NFC-метки: что это, особенности

Технология NFC довольно распространена в наши дни. Она используется в большинстве смартфонов высокого класса. Наряду с последними, для хранения и передачи информации, можно использовать маленькие метки NFC. Что это такое? Вы, вероятно, замечали небольшие теги рядом с рекламой возле автобусных остановок, наклейками в магазинах или даже встречали современную идею использования визитных карточек с поддержкой NFC.

Эти метки могут хранить широкий спектр информации - от коротких строк текста, таких как веб-адрес или контактные данные, до ссылок на приложения в магазине Google Play. Это быстрый и эффективный способ быстрой передачи информации на телефон, и эти маленькие теги могут заменить штрих-коды и коды QI, а в некоторых случаях даже и использоваться вместо Bluetooth.

Как это устроено?

Как это работает и что это? Метки NFC являются пассивными устройствами. Это означает, что они работают без собственного источника питания и зависят от активного устройства, которое входит в зону действия до того, как они активируются. Особенность их заключается в том, что эти устройства на самом деле не могут выполнять какую-либо собственную обработку, вместо этого они просто используются для передачи информации на активное устройство, такое как смартфон.

Чтобы запитать эти метки NFC, электромагнитная индукция используется для создания тока в пассивном устройстве. Основной принцип здесь заключается в том, что катушки проволоки можно использовать для производства электромагнитных волн, которые затем могут быть уловлены и превращены в ток другой катушкой. Это очень похоже на методы, используемые для технологий беспроводной зарядки, хотя и гораздо менее мощные.

Как происходит связь?

Активные устройства, такие как ваш смартфон, отвечают за генерацию магнитного поля. Это делается с помощью простой катушки провода, которая создает магнитные поля, перпендикулярные потоку переменного тока в проводе. Напряженность магнитного поля можно регулировать, изменяя число витков в катушке провода или увеличивая ток, протекающий через провод. Однако очевидно, что больший ток требует больше энергии, и очень высокие требования к мощности нежелательны для использования в мобильных технологиях с батарейным питанием. Это является причиной, почему NFC работает всего на несколько сантиметров, а не на многих метрах, которые стандартны для других типов беспроводной связи.

Пассивное устройство работает так же, только наоборот. Как только оно находится в зоне действия магнитного поля активного устройства, электроны в приемной катушке провода начинают генерировать ток, который совпадает с током в передающем смартфоне. Во время передачи по воздуху теряется некоторая мощность, но на коротких расстояниях генерируемый ток достаточен для питания схемы в метке NFC. Что это значит?

Эти схемы настроены на определенную частоту, что повышает чувствительность устройства к частоте зарядки. Это позволяет максимально передавать энергию по воздуху. После включения метки оно может синхронизировать и отправлять данные с частотой передачи NFC 13,56 МГц со скоростью 106, 212 или 424 Кбит/с, как при обычной связи NFC между телефонами или другими более крупными устройствами.

Различные типы тегов

Что такое метка NFC и как ею пользоваться? Они обмениваются данными с использованием беспроводных стандартов ISO 14443 типа A и B, которые являются международным стандартом для бесконтактных смарт-карт, используемых во многих системах общественного транспорта. Вот почему устройства NFC могут использоваться с существующими бесконтактными технологиями, такими как точки оплаты карточками.

Доступны различные типы меток, каждая из которых предлагает разные уровни хранения и скорости передачи. Типы тегов 1 и 2 имеют емкость от 48 до 2 килобайт данных и могут передавать эту информацию со скоростью всего 106 кбит/с. Это может показаться довольно небольшим значением, особенно по сравнению с вашей обычной SD-картой, однако этих данных достаточно для передачи очень простых фрагментов информации, таких как URL-адрес сайта и подобного. Эти теги разработаны с учетом высокой экономической эффективности и могут быть использованы повторно, если вы хотите изменить данные, хранящиеся на них.

Платежные терминалы NFC становятся все более распространенными, так как потребители начинают использовать Android, Apple и Samsung Pay. Это банковские метки NFC, позволяющие бесконтактную оплату.

Тип 3 использует другой стандарт - Sony Felica - и может передавать данные с немного более быстрой скоростью, 212 кбит/с. Они, как правило, используются для более сложных приложений, но, к сожалению, не могут быть переписаны. Аналогично, тип 4 снова доступен только для чтения, но имеет больший объем памяти до 32 кбайт и скорость передачи данных от 106 кбит/с до максимальной NFC 424 кбит/с. Тип метки 4 работает как с типом A, так и с B стандарта ISO14443.

Приложения

Некоторые программы для NFC-меток предназначены для настройки телефона пользователя в соответствии с местоположением (например, тихий режим при размещении на тумбочке), другие - для общественного использования, например публикация веб-контента о местоположении.

Это программирование полностью осуществляется на метках. В зависимости от настроек безопасности, любой совместимый телефон будет иметь такой же ответ при нажатии на тег. Если ответом метки является «Мне нравится» в Facebook или что-то аналогичное, это выполняется с использованием учетных данных пользователя телефона (например, идентификационных данных Facebook), а не идентификатора тега.

Например, метки NFC Samsung работают под четырьмя заголовками:

• Настройки.
• Телефон.
• Интернет.
• Социальные сети.

Более подробно это выглядит так.

Настройки:

• Включить тихий или автомобильный режим.
• Установить будильник.
• Запустить приложение.
• Присоединиться к сети Wi-Fi. Это может быть использовано для предоставления удобного доступа к сетям кафе.
• Показать сообщение.

Телефон:

• Позвонить.
• Отправить текст.
• Поделиться контактом vCard.

Интернет:

• Открыть веб-страницу.
• Показать местоположение на картографическом сервисе, таком как Google maps.
• Регистрация на Foursquare или другие услуги на основе местоположения.

Социальные сети:

• Обновить статус Facebook с местоположением.
• «Нравится» на Facebook.
• Отправить твит.
• Подписаться на пользователя Twitter.

Теги также могут быть предварительно запрограммированы и распространены среди пользователей. Такая метка может быть установлена, чтобы перенаправлять на страницу технической поддержки производителя и отправлять интересующимся информацию о товарах. Приготовленные на заводе ярлыки также могут быть напечатаны с логотипами или отлиты в формы помимо наклеек, таких как брелоки или браслеты.

Срок жизни меток

Повторное программирование NFC-меток заявлено на более чем 100 000 циклов. Метка, размещенная на дверном проеме или доске объявлений, может быть перепрограммирована на месте и, таким образом, может иметь долгую жизнь (например, для проведения конференций, собраний или мероприятий). Метки могут быть заблокированы после настройки, чтобы избежать несанкционированного перепрограммирования. Заблокированные теги могут быть разблокированы только тем телефоном, который установил блокировку.

Продолжительность релевантности заблокированного тега будет основным ограничением времени его жизни, если разблокировка невозможна. Срок службы метки также, вероятно, будет ограничен физическими факторами, такими как адгезия клея или сложность отслоения.

Совместимость

Приложение TecTile по умолчанию не устанавливается в современные устройства. Если тег прочитан до его установки, пользователь перенаправляется на сайт загрузки приложения.

Для использования Samsung TecTile NFC требуется устройство с чипсетом MIFARE Classic. Этот набор микросхем основан на контроллере NFC NXP, который не соответствует стандарту NFC Forum. Таким образом, для использования TecTile требуется чипсет NXP, иначе метка NFC не поддерживается.

Он сегодня встречается во многих телефонах Android. Однако, в последнее время производители решили отказаться от поддержки TecTile. В частности, в последних флагманских телефонах Samsung Galaxy S4 и Google Nexus 4 сервис отсутствует. Также приложение не работает с телефонами BlackBerry и Windows. Это означает, что некоторые типы меток NFC не поддерживаются совсем.

Прочие версии

Новая версия TecTile, названная TecTile 2, имеет улучшенную совместимость, но в настоящее время Samsung Galaxy S4 является единственным устройством, которое имеет его встроенную поддержку. Оно в другие девайсах Samsung не поддерживается.

Типы меток NFC, которые соответствуют протоколам совместимости NFC Forum Type 1 или Type 2, гораздо более широко совместимы, чем зависящий от MIFARE Samsung TecTile, и также широко доступны.

Популярные стандарты NFC-меток соответствуют NTAG213 (137 байт используемой памяти) и Topaz 512 (480 байт используемой памяти).

Кодировка тегов

Необходимость в установленном приложении является одним из недостатков TecTile и тегов NFC в целом. Базовые стандарты поддерживают метки, несущие URL-адреса, где схема или протокол может быть либо http (для веб-адресов), либо номером для телефонии, либо анонимной схемой данных. Хотя в базовых телефонах можно предполагать поддержку схем http и tel, считывание других будет недоступно, если приложение не будет установлено и зарегистрировано для их обработки.

Как записать?

NXP TagWriter - это общий сервис для записи и чтения NFC-меток для смартфона, который рекомендуется специалистами и представлен в магазине приложений Google Play. Он обладает только несколькими основными функциями, такими как запись, чтение, стирание и удаление тегов. Все это делает его легким в применении и понимании даже для начинающих пользователей. Отличительной чертой данного приложения является опций, которые оно предлагает при написании тега. Далее перечислены все форматы и возможности, доступные для записи в метку:

• Визитная карточка.
• Wi-Fi.
• Ссылка/URL.
• Блютуз.
• Эл. адрес.
• Географическое положение.
• Номер телефона.
• Запустить приложение.
• Простой текст.
• СМС.

Как записать NFC-метку? Для этого вам потребуется:

• Смартфон, поддерживающий NFC.
• NXP TagWriter (загружается бесплатно).
• Тег NFC (только открытого типа, не защищенный и не заблокированный).

Создаем специальные метки с NFC

Поскольку одним из самых распространенных способов использования меток NFC считается запуск веб-сайтов, рассмотрим пример записи ссылки, чтобы при нажатии на тег с помощью смартфона/ устройства с поддержкой NFC оно запрашивало нужный URL-адрес.

1. Откройте сервис NXP TagWriter и выберите «Написать тег».
2. В меню отобразятся такие параметры:

• Новый набор данных.
• Мои наборы данных.
• Написать из CSV.
• Скопировать метку.
• Скопировать QR-код.

Дальнейшие манипуляции:

1. Выберите «Новый набор данных».
2. Поскольку вы собираетесь записать URL/ссылку, щелкните по позиции «Ссылка».
3. Если вы хотите добавить заголовок для вашей ссылки в поле «Описание», внесите соответствующую запись. Если нет, не заполняйте это поле.
4. «Тип URL» должен читаться как «Веб-сайт URL».
5. Ниже найдите «URL-адрес сайта» и введите предполагаемое значение в поле с надписью «Войти на сайт». Адрес должен начинаться с символов «https: //» для корректной работы.
6. Поле «Добавить тег UID (зеркало)» - это опция, добавляющая уникальный идентификатор метки в конечной части URL-адреса, чтобы вы могли отследить, сколько пользователей использовали эту метку NFC для посещения вашего сайта. Это прекрасная функция, если у вас есть несколько тегов с одним и тем же URL, и вам хочется узнать, какие из них функционируют лучше. Если вам не нужна эта возможность отслеживания, не заполняйте данное поле.
7. Расположенное ниже поле «Добавить счетчик взаимодействий (зеркало)» - это опция, добавляющая увеличивающийся номер в концовку URL-адреса всякий раз, когда кто-либо взаимодействует с данным тегом. К примеру, если человек А взаимодействует с меткой первым, URL-адрес добавит «1» в конце; позже, когда пользователь B коснется тега, URL добавит «2» в конце и так далее. Если вы не хотите использовать эту функцию, просто оставьте данное поле незаполненным.
8. Далее нажмите «Сохранить и написать».

На следующем экране ваш контент будет отображаться вверху, а вам будут представлены варианты, которые изложены ниже:

• Записывать несколько меток NFC (по одной) - установите флажок напротив этой позиции, если желаете записать один и тот же контент в несколько тегов один за другим.
• Защита - установите этот флажок, если вы хотите, чтобы ваша метка NFC была защищена. Когда вы установите эту опцию, появится несколько вариаций с различными уровнями защиты:
• Soft Protection - отключает перезапись тега другим пользователем;
• Защита паролем - ваша метка будет предназначена только для чтения и может быть переписан только с паролем, который вы создаете. Когда выбрана эта опция, появится другое окно, предлагающее вам создать пароль.
• Блокировка тега - эта опция делает тег доступным только для чтения, и он никогда не может быть перезаписан. Если вы выбрали эту опцию, несколько раз проверьте ваш контент перед тем, как писать метку.
• Подтвердить перезапись - этот флажок нужно выбрать каждый раз, если вы пишете тег, чтобы было возможно удалить неактуальные данные и записать новые.

Дальше нужно выполнить такие действия:

1. После того как вы отметили поля, которые хотите добавить в свою метку, нажмите «Записать».
2. После этого на экране отобразится всплывающее окно с надписью «Готовы сохранить или поделиться выбранным контентом». Здесь удерживайте метку NFC и прикрепите ее к задней части смартфона.
3. Когда метка будет нажата на задней панели девайса, появится другой экран с надписью «Подтвердить перезапись» с кнопкой внизу, на которой будет написано «Коснитесь, чтобы подтвердить сохранение». Нажмите данную клавишу, удерживая метку NFC на задней части телефона.
4. Спустя несколько секунд отобразится экран подтверждения с надписью «Записать успешно», что значит, что вы успешно записали данные в метку.

Вышеуказанная инструкция позволяет записать NFC-метку для банковской карты и других функционалов.

Заключительное слово

Самый сильный аргумент в пользу NFC, по сравнению с другими формами беспроводной связи ближнего радиуса действия, заключается в том, что метки невероятно дешевы в изготовлении и обслуживании, но все же могут использоваться для широкого спектра приложений. Обладая очень простой схемотехникой и небольшим количеством компонентов, метки NFC могут быть произведены массово для очень низких удельных затрат.

Это позволяет получить дешевый, но эффективный способ быстрого общения с другими интеллектуальными устройствами. От запуска приложений до обмена веб-адресами и покупки билета на поезд, технология стремится сделать вашу жизнь немного удобнее, используя ваши смартфоны. В этом и есть самый большой плюс NFC-меток. Что это значит?

Учитывая развертывание методов мобильных платежей, которые могут использовать NFC, все больше и больше смартфонов поддерживают эту связь. Не удивляйтесь, если вы увидите, как все большее количество этих маленьких ярлыков будет появляться повсюду.