NFC (RFID): умные метки
Что такое NFC
В основу технологии положено явление взаимоиндукции, т. е. возникновения и изменения тока в проводнике под действием тока, протекающего в близко расположенном втором проводнике (это основной принцип действия классического трансформатора). Антенны двух NFC-устройств, поднесенных на расстояние порядка 10 см друг к другу, как бы образуют трансформатор с воздушным сердечником, через который и передается закодированная с помощью высокочастотных колебаний информация.
Рабочая частота NFC находится в не требующем лицензирования диапазоне, выделенном для промышленного, медицинского и другого специального оборудования, и составляет 13,56 МГц. Скорость передачи данных по сегодняшним меркам невысока – максимум 424 Кб/с при расстоянии между устройствами до 4 см. По мере удаления до предельных 20 см этот параметр снижается до 212 и 106 Кб/с.
В стандарте NFC заложено три сценария работы:
- считывание информации с пассивных NFC (RFID)-меток;
- эмуляция смарт-карт;
- двусторонний обмен данными между двумя устройствами (Peer-to-Peer).
NFC в действии
Сфера применения данной технологии весьма разнообразна. Простейшие примеры – покупка товаров в магазинах, оплата за парковку, использование в системах учета рабочего времени и т. п. Эти возможности уже широко задействованы в развитых странах – Японии, Корее, Тайване, США. В тех же Штатах очень популярны купоны скидок и акции для постоянных покупателей. Их тоже можно будет применять с помощью телефона. Предполагается, что широкое распространение получат так называемые «умные постеры» с радиометками, содержащими информацию о рекламируемом продукте или мероприятии (концерте, фильме и т. п.) Соответствующий логотип N-Mark, который будет указывать на наличие NFC-возможностей, уже зарегистрирован в 27 странах Евросоюза и еще 13 государствах, причем в их число входит и Россия. Украины в списке пока нет.
В случае с концертом в N-метке будет содержаться и информация, необходимая для заказа билетов (через Интернет или SMS), которые вам доставят в виде кодов доступа в тот же смартфон, превратив его в пропуск на мероприятие.
Вполне вероятно, что в наших реалиях подобные варианты применения вам кажутся несколько надуманными. Но есть и другие сценарии использования NFC. Например, для незрячих людей очень ценной стала бы возможность делать покупки в магазине с помощью телефона, который при соприкосновении с меткой на товаре озвучивает его название и цену. А как вам идея выбора пластинки или CD-диска из домашней музыкальной коллекции по тому же принципу?
NFC поможет и пожилым людям, ведь многим из них сложно освоить современные технологии. Несколько меток в квартире, запрограммированных на определенные действия, позволят заказать доставку еды, прикоснувшись к одному из пунктов в своеобразном «меню», позвонить сыну (дочке), приблизив телефон к его (ее) фотографии, или вызвать скорую помощь и т. п.
У NFC есть что предложить и бизнесу. Учет рабочего времени и перемещений сотрудников, сбор статистической информации, обмен визитными карточками путем простого сближения аппаратов, быстрый ввод маршрута в GPS-навигатор – да мало ли что еще придет на ум! Многообразие вариантов использования NFC можно оценить, посмотрев проморолики на YouTube-канале организации NFC Forum, которая занимается продвижением данной технологии в массы.
Конкуренция или симбиоз?
В качестве канала передачи данных NFC не конкурент таким беспроводным технологиям, как Bluetooth или Wi-Fi, однако она способна их отлично дополнить. Идеологи NFC Forum называют это «гармонизацией». Например, при соприкосновении двух устройств NFC за доли секунды автоматически установит соединение между ними, после чего можно задействовать для передачи информации более быстрый канал. Простое прикосновение к принтеру с функциями NFC и Wi-Fi Direct позволит отправить документ на печать, а дотрагивание до Wi-Fi-роутера – мгновенно настроить смартфон для работы в домашней или офисной беспроводной сети. Для того чтобы воспроизвести фильм с телефона на большом экране, достаточно положить аппарат рядом с телевизором, выбрать нужный контент и включить просмотр через Wi-Fi/UPnP.
Чем не гармония?
Как видим, область применения NFC-модулей не ограничится одними мобильными телефонами. Технология будет уместна в ноутбуках, планшетах и стационарных бытовых устройствах. Так, компания Lenovo уже объявила о намерении встраивать NFC-адаптеры во все лэптопы своей бизнес-серии ThinkPad.
А в Apple, по слухам, разрабатывают основанную на NFC интересную возможность безопасного доступа к своим документам и приложениям с любого компьютера/ноутбука, в том числе и с чужого. Не исключено, что эта функция появится уже в следующем поколении iPhone.
За и против
Характерная черта NFC – малая дальность связи – является не недостатком, а главным преимуществом технологии. В сочетании с быстрым (доли секунды) соединением и небольшими объемами передаваемых данных это сильно затрудняет несанкционированный перехват информации, которая к тому же может быть зашифрованной. Совместимость с существующей инфраструктурой бесконтактных терминалов, невысокая стоимость чипов, использование уже имеющихся стандартов передачи данных – неоспоримые достоинства NFC. А как насчет недостатков?
Первое, что приходит в голову, – энергозависимость. Даже в «пассивном» режиме чипу необходимо питание. Пусть потребляет он и немного и работает не постоянно, но все же внезапная разрядка батареи чревата печальными последствиями – владелец телефона не сможет оплатить покупки, войти в метро или собственный офис. На фоне растущего энергопотребления современных мобильных аппаратов это вполне реальная проблема.
Ну и наверняка не все так просто, как показано в промороликах. Чтобы бабушка могла позвонить внуку, приложив телефон к его фотографии, кто-то ведь должен приклеить к картинке N-Mark и настроить устройство на совершение необходимого действия. То же самое и с товарами в магазине, на них следует нанести соответствующие метки или, если они уже встроены производителем, как минимум информацию о цене. Если аппарат эмулирует несколько смарт-карт, придется самостоятельно указать ее среди других в специальном приложении, а это ненамного проще, чем выбрать одну из ряда реальных карточек. А если телефон утерян, украден? Как быстро заблокировать все эти функции?
Еще один момент. Представьте себе «умную» афишу в месте с большим скоплением людей. Каждому желающему получить ее данные в свой телефон нужно прикоснуться к метке, а если таких жаждущих сразу десять? Для этого случая, кстати, у N-Mark есть отличная альтернатива – набирающие популярность QR-коды. Их чуть сложнее считывать, зато легко напечатать, да и распознаются они с некоторого расстояния, не нужно подходить вплотную. В общем, вопросы к NFC имеются, а значит, не только от наличия необходимой инфраструктуры будет зависеть широкое внедрение этой интересной технологии.
Нюансы реализации
Вариантов интеграции NFC-модулей в устройства несколько. Первый, самый очевидный, – встраивание чипа и антенны в сам телефон. Так сделано в Google Nexus S и в Nokia C7, где данный модуль, пока никак не задействованный, недавно был обнаружен энтузиастами.
Второй способ, разработанный специально для операторов мобильной связи, предполагает встраивание NFC-чипа в SIM-карту, что дает возможность осуществлять мобильные платежи не только с банковских карт, но и прямо с баланса абонента, а также блокировать функции чипа по звонку оператору при утере аппарата. Пример такой реализации – Nokia 6216.
Третий метод предложила малоизвестная компания Tyfone, встроившая NFC-модуль в обычную карту microSD. Подобный подход позволяет приобщить к новой технологии как владельцев топовых смартфонов и абонентов определенных операторов, так и практически всех обладателей телефонов среднего уровня, имеющих слот microSD.