Чем отличается технология NFC от RFID

RFID в переводе с английского означает радиочастотная идентификация. NFC – это коммуникация ближнего радиуса действия. Впервые RFID-чипы были продемонстрированы в 1973 году, а в 1983 году в США было запатентовано это название. В течение последних 30 лет технология активно развивается.

Стандарты NFC были впервые одобрены в 2004 году, а активно развиваться начали с 2006–2010 годов. Ближняя бесконтактная связь – это не отдельная технология, а высокочастотная ветвь семейства RFID, функционирующая на той же частоте — 13,56 МГц.

Разница в применении RFID и NFC технологий

Существуют пассивные и активные RFID. Радиосигнал от считывателя пассивного типа поступает на поглощающую его метку и отражается обратно в идентификаторе.

Активный RFID, работающий на значительных расстояниях, позволяет приёмнику со своим источником питания генерировать радиосигнал, не нуждаясь в поглощённой энергии от другого источника. Такая технология создана для идентификации, а не для коммуникации. При помощи специальных считывателей с меток снимается небольшой (до тысячи байт) объём информации, которую можно считывать и перезаписывать.

Взаимодействие ближнего поля выглядит следующим образом. Устройство-инициатор работает с целевым устройством. При помощи инициатора генерируется радиочастотное поле. Оно создаёт энергию для простого целевого устройства, например, бесконтактной смарт-карты, без отдельного электропитания.

Основная суть NFC-технологии в том, что она даёт возможность взаимодействия устройствам в течение более длительного, по сравнению с RFID, промежутка времени, но на значительно меньших расстояниях.

RFID-технология: преимущества и недостатки

Начиная с 1996 года, количество используемых диапазонов постепенно стало увеличиваться. К самым распространённым относятся единые мировые стандарты EPC Global от 5 до 135 кГц, от 860 до 930 МГц, 13,56 МГц и 2,45 ГГц. Для каждого из этих диапазонов частот стандарты делятся между UHF, LF и HF диапазонами.

При помощи протокола второго поколения Gen 2, отличающегося повышенным уровнем безопасности, может функционировать сразу несколько считывателей. Они отличаются тем, что в комплексе с другими устройствами или ридерами могут быстрее считывать метки и делать перезапись EPC.

К преимуществам радиочастотной идентификации относятся:

• Высокая скорость считывания информации, её перезаписи и передачи. Ридер способен считать в течение нескольких секунд десятки устройств. Это упрощает процесс сбора нужной информации.
• Конфиденциальность данных и их безопасность. Записываемая информация засекречивается благодаря уникальному ID-коду чипа.
• Автоматическая запись и сканирование без участия людей.
• Быстрота поиска меток на расстоянии до десяти метров без необходимости прямой видимости с учётом распознавания данных через упаковочные материалы.
• Устойчивость при использовании в любых условиях. Метки не боятся высоких и низких температурных перепадов, влаги, давления, воды, грязи, пыли, красок, масла, коррозии.

К основным недостаткам относятся:

• невозможность использования под предметами или на упаковках с токопроводящей поверхностью;
• подверженность помехам от приборов, создающих электромагнитные поля;
• взаимные коллизии при попадании в поле нескольких транспондеров, которые устраняются при помощи создания специальных алгоритмов антиколлизии;
• более высокая стоимость меток по сравнению со стоимостью этикеток со штрихкодами.

NFC технология: преимущества и недостатки

Технология NFC разработана на базе RFID с целью сложного обмена информацией между участниками процесса. С помощью NFC-считывателя можно получать информацию с пассивных меток и записывать новую в определённый тип RFID-меток, независимо от типа тегов, с учётом использования стандартного формата.

Устройства этого типа могут функционировать:

• в режиме обмена сведениями одновременно в двух направлениях;
• в режиме чтения и записи данных;
• способом эмулирования карты, как RFID-метки через NFC, находясь в поле прибора, работающего по этой же технологии или по технологии ближней бесконтактной связи.

Обратите внимание! К основному отличию NFC от RFID относится способ обмена информации в двух направлениях одновременно (P2P), реализуемый при помощи ГОСТа Р ИСО/МЭК 18092 и двух протоколов (LLCP и SNEP).

К основным преимуществам этого варианта считывания, передачи и записи сведений относятся:

• возможность взаимодействовать с NFC-приспособлениями с дуплексным или двусторонним обменом;
• срабатывание на небольших (максимум до 20 см) расстояниях, что затрудняет возможность перехвата конфиденциальных данных и экономит энергопотребление в процессе короткого взаимодействия;
• универсальность с учётом возможности заменить разные бесконтактные технологии в здравоохранении, в банковской сфере, в торговле, потребительской электронике, на транспорте, в гостиничной и других отраслях;
• открытость и соответствие промышленным стандартам;
• возможность упрощения доступа к социальным сетям, ввода кодов и совершения платежей;
  интуитивность с учётом установки связи при помощи одного касания;
• поддержка иных беспроводных технологий с учётом настройки Bluetooth и Wi-Fi соединений.

Следует помнить о том, что скорость передачи данных по технологии коммуникаций ближнего радиуса действия существенно меньшая, если сравнивать с Bluetooth или Wi-Fi. Но это вполне понятно, т. к. NFC создали не для высокоскоростных и длительных коммуникаций, а для обмена короткими сообщениями. Поэтому если нужно не только быстрое, но и долгосрочное общение, то надо воспользоваться такими расширенными протоколами обмена данными, как Wi-Fi или Bluetooth.

Недостатками этой технологии можно считать:

• Повышенную энергозависимость. Даже в неактивном режиме для функционирования чипа нужна энергия. Привязка к мобильному устройству может привести к его неожиданной разрядке в процессе выполнения покупки или оплаты за услугу.
• Обязательную подготовительную работу. Перед тем как совершить определённые действия, надо предварительно разместить чип в нужном месте и провести правильную настройку.
• Невозможность оперативной блокировки функции. В случае утери смартфона, при помощи которого совершается манипуляция, заблокировать её в удаленном режиме будет проблематично.

Метки RFID и NFC: сфера применения и отличия

Метки RFID и NFC, при помощи которых происходит накопление и считывание информации, отличаются не только по внешнему виду, но и по сфере применения и техническим параметрам.

RFID-чип состоит из антенны, принимающей и передающей сигнал, и небольшой микросхемы, предназначенной для записи, кодирования и декодирования информации в радиочастотный сигнал. При первом взгляде на этот чип человек видит именно антенну, которая похожа на лабиринт в виде серебристой полоски-змейки, расположенной на пластинке метки.

Обратите внимание! NFC-тег отличается минимальными размерами, позволяющими размещать его даже в небольшом брелоке.

Одна метка — это миниатюрная антенна диаметром в монету 5 рублей и толщиной с бумажный лист. Данными с нужным устройством этот тег обменивается в течение 0,1 секунды.

Где используются чипы RFID и NFC

Метки RFID применяют сегодня не только в торговой сфере для контроля за перемещением продуктов питания и иных товаров, но и для обязательной маркировки при помощи контрольных идентификационных знаков меховых изделий.

Кроме этого, они используются для:

• отслеживания за приёмкой, отгрузкой и перемещением товаров в складских помещениях, что увеличивает скорость проведения этих операций, исключает людские ошибки;
• работы платёжных систем и систем контроля доступа для оплаты услуг;
• контроля за персоналом и транспортом.

Метки NFC постепенно охватывают многие сферы жизнедеятельности людей.

При их помощи можно:

• проводить бесконтактную оплату;
• считывать личную информацию с целью получения доступа к банковским счетам, карточкам, аккаунтам и другой информации;
• программировать любой девайс на осуществление определённых действий после прикосновения к NFC-тегу.

Основные различия

RFID-метки могут работать на разных частотах и сканироваться на расстоянии до ста метров, независимо от наличия зоны прямой видимости. Для каждой частоты присваивается свой набор стандартов и протоколов.

NFC-чип, являясь последователем RFID-стандарта:

• работает на частоте 13,56 МГц;
• считывается на расстоянии не более 5 см;
• обладает возможностью двухсторонней связи и доступен в большинстве мобильных телефонов.

Вам будет интересно: Радиочастотная идентификация RFID: автоматизация учета и контроля в бизнесе

Примеры эмуляции RFID при помощи NFC

В вычислительной технике понятие эмуляции заключается в комплексе программных, аппаратных средств, которые способны копировать (эмулировать) функции первоначальной вычислительной системы на другую. В результате дублированное поведение должно максимально соответствовать поведению оригинальной системы.

В современных смартфонах устанавливаются специальная антенна и чип, поддерживающий технологию ближней бесконтактной связи. В результате мобильное устройство эмулирует (т.е. заменяет) любые кредитные, бонусные или транспортные карты, работающие в системе RFID или NFC. С его помощью можно провести оплату в гипермаркете, получить бонусы лояльности. При помощи эмуляции можно скопировать домофонный ключ доступа на смартфон, поддерживающий NFC систему и открывать замки. При помощи мобильного устройства можно считать нужную информацию о товарах с установленных на рекламных плакатах или полках магазинов «умных» тегов.

Кроме этого, создаются возможности для эмулирования других устройств друг с другом. Имея, к примеру, фотокамеру, можно прикоснуться ей к принтеру, который без всяких дополнительных соединений начнёт печать фотографий. С помощью специальной медицинской NFC-метки, прикреплённой к телу, человек сможет, эмулировав через свой смартфон, отправить информацию о температуре тела, давлении, уровне сахара непосредственно своему лечащему врачу.

Таким образом, жизнь людей, использующих современные технологии, становится все более удобной и быстрой. Но насколько она будет безопасной от хищения и распространения конфиденциальной информации, пока не совсем понятно.

Резюме

Таким образом, NFC — это не отдельная технология, а высокочастотная ветвь семейства RFID. Обе технологии имеют общие черты, свои преимущества и недостатки. RFID — радиочастотная идентификация, которая используется уже несколько десятилетий, а NFC — коммуникация ближнего радиуса действия, она только набирает обороты в течение последних 5—7 лет.

RFID можно эмулировать через NFC и производить разнообразные манипуляции, которые облегчают деятельность компаний и повседневную жизнь обычных людей.