让意法半导体专家帮您盘点NFC应用_NFC技术进行数据交换

电子发烧友网工程师 发表于 2018-03-31 08:28:01 收藏 已收藏
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让意法半导体专家帮您盘点NFC应用_NFC技术进行数据交换

电子发烧友网工程师 发表于 2018-03-31 08:28:01

近场通信(Near Field Communication),是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备(比如手机)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

近场通信的传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到0~1m,但由于近场通信采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说近场通信具有成本低、带宽高、能耗低等特点。

目前NFC都用在了哪里?

“目前国内对NFC接受度主要还存在于手机上,但在国外已经用到了很多地方。”意法半导体(ST)大中华暨南亚区MMS市场及应用部RF/NFC MMY技术市场经理杨大稳表示。

比如目前的韩国家电商,在包括洗衣机、冰箱、洗碗机、煤气灶等产品上都使用了NFC技术,一个是可以设定参数,第二是检查错误代码。轻轻用手机一碰,就知道洗衣机里的故障或者健康状态,直接汇报给总部,这样客服就可以立刻了解故障并进行上门维修维护或者指导。

相比于WiFi,NFC在智能家电领域拥有不少优势,因为对于故障指示来说,并不是高频应用,所以相比WiFi更便宜更省电,同时也避免出现安全问题。

搭配NFC技术的LG洗衣机,可以实现维修诊断、洗涤指导等(注:文中涉及到的产品不都是ST的NFC方案)

目前在高端LED照明领域和电源领域,ST几乎占据了100%的市场份额。在高端LED上,NFC的主要作用还是参数设定。比如会议室、建筑物或者广场照明,在安装施工的时候需要每个灯珠进行实际测试并调光,以往的方式需要返厂重新设定再安装,而通过NFC设置的话,一秒钟就可以改一个,带来了极大的便利性。

“以前大家觉得LED智能照明要有蓝牙有wifi但对于工程应用来说,不需要每天控制,客户最重要的需求是可以成为标准件,但是又能很简单的配置,对成本对可操作性都有一定要求。而且即便是面向个人消费者,也不会每天更改。”杨大稳表示,目前包括欧司朗、飞利浦等国际照明巨头都采用了ST的解决方案。

采用NFC技术的智能电源,可直接用手机进行配置

而对于汽车应用来说,目前包括奔驰、宝马、特斯拉等都和ST开展了合作,可以进行车门解锁以及发动机解锁,只需要NFC在门柱上或者车内置物箱上接触,就可以实现车门及发动机解锁。杨大稳表示,NFC解锁具有以下好处,一个是相比传统无钥匙开门或发动机启动成本更低,同时也更方便更安全。毕竟NFC相比传统无线来说有距离要求,所以不容易被干扰。与此同时,NFC支持数据存储,可存储不同驾驶员信息,进行座位、灯光、车内娱乐系统等定制化更改。而且利用NFC和手机还可以进行远程授权,进一步丰富定制化服务。

采用刷卡解锁的特斯拉

实际上手机NFC应用还远不止我们常讨论的支付功能。杨大稳表示,2018年1月,无线充电联盟QI把NFC标准纳入其中,今后NFC充电器必须支持NFC功能。可以区分证件和手机,避免烧毁NFC卡片。“现在很多无线充电器芯片公司已经和我们接触,要求提供类似方案,帮他们解决认证问题。”杨大稳说。

NFC也可以和医疗健康相结合,除了可以用在诸如注射类药品中进行匹配防伪之外,比如通过NFC的能量捕获功能,然后可以驱动系统中的MCU和传感器做一些温度、湿度、紫外线灯标贴。比如欧莱雅在CES 2018上就展示了一款 UV 感测指甲贴,进行紫外线监测,帮助用户合理防晒。

欧莱雅UV感测指甲贴

比如雅培血糖仪检测Free style libre,就使用了NFC技术,探头每分钟都会测量实时血糖值,每15分钟保存一个数据,最多可以保存8小时共32个血糖数据,然后通过手机读取,避免了病人反复扎血。

利用NFC技术的血糖仪

跨界的电子标签业务

“电子标签市场很奇怪,它和传统电子行业完全不一样,更多是需要跨界的结合。”杨大稳举例道,包括无人超市、服装、食品、烟酒、化妆品、奢饰品等都可以用到电子标签,可以进行支付、溯源、鉴别真假。

NFC与智能包装

杨大稳表示,目前ST已经接触了形形色色各类用户,包括衣服、布料、纸、包装、沙发、砖、地板等领域。尤其是随着物流的发达,需要智能包装实时监控包装中的温湿度。

而谈到溯源问题,目前很多区块链公司正在和ST洽谈标签业务,这些数据可以利用区块链技术进行存储,以确保不可复制和篡改,保证真实服务。

Vechain就是一家将NFC与区块链结合的创新性公司

针对现在最火的无人超市,ST新推出的方案是在标签破损时系统也可以知道,这样就避免了人为故意损坏标签所带来的货物偷盗问题。

比如现在迪卡侬超市所采用的结账系统,就是采用的电子标签,将商品放到结账台里,一下子就可以统计出总价。

迪卡侬电子标签结账系统,除了结账,电子标签还可以用于其整个物流供应链管理中

目前,还有一些诸如净水器、净化器等需要耗材的产品用到了NFC的匹配功能,如不是正品则无法工作。同样的在胶囊咖啡机中,可以采用NFC技术为咖啡胶囊防伪,这样就保证了胶囊咖啡机企业的利润,毕竟对于厂家来说,胶囊才是创造利润的地方。

“非手机行业的NFC/RFID的应用非常广阔的,它和蓝牙、Wi-Fi的最大不同点是Wi-Fi、蓝牙再怎么做还在电子行业里,但NFC、RFID、NFC标签已经脱离了传统电子行业,可以渗透到各行各业中。”杨大稳表示。

采用NFC与蓝牙技术的智能锁

NFC标签与二维码是否存在竞争关系

杨大稳表示,就包装相关产业来说,二维码从来就不是电子标签的竞争对手,因为客户往往在做标签的时候,还会把二维码贴上去,所以二者是共存共生的关系。而且通过电子标签,可以让产品档次一下子提升,所以很多产品都在使用。杨大稳也表示,部分奢侈品客户会觉得二维码的档次不够,而且太显眼。有些奢侈品包的客户把电子标签做进去,不会改变任何外观,不会对产品设计有任何影响。

同样的,对于建材防伪也是如此,比如木地板,门窗等进行防伪验收,不可能拆卸,只能利用电子标签进行读取。

正如上海等地地铁同时支持NFC与二维码来看,未来两种支付方式仍将并驾齐驱,不过明显扫码人群多,但对于相对高端的应用场合来说,二维码可能的确不是NFC的对手。

五粮液与NFC、二维码结合防伪

针对安全问题的解释

杨大稳认为,NFC的安全性是超过现有所有技术的。第一,因为需要近距离接触,所以就解决了安全性问题,避免了无线干扰攻击;第二目前国际大厂都采用的是CPU卡,安全性可以完全媲美银行卡。对于敏感数据来讲,NFC具有安全单元,不可能对数据进行反编译读取。

NFC未来的发展

杨大稳表示,从技术角度来说,随着时间演进,针对NFC本身的标准可能会定义得更为谨慎,手机兼容性可以更好。只有手机兼容性变好之后,相比读卡器普及更容易时,NFC市场才会爆发。由于历史原因NFC标准不断修改,现在看上去NFC标签分为从一类到五类,无法实现完全的标准化。当手机实现标准化之后,认证测试就可以更加严苛,兼容性更好,用户体验也就更好。

而从安全性角度来说,因为NFC只是数据传输通道,在NFC应用端支持加密的同时,手机应用可不可以支持,有一个更安全的读卡标准。目前看到的是每个人用手机都可以读数,但未来这方面会有进展。

第三,对于应用端来说,需要找到杀手级的应用,目前来看更多的都是锦上添花的产品,如何做到用户粘性,需要厂家多探讨。   

第四,则是需要产业界共同努力,标签并不是卖出去这么简单,背后要涉及到数据管理等大问题,目前还没有一家巨型公司可以解决此问题。厂家对于数据管理非常谨慎,不想把数据交给第三方公司,也不想让平台或者竞争对手知道。而目前碎片化的应用也造成很难有一家集成商同时懂得所有行业,同时很少有公司有实力或者有意愿自己运作一家集成商,所以未来在NFC公司最有可能出现的就是类似远望谷这种细分行业的集成商,而不会是涵盖万千世界的规模集成商。杨大稳认为目前迪卡侬的模式最为成功,因为当它把系统集成做好之后,直接把公司买过来作为自己的一部分,永远给自己服务。

杨大稳认为,目前NFC的技术推广难点在于,很多其他行业客户还不知道这项技术,所以目前最主要的市场工作是拜访各类人群,调查各类市场以及参加各种不同的。

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