出品:科普中國

制作:陳星

監(jiān)制:中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

8月14日起,北京市地鐵全線開通手機(jī)刷卡乘車功能,乘客出門不必?cái)y帶公交IC卡,使用手機(jī)就可以乘坐北京現(xiàn)有15條地鐵線路,北京的公共交通正在加速普及移動支付技術(shù)。

但使用'手機(jī)一卡通'也需要具備一定的條件,其中最大的障礙是硬件門檻。可以刷卡乘車的手機(jī)必須具備NFC功能。目前,共有160款具有NFC功能的手機(jī)機(jī)型已支持這一服務(wù)。手機(jī)一卡通不用繳納押金,支持退資業(yè)務(wù),在全部出行領(lǐng)域適用。

北京市地鐵全線開通手機(jī)刷卡乘車功能(圖片來自網(wǎng)絡(luò))

什么是NFC?

NFC全稱是(Near field communication),翻譯過來就是近場通信或者近距離無線通信,是一套通信協(xié)議,讓兩個(gè)電子設(shè)備(其中一個(gè)通常是移動設(shè)備,例如智能手機(jī))在相距幾厘米之內(nèi)進(jìn)行通信。具備 NFC 功能的設(shè)備可以充當(dāng)電子身份證和鑰匙卡,可以用來代替公交卡,甚至是銀行卡。

NFC(圖片來自百度百科)

NFC與RFID

和NFC非常像的另一種技術(shù)是RFID技術(shù)(Radio Frequency Identification),RFID技術(shù)即射頻識別技術(shù),常見的應(yīng)用有自動停車場收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng),高速路出入口的ETC系統(tǒng)等。但是RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定,而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。

RFID(圖片來自百度百科)

通俗的說NFC就是RFID的演進(jìn)版本。例如,手機(jī)上的NFC既可以當(dāng)作RFID無源標(biāo)簽使用進(jìn)行支付費(fèi)用;也可以當(dāng)作RFID讀寫器,用作數(shù)據(jù)交換與采集。 此外,NFC傳輸范圍比RFID小,RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米(這也正是它可以應(yīng)用于ETC的原因)。

由于NFC采取了獨(dú)特的信號衰減技術(shù),相對于RFID來說,NFC的通訊距離要小的多,但是正因?yàn)槿绱?NFC具有了帶寬高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

NFC與藍(lán)牙

NFC和另一種傳統(tǒng)的短距離通信--藍(lán)牙,相比在短距離傳輸上也具有很明顯的優(yōu)勢。

藍(lán)牙(圖片來自百度百科)

首先,雖然 NFC和藍(lán)牙都是短程通信技術(shù),而且都能被集成到手機(jī)中。但是NFC設(shè)置程序較短,因此使用NFC會使創(chuàng)建連接的速度大大加快:少于十分之一秒。這就是為什么具有NFC功能的手機(jī)可以代替公交卡的原因。

其次,雖然NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量 424 kbit/s ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸速度,但是它的速度已經(jīng)完全能滿足人們對它的需求了,因此數(shù)據(jù)傳輸速度并沒有限制NFC的應(yīng)用。

再次,NFC的能量需求更低,當(dāng)NFC在一臺無動力的設(shè)備(比如一臺關(guān)機(jī)的手機(jī),非接觸式智能信用卡,或是智能海報(bào)) 上工作時(shí),NFC的能量消耗要小于低功耗藍(lán)牙 V4.0,低耗電性對于NFC在手機(jī)上普及也是很重要的。

最后,NFC的通信距離(小于500px)比藍(lán)牙更短,而且NFC設(shè)備一次只和一臺機(jī)器鏈接,因此使用NFC技術(shù)能獲得較高的保密性與安全性。

通過以上的探討我們可以發(fā)現(xiàn),NFC并不是每一方面表現(xiàn)的都很出色,因此NFC的出現(xiàn)的目標(biāo)并非是取代RFID和藍(lán)牙等其他無線技術(shù),而是在不同的場合、不同的領(lǐng)域起到相互補(bǔ)充的作用。

NFC最大的優(yōu)點(diǎn)就是短距離通信和信息的交互,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,信息的交流會越來越頻繁,手機(jī)作為互聯(lián)網(wǎng)最直接的智能終端,如同以前藍(lán)牙、USB、GPS等標(biāo)配一樣,NFC正在成為手機(jī)最重要的標(biāo)配。通過NFC技術(shù),手機(jī)支付、看電影、坐地鐵等都在逐步實(shí)現(xiàn),它將在我們的日常生活中發(fā)揮越來越大的作用。

相信在不久的將來,人們借助NFC技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)'只帶一個(gè)手機(jī)出門'的生活模式。

NFC用于手機(jī)支付(圖片來自網(wǎng)絡(luò))

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