همه چیز درباره فناوری ارتباطی NFC

سلام بر همراهان همیشگی پست های آموزشی و فناوری وبسایت رسمی IDH. در این نوشته، قصد داریم، همه چیز درباره فناوری ارتباطی NFC صحبت کنیم.

NFC هم مانند بلوتوث و وای ‌فای، فناوری‌ ارتباط بی ‌سیم بین دستگاه های هوشمند است که از امواج رادیویی برای ایجاد ارتباط از فاصله‌ چند سانتیمتری بین دو دستگاه و به منظور انتقال حجم کمی از اطلاعات، استفاده می‌کند.

این فناوری کاربردهای مختلفی دارد؛ از جمله:

• انتقال فایل بین دستگاه‌ های مجهز به NFC
• انجام خدمات مالی
• کنترل دستگاه های الکترونیکی
• بازی
• سلامت و درمان
• فروش

و… .

NFC چیست؟

نام فناوری NFC از سرواژه های Near Field Communication گرفته شده و به معنی ارتباط حوزه نزدیک است.

همانطور که می توان حدس زد، این فناوری امکان ارتباط کوتاه بُرد دستگاه ها با هم را فراهم می کند؛ که قطعاً یکی فرستنده و دیگری دریافت کننده سیگنال است.

بُرد موردنیاز برای برقراری ارتباط NFC، حدود ۴ سانتیمتر است که بدون نیاز به منبع تغذیه ای از قبیل شبکه وای فای و یا اینترنت همراه، مورد استفاده قرار می گیرد.

برخلاف بلوتوث، در فناوری NFC نیازی به جستجو و جفت شدن دستگاه ها برای انتقال داده نیست و تنها کافی است در محدوده ۴ سانتیمتری هم قرار گیرند تا اتصال میان دو دستگاه با ارسال پیامی برای کاربر آغاز شود.

برچسب NFC و انواع آن

تراشه‌ NFC مداری است که با برچسب NFC ترکیب شده و امکان انجام فعالیت ‌های مربوط به NFC را برای برچسب فراهم می ‌کند.

تراشه ‌های NFC به تنهایی قابل‌ استفاده نیستند و برای ایجاد یک پوشش ارتباطی میدان‌ نزدیک، حتماً باید مجهز به یک آنتن شوند.

تمامی تراشه ‌‌های NFC دارای شناسه‌ منحصر ‌به ‌فرد، حافظه خواندن و نوشتن اطلاعات و قابلیت قفل حافظه هستند.

برچسب NFC یک قطعه‌ در بر دارنده‌ تراشه NFC و آنتن است که با پروتکل‌های NFC مطابقت دارد.

این برچسب‌ ها از قابلیت ذخیره‌ سازی اطلاعات برخوردار هستند؛ البته این اطلاعات تنها به وسیله دستگاه های مجهز به فناوری NFC قابل بازیابی است.

جنس برچسب ‌های NFC از کاغذ چسبی، دیسک، برد مدار چاپی، برچسب‌های اپوکسی و فلزی و… است.

به طور کلی برچسب‌ های NFC به دو دسته تقسیم می شوند:

• اکتیو (Active)
• پسیو (Passive)

ظاهر برچسب ‌های اکتیو و پسیو کاملاً شبیه به هم است و هر دو نوع دارای یک آنتن، مدار مجتمع و یک ویفر (قطعه باریکی ساخته شده از ماده ‌ای نیمه ‌‌رسانا‌) هستند.

برچسب‌های اکتیو در بر گیرنده‌ اطلاعاتی هستند که هم توانایی خواندن اطلاعات دستگاه های دیگر را دارند و هم دستگاه های دیگر می توانند اطلاعات آنها را بخوانند.

برچسب‌های پسیو مانند برچسب‌های اکتیو در بردارنده‌ اطلاعاتی هستند که وسایل دیگر می‌توانند آنها را بخوانند اما خود آنها توانایی خواندن اطلاعات را ندارند.

عملکرد NFC

دستگاه های مجهز به فناوری NFC به‌ طور کلی در سه حالت با هم ارتباط برقرار می‌کنند که عبارتند از:

• حالت همتا به همتا (Peer-to-Peer)
• حالت خواندن و نوشتن (Reader/writer mode)
• حالت شبیه‌ساز کارت (Card Emulation)

– در حالت همتا به همتا که متداول‌ ترین حالت ارتباطی دستگاه های NFC است و برای تبادل اطلاعاتی از جمله مخاطبان، تصاویر و فایل‌ های موسیقی ایجاد شده است، ارتباط بین دو دستگاه الکترونیکی صورت می‌پذیرد. در این مدل، دستگاه اکتیو اطلاعات را ارسال و دستگاه پسیو آنها را دریافت می‌کند.

– در حالت خواندن و نوشتن، ارتباط بین دستگاه مجهز به NFC (مثل گوشی یا دستگاه‌ های NFC خوان) و برچسب‌ های NFC ایجاد می ‌شود. این برچسب ‌ها برای ارائه‌ اطلاعات یا تسهیل امور روزمره، روی اشیاء یا مکان‌ های مختلف نصب می شوند.

– در حالت شبیه ‌ساز کارت، ارتباط NFC بین دستگاه NFC خوان با کارت و دستگاه NFC ایجاد می ‌شود. (گفتنی است دستگاه‌ های NFC خوان برای تبادل اطلاعات NFC طراحی شده‌ اند و اغلب دستگاه ‌هایی بدون تماس هستند.)

کاربردهای NFC

جالب است که بدانید ارتباط سریع بین دستگاه های مختلف الکترونیکی، تنها بخش کوچکی از قابلیت های NFC است.

• مهم ترین کاربرد تکنولوژی NFC پرداخت الکترونیکی بی‌سیم است. تراشه های NFC موجود در داخل گوشی تلفن همراه هوشمند، مشخصات حساب بانکی کاربران را ذخیره می کند و هنگام خرید، با نزدیک شدن تلفن همراه یا هر دستگاه دیگری که از این قابلیت پشتیبانی می کند به کارتخوان، عملیات پرداخت امکان‌پذیر می شود.
  سیستم های پرداختی اندروید (Android Pay)، سامسونگ (Samsung Pay)، اپل (Apple Pay)، پی پال (PayPal Mobile) و مستر کارت (MasterCard PayPass) از فناوری NFC استفاده می کنند.
• سیستم های دزدگیر در کتابفروشی ها یا فروشگاه های لباس از تکنولوژی NFC استفاده می کنند که اگر مشتری بدون غیرفعال کردن آن، از فروشگاه خارج شود، دزدگیر به صدا در می آید.
• پخش موزیک نیز با کمک NFC امکان پذیر است؛ از طریق ارتباط با اسپیکر یا هندزفری مجهز به NFC به جای هندزفری بلوتوث.
• برقراری ارتباط با وسایلی که چیپ (تراشه) NFC دارند، قابلیت دیگر NFC است. به عنوان مثال پرینترها و تلویزیون های مجهز به تراشه NFC با نصب اپلیکیشن و یا با نزدیک کردن تلفن همراه به آنها، قادر به برقراری ارتباط هستند.
• یک کاربرد جالب دیگر فناوری NFC، استفاده به عنوان کارت الکترونیکی حمل‌ و ‌نقل و بلیت هوشمند است. بدین صورت که با نزدیک کردن تلفن همراه به محل تعبیه شده در اماکن عمومی از قبیل ایستگاه مترو و اتوبوس، می توان بلیت را ثبت و در زمان صرفه جویی کرد.
• NFC برای ثبت ورود و خروج کارکنان شرکت ها و کارخانه ها و دیگر دستگاه های احراز هویت مورد استفاده قرار می گیرد.
• شارژ کردن دستگاه های هوشمند (از جمله گوشی تلفن همراه) به وسیله شارژرهای NFC
• به‌روزرسانی فایل‌ های پزشکی و بررسی سوابق پزشکی، کنترل لحظه ای وضعیت بیمار، نظارت بر وضعیت بیمار در منزل با استفاده از دستبندهای مجهز به فناوری و برچسب NFC، ارائه‌ اطلاعات لازم در مورد داروها و… ازجمله کاربردهای NFC در حوزه سلامت و درمان است.

کدام گوشی ها NFC دارند؟

اکثر تلفن های هوشمند موجود در بازار، بسیاری از دستگاه های اندرویدی و گوشی های آیفون از نسخه ۶ به بعد، از قابلیت NFC پشتیبانی می کنند.

بهترین و ساده تری روش برای اینکه بدانیم آیا دستگاه ما مجهز به NFC هست یا نه، چک کردن اطلاعات سخت افزاری دستگاه موردنظر در اینترنت است. روش دیگر این است که عبارت NFC را در تنظیمات دستگاه موردنظر جستجو کنیم.

مقایسه NFC با بلوتوث و Wi-Fi

اگرچه فناوری NFC برخلاف بلوتوث و Wi-Fi برای انتقال و به اشتراک ‌گذاری فایل ‌های چندرسانه‌ای کاربرد ندارد و بیشتر برای انتقال امن داده ‌ها و اطلاعات حساس از جمله فعالیت ‌های پرداختی به کار می رود، اما از آنجا که هر سه، ابزارهای ارتباطی بی سیم هستند، آنها را به طور کلی و البته مختصر در پنج حوزه سرعت، محدوده انتقال، امنیت، سهولت در استفاده و مصرف انرژی مقایسه می ‌کنیم.

۱- سرعت

آنچه مسلم است، فناوری NFC از نظر سرعت با بلوتوث و Wi-Fi قابل ‌مقایسه نیست. سرعت NFC حدود ۴۰۰ کیلوبیت در ثانیه است در حالی که سرعت بلوتوث ۲ مگابیت در ثانیه و سرعت اپلیکیشن ‌هایی که از Wi-Fi برای انتقال اطلاعات استفاده می‌ کنند، ۲۵۰ مگابیت در ثانیه است.

۲- محدوده‌ انتقال

همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، فناوری NFC تنها می‌تواند در فاصله‌ ۴ سانتی‌متری عمل انتقال اطلاعات را انجام دهد، در حالی ‌که محدوده انتقال اطلاعات در بلوتوث تا ۱۰ متر هم می رسد و این محدوده در استفاده از Wi-Fi به ۴۶ متر در فضای بسته و ۹۲ متر در فضای باز می‌ رسد.

۳- امنیت

فناوری NFC در بخش امنیت، نسبت به بلوتوث و Wi-Fi برتری دارد، چرا که پروتکلی رمزگذاری‌شده است که از قابلیت تشخیص هویت با ورود رمز عبور و دیگر ویژگی‌ های امنیتی برخوردار است. علاوه بر این، بلوتوث و Wi-Fi در برابر هک شدن آسیب‌ ‌پذیر هستند؛ اما NFC تنها در صورتی قابل هک شدن است که هکر کاملاً در نزدیکی شما باشد.

۴- سهولت در استفاده

استفاده از NFC در مقایسه با بلوتوث و Wi-Fi راحت تر است، چرا که برای استفاده از آن تنها کافی است NFC را در دستگاه خود روشن کنید و برای انتقال اطلاعات دو دستگاه را به هم نزدیک کنید. این در حالی است که برای استفاده از بلوتوث، باید یک پین کد را در دو دستگاه وارد کرد و یک سری دستورالعمل های دیگر را دنبال کرد. استفاده از Wi-Fi نیز نیازمند اتصال به یک شبکه‌ Wi-Fi از طریق یک مودم / روتر است.

۵- مصرف انرژی

مصرف انرژی NFC در مقایسه با بلوتوث و Wi-Fi بسیار پایین تر است، چرا که نیروی خود را از طریق میدان مغناطیسی ایجادشده بین دو دستگاه تأمین می‌ کند در حالی که بلوتوث و Wi-Fi مصرف بالاتری دارند.

جمع بندی

بی شک NFC در آینده رشد چشمگیری کرده و کاربردهای زیادی پیدا خواهد کرد، به طوری که کارشناسان پیش بینی می کنند تا سال آینده‌ میلادی، تعداد دستگاه‌های NFC در سراسر جهان به بیش از دوبرابر افزایش پیدا کند.

دیگر پست های آموزشی و اخبار دنیای فناوری را نیز از دست ندهید.

راستی! شما میتوانید در بخش دیدگاه ها موضوعات مورد علاقه خود را برای مقالات بعدی که به صورت اختصاصی توسط تیم وبسایت رسمی IDH تهیه میشوند با ما در میان بگذارید.

امیدواریم از این مقاله که در خصوص آشنایی با فناوری NFC و کاربردهای آن بود استفاده و لذت برده باشید.