth Low Energy）的速度。在兩臺(tái)NFC設(shè)備相互連接的設(shè)備識(shí)別過(guò)程中，使用NFC來(lái)替代人工設(shè)置會(huì)使創(chuàng)建連接的速度大大加快：少于十分之一秒。NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量 424 kbit/s 遠(yuǎn)小于 Bluetooth V2.1 （2.1 Mbit/s）。雖然NFC在傳輸速度與距離比不上藍(lán)牙 （小于 20 cm），但相應(yīng)可以減少不必要的干擾。這讓NFC特別適用于設(shè)備密集而傳輸變得困難的時(shí)候。相對(duì)于藍(lán)牙，NFC兼容于現(xiàn)有的被動(dòng) RFID （13.56 MHz ISO/IEC 18000-3） 設(shè)施。NFC的能量需求更低，與藍(lán)牙 V4.0低功耗協(xié)議類(lèi)似。當(dāng)NFC在一臺(tái)無(wú)動(dòng)力的設(shè)備（比如一臺(tái)關(guān)機(jī)的手機(jī)，非接觸式智能信用卡，或是智能海報(bào)）上工作時(shí)，NFC的能量消耗要小于低功耗藍(lán)牙 V4.0。對(duì)于移動(dòng)電話(huà)或是移動(dòng)消費(fèi)性電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，NFC的使用比較方便。NFC的短距離通信特性正是其優(yōu)點(diǎn)，由于耗電量低、一次只和一臺(tái)機(jī)器鏈接，擁有較高的保密性與安全性，NFC有利于信用卡交易時(shí)避免被盜用。NFC的目標(biāo)并非是取代藍(lán)牙等其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)，而是在不同的場(chǎng)合、不同的領(lǐng)域起到相互補(bǔ)充的作用。

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