什么是 NFC 以及 NFC 如何工作? 综合指南

最后更新时间为16年2024月XNUMX日 朱文森

您可能以前听说过 NFC,甚至可能拥有使用该技术的智能手机,但手机上的 NFC 是什么?

简而言之,它是一种基于近距离的无线通信标准。 然而,与 Wi-Fi 或蓝牙不同,NFC 交互仅限于简洁的范围。 除了智能手机,您有时还可以在平板电脑、扬声器、收藏品甚至游戏机(如 Nintendo Switch 和 3DS)上找到 NFC。

那么在本文中,让我们深入了解一下 NFC 是什么以及它是如何工作的。 我们还将探索您最有可能在现实世界中遇到该技术的地方。

什么是 NFC?

本质上,NFC 代表近场通信; 这是您的手机与附近事物互动的一种方式。

什么是 NFC

NFC 允许智能手机和其他设备在靠近时通过无线电信号进行通信。 这允许双向通信,两个设备都发送和接收信息。

大多数人认为 NFC 的小半径具有显着的安全优势,这也是 NFC 成为信用卡安全替代品的原因之一。 然而,这项技术不仅可以用于在星巴克购买咖啡。 NFC 还可以在两个支持 NFC 的设备之间传输视频、联系信息和照片等数据。

具有 NFC 硬件的设备可以与其他配备 NFC 的设备和 NFC“标签”建立通信。 NFC 标签是未供电的 NFC 芯片,可从附近的智能手机或其他供电的 NFC 设备获取电力。 他们不需要电池或能源。

NFC 通信系统包括两个独立的部分:NFC 读取器芯片和 NFC 标签。 NFC阅读器芯片是 活动部分 系统的; 它在触发特定响应之前“读取”(或处理)信息。 它提供电源并将 NFC 命令发送到 系统的被动部分, NFC 标签。

什么是 NFC 标签?

什么是 NFC 标签

NFC 标签是一个带有铜线圈和一些存储器的小型集成电路。 只有当另一个 NFC 设备靠近它时才能读取或写入数据,因为它没有电源。 NFC 设备的接近会在标签中产生能量并实现数据传输。

NFC 标签是包含 NFC 芯片的小型物理“标签”或“贴纸”,可通过编程为您的智能手机提供信息。

通常,NFC 标签包含指向网址的链接,但它可以对您的智能手机执行特定操作,例如打开 Wi-Fi 或关闭铃声。 NFC 优于当前 QR 技术的地方在于不需要“扫描仪应用程序”:信息立即可用。

理论上,这些标签可以嵌入到任何东西中。 例如,可以在餐厅菜单中使用 NFC 标签,以便立即在您的手机上提供最新版本的菜单。 您需要做的就是将您的智能手机放在物理菜单附近。 您可以浏览有关菜单项的更多详细信息,例如营养价值或成分。

NFC 标签如何工作?

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NFC 标签像任何其他 RFID 标签一样工作,通过无线电波进行通信——两个设备——NFC 标签和 NFC 阅读器以 NFC 数据交换格式交换信息。

NFC 标签发送无线电波以激活接收设备中的天线。 接收方验证信息以完成信息交换。 NFC 标签无需电池即可工作,并从其他设备(例如智能手机)获取电力。

什么是 NFC 阅读器?

任何带有自己 NFC 线圈的受电设备(如智能手机或平板电脑)都可以充当 NFC 阅读器。 阅读器设备使用其电池产生电磁场,为靠近它的任何标签供电。 阅读器的另一个典型示例是支付终端,它使用 NFC 来验证借记卡或信用卡。

NFC 是如何工作的?

NFC 是如何工作的

NFC 并不是什么全新的技术。 它只是已存在数十年的 RFID(射频识别)技术的演变。 如果您曾使用钥匙卡进入办公楼或酒店房间,那么您已经熟悉它的工作原理。

NFC(近场通信)使两个设备能够在靠近时进行无线通信。

NFC 是 RFID(射频识别)技术的一个子集,RFID 是一种允许我们通过无线电波识别事物的技术。 RFID 并不是什么新鲜事物——几十年来,它一直被用于扫描杂货店的物品和行李领取处的行李以及给牛做标签。

NFC 于 2000 年代初推出,使用特定的 RFID 频率(准确地说是 13.56MHz)进行近距离通信。 NFC 最常见的用途之一是使用身份证访问办公楼和私人车库等场所。 但越来越多的 NFC 被用于支持所谓的“非接触式”支付。

如果您最近在 Whole Foods、Walgreens 或 Office Depot 等大型零售商处排队,您可能已经见过非接触式支付。

你可以用 NFC 做什么?

NFC 为希望将体验数字化或促进访问的公司提供了许多机会。 全球各地的企业都在将 NFC 用于多个用例和应用程序。 以下是该技术的一些流行用例:

移动支付

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随着我们逐渐过渡到无现金世界,移动支付已成为一种流行的交易方式。 消费者使用 NFC 的最常见方式是在进行点击付款时。 领先的支付服务,包括 Google Play、Apple Pay 和 Samsung Pay,在全球多个国家/地区使用 NFC 进行无现金支付。

非接触式支付是 NFC 技术最突出的用例。 NFC 使交易变得简单、安全和快速——消费者和企业都梦寐以求的功能。

消费者无需为小额交易输入任何额外内容(PIN 或签名)。 此外,NFC 是一种更安全的支付方式——交易即时发生,用户不必交出包含敏感信息的卡。

票务

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支持 NFC 的智能手机可用作音乐会、电影放映甚至交通的门票。 许多企业、运营商和公共交通服务已将 NFC 技术添加到他们的票务业务中。

例如,控制华盛顿公共交通的政府机构 WMATA 升级了通勤者使用 SmarTrip 卡的方式。 现在,通勤者可以将他们的卡上传到他们的 Apple Wallet 并使用他们的 iPhone 或 Apple Watch 支付车费。

支持 NFC 的设备生成数字访问令牌,人们可以使用这些令牌搭乘公共汽车或地铁,而无需为他们的 SmarTrip 卡充值。 付款将使用 Apple Pay 或 Google Pay 自动进行。

识别和访问控制

NFC 可以识别团队成员和访问选定区域或楼层的人员。 人们可以使用智能手机打开办公室的门——不需要单独的门禁卡来进行身份识别和门禁控制。

产品状态及维护

半导体制造商 NXP 宣布推出新的 NFC 集成电路系列。 这些电路提供了篡改检测和状态监控功能,为 NFC 标签的许多新用例打开了大门。

例如,NFC 电路可以包含在防篡改系统中,以检测密封产品上的篡改事件。 当盖子被篡改时,标签会向芯片的内存发送一个信号,记录密封的破坏。 客户稍后可以通过智能手机扫描产品来查看信息。

连接设备、可穿戴设备和配件。

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在过去的几年里,越来越多的人使用经常连接到智能手机的配件来实现各种目的。

这就是NFC可以派上用场的地方。 如果两个设备(您的智能手机和外围设备)都支持 NFC,则单击一下即可在几秒钟内建立连接。 一些智能手表和健身禁令型号还支持 NFC 以实现快速、轻松的配对。

解锁车门和房屋。

NFC 的一个新用例于 2020 年首次亮相,让用户可以使用支持 NFC 的智能手机解锁车门。 Apple 与宝马合作宣布了这项技术,并在 2021 年宝马 5 系列中首次亮相。

即刻可以开始挖矿

NFC 设备靠近时可立即连接以进行数据交换。 NFC 芯片的小范围使这项技术成为支付、识别、访问控制、票务或任何其他需要近场数据交换的应用的宝贵技术。

无线交换

所有现代智能手机都有 NFC 模块,无需外部电源即可无线连接。 NFC 芯片是由现在读取它们的设备供电的无源设备(这是通过磁感应发生的)。

安全、标准化和受监管的技术

NFC 数据交换仅发生在附近的设备之间。 仅限于一台设备的附近连接可保护交易免受黑客远程劫持。

NFC 连接受 ISO/IEC 14443 A、ISO/IEC 14443 B 和 JIS X6319-4 等标准协议的监管。 ECMA International、ETSI 和其他权威机构确保 NFC 普遍安全且可跨设备供应商访问。

无需网络连接

NFC 是如何工作的

NFC 标签可以在没有 Wi-Fi、4G、5G 或 LTE 连接的情况下工作。 这意味着用户可以在与互联网断开连接的情况下支付、传输数据、访问区域和使用支持 NFC 的服务。

方便又实惠的技术

NFC 标签是一种简单且经济实惠的技术,有助于数字化转型——非接触式支付、访问控制和识别可以显着改善客户和员工在日常活动中的体验。

例如,您可以使用 NFC 实现对健身房、健康中心或办公室的非接触式访问。 用户可以下载您的定制移动应用程序以支付会员费用,然后使用智能手机访问该设施。 在后 COVID 世界中,带有数字令牌的 NFC 可帮助任何面向客户的业务保持非接触式。

减少碳足迹

NFC 是一种环保解决方案,可以最大限度地减少任何企业的碳足迹。 使用纸张制成的可回收 NFC 标签减少了门禁卡塑料的使用。

同样的原理可以 使用智能手机解锁您的家门 或启用 NFC 的密钥。

哪些设备有 NFC?

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如今,大多数智能手机和可穿戴设备都配备了 NFC。

在这一点上,NFC 多年来一直是智能手机的主要功能。 Nexus S 是 2010 年第一款包含它的 Android 设备。Apple 也最终在 2014 年采用了这项技术——从 6 开始,每部 iPhone 都配备了 NFC。

同样,可穿戴设备,从 Mi Band 等健身追踪器到 Apple Watch 等智能手表,也包括它。

自 iPhone 6 以来的每一部 iPhone

长期以来,Apple 一直限制配备 NFC 的设备进行购买。 不过,包括 iPhone 12、12 Pro、12 Pro Max 和 12 Mini 在内的最新 iPhone 机型也通过 Launch Center Pro 应用程序支持 NFC 标签。 该应用程序的第 3 版包括适用于 iPhone XR、XS 和 XS Max 的 NFC 触发器,可通过自定义 NFC 贴纸进行操作。 iPhone 7 和更新的手机可以使用应用内 NFC 扫描。

每台运行 Android 4.0 及更高版本的设备。

如果您的设备运行 Android 4.4 或更高版本,您可以使用 Google Pay。 如果您有三星设备,您也可以使用三星支付。

在 Android 4.4 到 Android 9.0 上运行的 Android 手机也可以使用 Android Beam 进行消息或文件交换。 您可以向其他人传递很多信息,例如 YouTube 视频、联系信息、特定网页等。

我的智能手机是否支持 NFC?

大多数高端和中高端智能手机都支持 NFC。 然而,小米、OPPO 和华为等亚洲制造商已停止销售具有 NFC 功能的智能手机,因为这些知名品牌对二维码的偏好高于 NFC 的国家的市场动态。

要了解您的手机是否支持 NFC,请访问 设置 > 连接的设备 > 连接首选项 (在股票 Android 上) 看看那里是否隐藏了 NFC 选项。

NFC 安全吗?

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NFC 移动支付是动态加密的,使其成为最安全的支付方式之一。 NFC 支付非常安全——比磁条卡更有信心。

此外,Apple Pay 受到 Apple 指纹技术 Touch ID 的保护。 您必须通过指纹解锁手机才能启动 Apple Pay 交易。

因此,即使您的设备被盗,也没有人能够获取您的数据。 (这就是为什么 Apple Pay 仅适用于配备 Touch ID 的最新 iPhone 机型。)

NFC 通信是通过无线方式进行的,并且没有针对窃听和通常称为中间人攻击的自然保护。 但是,由于 NFC 工作所需的接近性,这些漏洞并不是什么大问题。

毕竟,小偷必须在您设备的几厘米范围内才能通过 NFC 浏览您的数据。 如果您使用 Google Pay 和 Apple Pay 等服务,您可以放心,您的信用卡号码绝不会被传输。 相反,数字帐号用于识别您的付款详细信息。

但也有几个缺点。 我们在下面列出了一些:

  • 并非所有智能手机都支持 NFC。
  • NFC 尚未在二维码仍然流行的亚洲市场广泛使用。
  • NFC芯片并非都位于同一个地方,导致设备之间存在一些探索性的摩擦。
  • NFC 对于点对点文件传输来说太慢了,现在可以使用更新、更快的方法。

RFID和NFC有什么区别?

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RFID 和 NFC 的工作原理是电感耦合,至少对于短距离实施而言是这样。 读取器设备通过使电流通过线圈来产生磁场。

NFC 是 RFID 技术的演变,两者都有特定的用例。

  • NFC 与 RFID 非常相似,但 NFC 仅限于 4 英寸以内的通信,因此如果您使用 Apple Pay 或 Samsung Pay,则必须将手机靠近非接触式读卡器。
  • 与 RFID 不同,NFC 标签在附近工作,为用户提供更高的精确度。 NFC 也不需要像低功耗蓝牙这样的手动设备发现和同步。 RFID和NFC之间最显着的区别在于通信方式。
  • NFC 设备可以充当阅读器和标签,而 RFID 需要单独的阅读器和标签。 NFC 和 RFID 不能直接比较,因为两者都有不同的应用。 例如,NFC 在非接触式支付中广受欢迎,而 RFID 更适合资产追踪。
  • NFC 提供双向通信通道,而 RFID 提供单向通信。这意味着支持 RFID 的物品向 RFID 阅读器发送信号。
  • 所以, RFID 标签非常适合库存跟踪,NFC 标签可以很好地增强通信.

NFC 与蓝牙和 UWB:它们如何叠加?

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NFC 远非唯一的无线通信协议。 大多数设备都包含类似的技术,例如蓝牙和超宽带 (UWB)。 那么为什么要有另一个?

  • NFC 的最大优势之一是它不需要配对或手动输入来建立连接——点击只需不到一秒钟。 相比之下,蓝牙设备必须相互配对,这是一个繁琐的过程。
  • 由于传输范围简洁,NFC 也比蓝牙和 UWB 更节能。 大多数智能手机出厂时默认启用 NFC 无线电,而关闭蓝牙通常是第一个节电建议。
  • 与蓝牙相比,NFC 耗电更少,使用速度更快。
  • NFC 的低功耗还允许特定设备(如 iPhone)在紧急情况下启用它。 这意味着即使您的手机电量耗尽,它也会向 NFC 芯片发送足够的电量,供您访问校园、酒店房间或汽车。
  • 虽然汽车开始采用 UWB 技术进行无钥匙进入,但 NFC 的效率还差得很远。 为此,许多汽车制造商将后者作为后备访问机制来实施也就不足为奇了。
  • UWB 也更昂贵,目前由 NFC 服务的大多数应用都不需要其位置精度。

EMV 和 NFC:有什么区别?

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您可能会听到在讨论中将 EMV 和 NFC 混为一谈。 这是因为它们代表了下一波更安全、经过身份验证的支付(因为它们都经过加密以防止伪造)。 但是,EMV 和 NFC 是不同的技术。

  • 近场通信 (NFC) 与 Apple Pay 等移动非接触式支付相关联。
  • EMV®——由 American Express、Discover、JCB、Mastercard、UnionPay 和 Visa 开发和管理——与芯片卡支付相关。
  • 作为一家企业,您需要让自己尽快接受 EMV。 您将需要一个新的销售点终端,因为芯片卡是浸入式的,而不是刷卡式的。
  • 您可以获得一个接受 EMV 和 NFC 交易的支付终端,以确保您从客户那里收到所有最新、最安全的付款方式。
  • EMV 和 NFC 都是“经过身份验证的”支付。

其他频率问的问题。

NFC 在我的手机或其他 NFC 设备上代表什么?

NFC 代表近场通信。 该技术允许使用无线电波在短距离内进行无线数据传输。

如何在 iPhone 上开启 NFC?

您不必在 iPhone 上打开 NFC。 iOS 会在需要时为 Apple Pay 等应用程序自动切换 NFC。

如何在 Android 手机上开启 NFC?

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进入设置应用程序并在“连接的设备”或“网络和共享”子菜单下查找 NFC。 或者,您可以在设置中使用搜索功能。

如何关闭 iPhone 上的 NFC?

您无法在 iPhone 上明确关闭 NFC。 默认情况下,该功能始终处于启用状态。 好消息是它消耗的电池非常少,因此像使用 Wi-Fi 或蓝牙一样关闭 NFC 并没有太多好处。

如何在 Android 上关闭 NFC?

您可以通过在“设置”应用中翻转开关来关闭 Android 上的 NFC。 在“连接的设备”或“网络和共享”子菜单下查找 NFC。 或者,您可以使用搜索功能。

什么是NFC移动支付?

您的智能手机可以使用 NFC 模拟使用 Google Pay、Samsung Pay 和 Apple Pay 等应用程序的非接触式借记卡或信用卡。 支付终端使用 NFC,因此您的智能手机会模拟存储在您卡上的数据。 只有帐户持有人才能添加他们的卡,因为该过程涉及与银行的身份验证。

当今所有的智能手机都配备了 NFC 技术。 不管您是否意识到,您的手机很可能正在使用 NFC。 但别担心 — NFC 使用最少的电池和处理能力,同时提供可改善设备功能的各种好处。

如何接受 NFC?

您需要一个新的支持 NFC 的支付阅读器,它可以接受非接触式支付。 Square 非接触式和芯片阅读器接受 NFC 和 EMV 支付。

NFC 销售点系统是否昂贵?

不必要。 有些可能是数百美元,但 Square 的支持 NFC 的阅读器只需 49 美元。

NFC 必须离多近才能工作?

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NFC 在 4 英寸半径范围内有效工作。 设备必须在此范围内,NFC 才能工作。 这种邻近性使得 NFC 比用于非接触式支付的类似技术更安全。

如何增加 NFC 范围?

NFC 用于与附近的设备进行通信。 您无法增加 NFC 标签的范围。 其他技术具有更广泛的范围(例如,低功耗蓝牙、RIFD 或超宽带)。

NFC支付安全吗?

是的。 NFC 支付比通过其他媒介支付更安全。 令牌化和加密保护您免受未经授权的成本和访问。

NFC支付有什么好处?

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NFC 支付简单快捷。 您无需携带卡或钱包即可购买任何东西——例如,您可以使用支持 NFC 的智能手表。 此外,NFC 可与现有基础设施配合使用,因此无需投资昂贵的 POS(销售点)系统升级。

NFC 或近场通信是一种协议,可帮助两个设备在彼此相邻放置时进行无线通信——例如,智能手机或智能手表可用于支付或登机牌。 这是它的工作原理。

NFC 硬件被包含在越来越多的设备中——尤其是智能手机,还有一些笔记本电脑。 NFC 可能是支付、安全密钥和登机牌的未来。 NFC 也是对笨重的二维码的升级。 今天,许多新手机都有硬件来做所有事情。 然而,许多配备 NFC 的智能手机的人并没有使用他们的 NFC 功能。

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作者简介

  • 朱文森

    Vincent Zhu 拥有 10 年的智能锁系统经验,专业提供从设计、配置、安装和故障排除的酒店门锁系统和家庭门锁系统解决方案。 无论您是想为您的酒店安装 RFID 无钥匙门锁、为您的家门安装无钥匙键盘门锁,还是对智能门锁有任何其他问题和故障排除请求,请随时与我联系。