RFID和NFC，通往物联网和电子商务之路
RFID和NFC都是短程无线通信技术。由于前者使用多种频段，而后者是为移动市场而开发的，因此两者的开发和应用领域也有所不同。RFID主要侧重于射频识别，可应用于物品的识别。现在RFID已经广泛应用于各行各业;NFC主要专注于近场通信，与移动设备配合使用，实现移动支付的应用。在这篇文章中，我们将更多地讨论RFID和NFC的技术和应用。
发布日期:2022年7月06日
RFID的开始
RFID(射频识别)是利用射频技术进行标签识别的一种应用。它在第二次世界大战期间(1935-1950年)首次开发，并首次被英国空军用于航空安全领域。
当时，他们开发了敌我识别(IFF)系统，在每架飞机上安装主动标签。当地面雷达向飞机发射并探测到信号后，飞机上的标签也会及时发出响应，区分飞机是敌是友，防止友军飞机被误伤。
到20世纪60年代，许多与雷达和射频相关的论文发表，许多公司开始将射频识别技术商业化和普及。RFID最早用于商品的防盗机制，这一技术至今仍被广泛使用:商家在产品包装中安装一组被动标签，其中只有1位元数据(代表开或关)，当产品付款时，该位将在结账时关闭。如果没有付款，当这个人试图把商品带出商店时，商店门口的读卡器就会发现它，并发出响亮的警铃。
直到1973年，Mario Cardullo第一个申请了美国专利，他的主动RFID标签具有可读可写的内存，并且可以重复使用，成为了今天RFID的先驱。同年，Charles Walton还获得了美国无源RFID专利，该专利应用于门锁产品:在门卡上安装应答器，当门锁上的读卡器检测到正确的门卡时，就会解锁门锁。如今，该技术已广泛应用于酒店和住宅门锁。
RFID提高了仓储和物流效率，票务也更方便
由于科学技术的进步，RFID发展到今天，已经实现了薄、小、可一对多读取、可重复使用、存储容量高的特点。无电池设计，使用寿命长，安全性高。无接触，可在一定距离内感知和读取。它能抵抗各种恶劣环境，延展性高，可制成各种包装类型。因此，RFID标签首先广泛应用于仓储物流自动化领域。2005年，随着百货商店零售商的大量采用，RFID市场的快速普及加速。
如今，RFID有着广泛的应用。除了零售渠道，现在还包括物流仓储、国防安全、公共区域、医疗保健、旅游休闲、金融服务、电信服务、交通运输、建筑行业、会展场馆、公司门禁、学校等。安全等方面，都有RFID的应用案例介绍。常见的有门禁系统、货物管理、资产回收、物资管理、废物处理、医疗应用、高速公路收费系统、商品防盗防伪、自动控制、各种票证、动物识别、痴呆预防等。
RFID技术及原理
RFID产品主要分为:Tag和Reader(或讯问器)。标签根据设计可分为被动、半主动和主动。这些标签的共同点是，里面有一个小芯片，一个小内存(主要存储识别信息)，一个无线电波收发器和一个天线。
采用点对点通信的方式，当Tag靠近Reader时，会接收到Reader发出的查询命令和电磁波，使Tag内部芯片进行传导和操作，使其有足够的弱功率连接Tag。将各种信息(如物料号、生产日期、商品条码、门号、车号等)传回，让Reader接收到，然后将数据传送到后台的计算机进行后续的识别和处理。
无源标签需要接收足够的阅读器电磁波，以有足够的功率来驱动其内部操作，因此响应和访问速度较慢，距离需要更近。半有源标签增加了一块小电池，即使在微弱的Reader信号下也能传输信息，因此具有响应好、速度快、距离远的特点。
主动标签配有电源或大容量电池，它可以利用自身的电源在周围形成有效的活动区域，主动检测周围是否有阅读器，从而发送ID信息。
至于RFID所使用的频段和类型，共有6种:LF(低频，用于动物识别和工厂数据采集)、HF(高频，通常设计为卡型，如MIFARE、ISO/IEC 14443标准，用于商品也是NFC应用的频带)、UHF(超高频，带有源标签，用于国防领域)、ISM频段欧洲和北美UHF频段(用于EAN欧洲产品代码，以及各种规格)、ISM频段(即802.11无线局域网和蓝牙标准)和超宽带(UWB，带半主动或主动标签)段的微波。速度分为低、中、高三种，距离范围10cm ~ 200m。
从RFID到NFC移动设备市场
NFC (Near-Field Communication)技术是一种基于RFID的互连技术，由RFID技术发展而来，由NXP (NXP)、诺基亚(Nokia)和索尼(Sony)共同开发。该技术已通过ISO/IEC IS 18092、EMCA-340、ETSI TS 102 190等国际标准，成为RFID的又一衍生技术，专攻移动设备市场。
NFC采用高频(high frequency, 13.56MHz)频段，可以在20cm的距离内以106Kbps、212Kbps、424Kbps三种传输速度进行通信。NFC类似于蓝牙的设备认证技术，只是蓝牙需要设备“配对”才能相互通信，而NFC不需要，只要设备靠近就行。因此，NFC也可以作为蓝牙技术的补充，加速设备之间的相互认证。
NFC瞄准的是目前由智能手机主导的移动设备市场。通过内置的NFC芯片，可以实现许多RFID相关的应用。NFC有3种模式:卡片模拟模式、阅读器模式(可主动读取其他设备提供的信息)、点对点模式(可作为设备之间的数据传输)，可应用于员工身份证、通勤卡、门禁管理、电子票证、会员卡收费点、计算机安全登录、公共交通票证、电子支付等领域。
ICT制造商看好NFC技术
虽然NFC在2004年首次亮相，但由于当时尚未建立电子支付和相关法律，其发展受到了限制。然而，在众多NFC厂商的推动下，ICT厂商和软件巨头的支持下，NFC的近期发展已经初露端倪。
谷歌支持Android版本的NFC功能，微软也在Windows Phone和Windows中增加了NFC支持功能。通过NFC认证后，可以开启蓝牙功能，交换url、谷歌/Bing地图信息、联系人(vCard)和图片。三星推出的S Beam内置在自己的手机中。经过NFC认证后，开启Wi-Fi Direct功能进行高速传输，从而传输大容量的音乐、视频等文件。NFC可以辅助手机，使数据共享更容易，而不需要复杂的设置。
Android NFC手机根据其SE (Secure Element;安全元素)配置。为了统一管理NFC卡问题，GSMA联盟定义了TSM (Trusted Service Management)平台，以满足移动支付提供商在运营整合方面的需求。
不过，在苹果方面，iPhone手机也内置了NFC芯片，该芯片首次用于Apple Pay移动支付，该服务也将扩展到Apple Watch智能手表。因此，NFC的普及将改变消费习惯。
2022年7月6日发布
来源:电子时报
