什麼是 NFC 以及 NFC 如何工作? 綜合指南

最後更新於 16 年 2024 月 XNUMX 日 朱文森

您可能以前聽說過 NFC,甚至可能擁有使用該技術的智能手機,但手機上的 NFC 是什麼?

簡而言之,它是一種基於近距離的無線通信標準。 然而,與 Wi-Fi 或藍牙不同,NFC 交互僅限於簡潔的範圍。 除了智能手機,您有時還可以在平板電腦、揚聲器、收藏品甚至遊戲機(如 Nintendo Switch 和 3DS)上找到 NFC。

那麼在本文中,讓我們深入了解一下 NFC 是什麼以及它是如何工作的。 我們還將探索您最有可能在現實世界中遇到該技術的地方。

什麼是NFC?

本質上,NFC 代表近場通信; 這是您的手機與附近事物互動的一種方式。

什麼是 NFC

NFC 允許智能手機和其他設備在靠近時通過無線電信號進行通信。 這允許雙向通信,兩個設備都發送和接收信息。

大多數人認為 NFC 的小半徑具有顯著的安全優勢,這也是 NFC 成為信用卡安全替代品的原因之一。 然而,這項技術不僅可以用於在星巴克購買咖啡。 NFC 還可以在兩個支持 NFC 的設備之間傳輸視頻、聯繫信息和照片等數據。

具有 NFC 硬件的設備可以與其他配備 NFC 的設備和 NFC“標籤”建立通信。 NFC 標籤是未供電的 NFC 芯片,可從附近的智能手機或其他供電的 NFC 設備獲取電力。 他們不需要電池或能源。

NFC 通信系統包括兩個獨立的部分:NFC 讀取器芯片和 NFC 標籤。 NFC閱讀器芯片是 活動部分 系統的; 它在觸發特定響應之前“讀取”(或處理)信息。 它提供電源並將 NFC 命令發送到 系統的被動部分, NFC 標籤。

什麼是 NFC 標籤?

什麼是 NFC 標籤

NFC 標籤是一個帶有銅線圈和一些存儲器的小型集成電路。 只有當另一個 NFC 設備靠近它時才能讀取或寫入數據,因為它沒有電源。 NFC 設備的接近會在標籤中產生能量並實現數據傳輸。

NFC 標籤是包含 NFC 芯片的小型物理“標籤”或“貼紙”,可通過編程為您的智能手機提供信息。

通常,NFC 標籤包含指向網址的鏈接,但它可以對您的智能手機執行特定操作,例如打開 Wi-Fi 或關閉鈴聲。 NFC 優於當前 QR 技術的地方在於不需要“掃描儀應用程序”:信息立即可用。

理論上,這些標籤可以嵌入到任何東西中。 例如,可以在餐廳菜單中使用 NFC 標籤,以便立即在您的手機上提供最新版本的菜單。 您需要做的就是將您的智能手機放在物理菜單附近。 您可以瀏覽有關菜單項的更多詳細信息,例如營養價值或成分。

NFC 標籤如何工作?

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NFC 標籤像任何其他 RFID 標籤一樣工作,通過無線電波進行通信——兩個設備——NFC 標籤和 NFC 閱讀器以 NFC 數據交換格式交換信息。

NFC 標籤發送無線電波以激活接收設備中的天線。 接收方驗證信息以完成信息交換。 NFC 標籤無需電池即可工作,並從其他設備(例如智能手機)獲取電力。

什麼是 NFC 閱讀器?

任何帶有自己 NFC 線圈的受電設備(如智能手機或平板電腦)都可以充當 NFC 閱讀器。 閱讀器設備使用其電池產生電磁場,為靠近它的任何標籤供電。 閱讀器的另一個典型示例​​是支付終端,它使用 NFC 來驗證借記卡或信用卡。

NFC 是如何工作的?

NFC 是如何工作的

NFC 並不是什麼全新的技術。 它只是已存在數十年的 RFID(射頻識別)技術的演變。 如果您曾使用鑰匙卡進入辦公樓或酒店房間,那麼您已經熟悉它的工作原理。

NFC(近場通信)使兩個設備能夠在靠近時進行無線通信。

NFC 是 RFID(射頻識別)技術的一個子集,RFID 是一種允許我們通過無線電波識別事物的技術。 RFID 並不是什麼新鮮事物——幾十年來,它一直被用於掃描雜貨店的物品和行李領取處的行李以及給牛做標籤。

NFC 於 2000 年代初推出,使用特定的 RFID 頻率(準確地說是 13.56MHz)進行近距離通信。 NFC 最常見的用途之一是使用身份證訪問辦公樓和私人車庫等場所。 但越來越多的 NFC 被用於支持所謂的“非接觸式”支付。

如果您最近在 Whole Foods、Walgreens 或 Office Depot 等大型零售商處排隊,您可能已經見過非接觸式支付。

你可以用 NFC 做什麼?

NFC 為希望將體驗數字化或促進訪問的公司提供了許多機會。 全球各地的企業都在將 NFC 用於多個用例和應用程序。 以下是該技術的一些流行用例:

移動支付

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隨著我們逐漸過渡到無現金世界,移動支付已成為一種流行的交易方式。 消費者使用 NFC 的最常見方式是在進行點擊付款時。 領先的支付服務,包括 Google Play、Apple Pay 和 Samsung Pay,在全球多個國家/地區使用 NFC 進行無現金支付。

非接觸式支付是 NFC 技術最突出的用例。 NFC 使交易變得簡單、安全和快速——消費者和企業都夢寐以求​​的功能。

消費者無需為小額交易輸入任何額外內容(PIN 或簽名)。 此外,NFC 是一種更安全的支付方式——交易即時發生,用戶不必交出包含敏感信息的卡。

票務

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支持 NFC 的智能手機可用作音樂會、電影放映甚至交通的門票。 許多企業、運營商和公共交通服務已將 NFC 技術添加到他們的票務業務中。

例如,控制華盛頓公共交通的政府機構 WMATA 升級了通勤者使用 SmarTrip 卡的方式。 現在,通勤者可以將他們的卡上傳到他們的 Apple Wallet 並使用他們的 iPhone 或 Apple Watch 支付車費。

支持 NFC 的設備生成數字訪問令牌,人們可以使用這些令牌搭乘公共汽車或地鐵,而無需為他們的 SmarTrip 卡充值。 付款將使用 Apple Pay 或 Google Pay 自動進行。

識別和訪問控制

NFC 可以識別團隊成員和訪問選定區域或樓層的人員。 人們可以使用智能手機打開辦公室的門——不需要單獨的門禁卡來進行身份識別和門禁控制。

產品狀態及維護

半導體製造商 NXP 宣布推出新的 NFC 集成電路系列。 這些電路提供了篡改檢測和狀態監控功能,為 NFC 標籤的許多新用例打開了大門。

例如,NFC 電路可以包含在防篡改系統中,以檢測密封產品上的篡改事件。 當蓋子被篡改時,標籤會向芯片的內存發送一個信號,記錄密封的破壞。 客戶稍後可以通過智能手機掃描產品來查看信息。

連接設備、可穿戴設備和配件。

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在過去的幾年裡,越來越多的人使用經常連接到智能手機的配件來實現各種目的。

這就是NFC可以派上用場的地方。 如果兩個設備(您的智能手機和外圍設備)都支持 NFC,則單擊一下即可在幾秒鐘內建立連接。 一些智能手錶和健身禁令型號還支持 NFC 以實現快速、輕鬆的配對。

解鎖車門和房屋。

NFC 的一個新用例於 2020 年首次亮相,讓用戶可以使用支持 NFC 的智能手機解鎖車門。 Apple 與寶馬合作宣布了這項技術,並在 2021 年寶馬 5 系列中首次亮相。

即時連接

NFC 設備靠近時可立即連接以進行數據交換。 NFC 芯片的小範圍使這項技術成為支付、識別、訪問控制、票務或任何其他需要近場數據交換的應用的寶貴技術。

無線交換

所有現代智能手機都有 NFC 模塊,無需外部電源即可無線連接。 NFC 芯片是由現在讀取它們的設備供電的無源設備(這是通過磁感應發生的)。

安全、標準化和受監管的技術

NFC 數據交換僅發生在附近的設備之間。 僅限於一台設備的附近連接可保護交易免受黑客遠程劫持。

NFC 連接受 ISO/IEC 14443 A、ISO/IEC 14443 B 和 JIS X6319-4 等標準協議的監管。 ECMA International、ETSI 和其他權威機構確保 NFC 普遍安全且可跨設備供應商訪問。

無需網絡連接

NFC 是如何工作的

NFC 標籤可以在沒有 Wi-Fi、4G、5G 或 LTE 連接的情況下工作。 這意味著用戶可以在與互聯網斷開連接的情況下支付、傳輸數據、訪問區域和使用支持 NFC 的服務。

方便又實惠的技術

NFC 標籤是一種簡單且經濟實惠的技術,有助於數字化轉型——非接觸式支付、訪問控制和識別可以顯著改善客戶和員工在日常活動中的體驗。

例如,您可以使用 NFC 實現對健身房、健康中心或辦公室的非接觸式訪問。 用戶可以下載您的定制移動應用程序以支付會員費用,然後使用智能手機訪問該設施。 在後 COVID 世界中,帶有數字令牌的 NFC 可幫助任何面向客戶的業務保持非接觸式。

減少碳足跡

NFC 是一種環保解決方案,可以最大限度地減少任何企業的碳足跡。 使用紙張製成的可回收 NFC 標籤減少了門禁卡塑料的使用。

同樣的原理可以 使用智能手機解鎖您的家門 或啟用 NFC 的密鑰。

哪些設備有 NFC?

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如今,大多數智能手機和可穿戴設備都配備了 NFC。

在這一點上,NFC 多年來一直是智能手機的主要功能。 Nexus S 是 2010 年第一款包含它的 Android 設備。Apple 也最終在 2014 年採用了這項技術——從 6 開始,每部 iPhone 都配備了 NFC。

同樣,可穿戴設備,從 Mi Band 等健身追踪器到 Apple Watch 等智能手錶,也包括它。

自 iPhone 6 以來的每一部 iPhone

長期以來,Apple 一直限製配備 NFC 的設備進行購買。 不過,包括 iPhone 12、12 Pro、12 Pro Max 和 12 Mini 在內的最新 iPhone 機型也通過 Launch Center Pro 應用程序支持 NFC 標籤。 該應用程序的第 3 版包括適用於 iPhone XR、XS 和 XS Max 的 NFC 觸發器,可通過自定義 NFC 貼紙進行操作。 iPhone 7 和更新的手機可以使用應用內 NFC 掃描。

每台運行 Android 4.0 及更高版本的設備。

如果您的設備運行 Android 4.4 或更高版本,您可以使用 Google Pay。 如果您有三星設備,您也可以使用三星支付。

在 Android 4.4 到 Android 9.0 上運行的 Android 手機也可以使用 Android Beam 進行消息或文件交換。 您可以向其他人傳遞很多信息,例如 YouTube 視頻、聯繫信息、特定網頁等。

我的智能手機是否支持 NFC?

大多數高端和中高端智能手機都支持 NFC。 然而,小米、OPPO 和華為等亞洲製造商已停止銷售具有 NFC 功能的智能手機,因為這些知名品牌對二維碼的偏好高於 NFC 的國家/地區的市場動態。

要了解您的手機是否支持 NFC,請訪問 設置 > 連接的設備 > 連接首選項 (在股票 Android 上) 看看那裡是否隱藏了 NFC 選項。

NFC 安全嗎?

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NFC 移動支付是動態加密的,使其成為最安全的支付方式之一。 NFC 支付非常安全——比磁條卡更有信心。

此外,Apple Pay 受到 Apple 指紋技術 Touch ID 的保護。 您必須通過指紋解鎖手機才能啟動 Apple Pay 交易。

因此,即使您的設備被盜,也沒有人能夠獲取您的數據。 (這就是為什麼 Apple Pay 僅適用於配備 Touch ID 的最新 iPhone 機型。)

NFC 通信通過無線方式進行,沒有針對竊聽和通常稱為中間人攻擊的自然保護。 但是,由於 NFC 工作所需的接近性,這些漏洞並不是什麼大問題。

畢竟,小偷必須在您設備的幾厘米範圍內才能通過 NFC 瀏覽您的數據。 如果您使用 Google Pay 和 Apple Pay 等服務,您可以放心,您的信用卡號碼絕不會被傳輸。 相反,數字帳號用於識別您的付款詳細信息。

但也有幾個缺點。 我們在下面列出了一些:

  • 並非所有智能手機都支持 NFC。
  • NFC 尚未在二維碼仍然流行的亞洲市場廣泛使用。
  • NFC芯片並非都位於同一個地方,導致設備之間存在一些探索性的摩擦。
  • NFC 對於點對點文件傳輸來說太慢了,現在可以使用更新、更快的方法。

RFID和NFC有什麼區別?

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RFID 和 NFC 的工作原理是電感耦合,至少對於短距離實施而言是這樣。 讀取器設備通過使電流通過線圈來產生磁場。

NFC 是 RFID 技術的演變,兩者都有特定的用例。

  • NFC 與 RFID 非常相似,但 NFC 僅限於 4 英寸以內的通信,因此如果您使用 Apple Pay 或 Samsung Pay,則必須將手機靠近非接觸式讀卡器。
  • 與 RFID 不同,NFC 標籤在附近工作,為用戶提供更高的精確度。 NFC 也不需要像低功耗藍牙這樣的手動設備發現和同步。 RFID和NFC之間最顯著的區別在於通信方式。
  • NFC 設備可以充當閱讀器和標籤,而 RFID 需要單獨的閱讀器和標籤。 NFC 和 RFID 不能直接比較,因為兩者都有不同的應用。 例如,NFC 在非接觸式支付中廣受歡迎,而 RFID 更適合資產追踪。
  • NFC 提供雙向通信通道,而 RFID 提供單向通信。這意味著支持 RFID 的物品向 RFID 閱讀器發送信號。
  • 因此, RFID 標籤非常適合庫存跟踪,NFC 標籤可以很好地增強通信.

NFC 與藍牙和 UWB:它們如何疊加?

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NFC 遠非唯一的無線通信協議。 大多數設備都包含類似的技術,例如藍牙和超寬帶 (UWB)。 那麼為什麼要有另一個?

  • NFC 的最大優勢之一是它不需要配對或手動輸入來建立連接——點擊只需不到一秒鐘。 相比之下,藍牙設備必須相互配對,這是一個繁瑣的過程。
  • 由於傳輸範圍簡潔,NFC 也比藍牙和 UWB 更節能。 大多數智能手機出廠時默認啟用 NFC 無線電,而關閉藍牙通常是第一個節電建議。
  • 與藍牙相比,NFC 耗電更少,使用速度更快。
  • NFC 的低功耗還允許特定設備(如 iPhone)在緊急情況下啟用它。 這意味著即使您的手機電量耗盡,它也會向 NFC 芯片發送足夠的電量,供您訪問校園、酒店房間或汽車。
  • 雖然汽車開始採用 UWB 技術進行無鑰匙進入,但 NFC 的效率還差得很遠。 為此,許多汽車製造商將後者作為後備訪問機制來實施也就不足為奇了。
  • UWB 也更昂貴,目前由 NFC 服務的大多數應用都不需要其位置精度。

EMV 和 NFC:有什麼區別?

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您可能會聽到在討論中將 EMV 和 NFC 混為一談。 這是因為它們代表了下一波更安全、經過驗證的支付(因為它們都經過加密以防止偽造)。 但是,EMV 和 NFC 是不同的技術。

  • 近場通信 (NFC) 與 Apple Pay 等移動非接觸式支付相關聯。
  • EMV®——由 American Express、Discover、JCB、Mastercard、UnionPay 和 Visa 開發和管理——與芯片卡支付相關。
  • 作為一家企業,您需要讓自己盡快接受 EMV。 您將需要一個新的銷售點終端,因為芯片卡是浸入式的,而不是刷卡式的。
  • 您可以獲得一個接受 EMV 和 NFC 交易的支付終端,以確保您從客戶那裡收到所有最新、最安全的付款方式。
  • EMV 和 NFC 都是“經過身份驗證的”支付。

其他頻率問的問題。

NFC 在我的手機或其他 NFC 設備上代表什麼?

NFC 代表近場通信。 該技術允許使用無線電波在短距離內進行無線數據傳輸。

如何在 iPhone 上開啟 NFC?

您不必在 iPhone 上打開 NFC。 iOS 將在需要時為 Apple Pay 等應用程序自動切換 NFC。

如何在 Android 手機上開啟 NFC?

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進入設置應用程序並在“連接的設備”或“網絡和共享”子菜單下查找 NFC。 或者,您可以在設置中使用搜索功能。

如何關閉 iPhone 上的 NFC?

您無法在 iPhone 上明確關閉 NFC。 默認情況下,該功能始終處於啟用狀態。 好消息是它消耗的電池非常少,因此像使用 Wi-Fi 或藍牙那樣關閉 NFC 並沒有太多好處。

如何在 Android 上關閉 NFC?

您可以通過在“設置”應用中翻轉開關來關閉 Android 上的 NFC。 在“連接的設備”或“網絡和共享”子菜單下查找 NFC。 或者,您可以使用搜索功能。

什麼是NFC移動支付?

您的智能手機可以使用 NFC 模擬使用 Google Pay、Samsung Pay 和 Apple Pay 等應用程序的非接觸式借記卡或信用卡。 支付終端使用 NFC,因此您的智能手機會模擬存儲在您卡上的數據。 只有帳戶持有人才能添加他們的卡,因為該過程涉及與銀行的身份驗證。

當今所有的智能手機都配備了 NFC 技術。 不管您是否意識到,您的手機很可能正在使用 NFC。 但別擔心 — NFC 使用最少的電池和處理能力,同時提供可改善設備功能的各種好處。

如何接受 NFC?

您需要一個新的支持 NFC 的支付閱讀器,它可以接受非接觸式支付。 Square 非接觸式和芯片閱讀器接受 NFC 和 EMV 支付。

NFC 銷售點系統是否昂貴?

不必要。 有些可能是數百美元,但 Square 的支持 NFC 的閱讀器只需 49 美元。

NFC 必須離多近才能工作?

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NFC 在 4 英寸半徑範圍內有效工作。 設備必須在此範圍內,NFC 才能工作。 這種鄰近性使得 NFC 比用於非接觸式支付的類似技術更安全。

如何增加 NFC 範圍?

NFC 用於與附近的設備進行通信。 您無法增加 NFC 標籤的範圍。 其他技術具有更廣泛的範圍(例如,低功耗藍牙、RIFD 或超寬帶)。

NFC支付安全嗎?

是的。 NFC 支付比通過其他媒介支付更安全。 令牌化和加密保護您免受未經授權的成本和訪問。

NFC支付有什麼好處?

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NFC 支付簡單快捷。 您無需攜帶卡或錢包即可購買任何東西——例如,您可以使用支持 NFC 的智能手錶。 此外,NFC 可與現有基礎設施配合使用,因此無需投資昂貴的 POS(銷售點)系統升級。

NFC 或近場通信是一種協議,可幫助兩個設備在彼此相鄰放置時進行無線通信——例如,智能手機或智能手錶可用於支付或登機牌。 這是它的工作原理。

NFC 硬件被包含在越來越多的設備中——尤其是智能手機,還有一些筆記本電腦。 NFC 可能是支付、安全密鑰和登機牌的未來。 NFC 也是對笨重的二維碼的升級。 今天,許多新手機都有硬件來做所有事情。 然而,許多配備 NFC 的智能手機的人並沒有使用他們的 NFC 功能。

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作者簡介

  • 朱文森

    Vincent Zhu 擁有 10 年的智能鎖系統經驗,專業提供從設計、配置、安裝和故障排除的酒店門鎖系統和家庭門鎖系統解決方案。 無論您是想為您的酒店安裝 RFID 無鑰匙門鎖、為您的家門安裝無鑰匙鍵槃門鎖,還是對智能門鎖有任何其他問題和故障排除請求,請隨時與我聯繫。