nfc门禁原理

应用技术　

ｌ■　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

手机ＮＦＣ动态密码门禁系统　

张中强　（河南科技大学河南省洛阳市４７１００３）　

［摘要］随着生活水平的提高，人们对家居的安全智能提出了更高的要求。伴随着ＮＦＣ技术的发展与运用，在非接触读卡器时使用，同时兼具读写的功能，　结合智能手机和读写芯片能在门禁系统上得到很大的改善，将会逐渐取代普通ＩＣｆ］卡，彻底解决只能使用固定的Ｄ号开锁的问题。同时引入动态密码系统。本文就　对我国当前的ＮＦＣｆ］禁系统现状进行分析，同时分析研究系统及发展展望。　［关键词］ＮＦＣ动态密码发展　中图分类号：ＴＰ３９１．４１　文献标识码：Ａ　文章编号：１【】０９—９１４Ｘ（２叭５）２６－０２２２—０１　

引言　随着人民生活水平的不断提高，家里越来越富裕，因此家庭安防已成为人　

们关注的焦点，发明一种先进技术的智能家居是非常有必要的。因此我们选择　研究用ＮＦＣ来解决智能家居不完善的问题同时采用意大利新开发的产品　Ａｒｄｕｉｎｏ￣为主控器来控制各个模块的运行，源代码对外开放使通过自学使动　

态密码通过编程实现成为可能。　

一：我囱ＮＦＣ技术研究现状　ＮＦＣ标签在我们的生活中得到应用，在现实中，ＮＦｃ通常使用接触式连接，　

并被应用于快速配对蓝牙、标签信息和移动支付领域。比如两款移动设备可以　

通过互相触碰完成蓝牙配对传输数据，或是使用ＮＦＣ手机和移动钱包服务在特　定的ＮＦＣ　ＰＯＳ机上刷卡消费。在于连接距离非常短，通过低功率的射频识别　（ＲＦＩＤ）进行连接，两个设备的传输距离通常为几厘米。与蓝牙不同的是，ＮＦＣ　

不需要配对代码，所以功耗非常低。目前ＮＦＣ运用于门禁系统是突破性的技术。　在其中加入动态密码系统更是保障了用户家庭的安全。　＝、系统研究思路　

该手机ＮＦＣ动态密码门禁系统共有五个模块组成：用于作为主控器的　Ａｒｄｕｉｎｏ、用于短信提醒的ＳＩＭ９００Ａ模块、用于感应ＮＦＣ标签的ＮＦＣ　Ｓｈｉｅｌｄ　

NFC技术详细介绍

1.NFC标准

NFC技术由Philips、Nokia和Sony主推的一种近距离无线通信技术（NFCIP-1），并向ECMA国际组织提交标准草案。这项开放技术规格NFCIP-1被认可为ECMA-340标准，并由ECMA向ISO/IEC提交标准，现在该技术被批准纳入ISO/IEC18092。2003年NFCIP-1被ETSI批准为TS 102 190 v1.1.1。为了兼容非接触式智能卡，2004年NFC论坛又推出了NFCIP-2规范，并被相关组织批准为ECMA-352、ISO/IEC 21481和ETSI TS 102 312 V1.1.1。

其中NFCIP-1标准详细规定NFC设备的调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式，以及主动与被动NFC模式初始化过程中，数据冲突控制所需的初始化方案和条件。此外，这些标准还定义了传输协议，其中包括协议启动和数据交换方法等。

NFCIP-2则指定了一种灵活的网关系统，用来检测和选择三种操作模式之一：NFC卡模拟模式、读写器模式和点对点通信模式。选择既定模式以后，按照所选的模式进行后续动作。网关标准还具体规定了RF接口测试方法（ISO/IEC 22536和ECMA-356）和协议测试方法（ISO/IEC 23917和ECMA-362）。这意味着符合NFCIP-2规范的产品将可以用作ISO/IEC 14443 A和B以及Felica（Proximity Cards）和ISO 15693（Vicinity Cards）的读写器。 2. NFC技术特点

NFC技术的要点有：

（1）在ISO/IEC 18092 NFCIP-1下进行标准化；

（2）以13.56MHz RFID技术为基础；

（3）通信距离为20cm；

（4）与现有的非接触式智能卡国际标准相兼容；

（5）数据传输速率106kbit/s、212 kbit/s或424kbit/s。

NFC技术原理、优势及发展前景

本世纪初，当人们还在把目光聚焦在介于通讯层面的五花八门的手机附加功能上时，移动支付这个全新的支付概念已经进入中国，这不但改变了人们赋予手机的传统“身份”，更加颠覆了人们传统观念中的支付手段与支付方式。一种方便、快捷的支付生活越来越多的被人们所关注。NFC技术在手机上的应用，使得移动支付成为可能，这种技术尤其受到了年轻一族的热捧。

目前NFC最广泛的应用是手机地铁票，在包括我国广州在内的多个地区试用该技术后，都得到了广泛赞誉。方便的操作过程，将使NFC技术很有可能最终取代地铁RFID/xinpin/zhinenka/' target='_blank'>IC卡车票方案。尽管目前基于NFC技术的移动支付大多还处于试用阶段，但是业界对其未来充满信心。

一、NFC概念简介

NFC英文全称Near Field Communication，即近距离通讯技术。NFC是脱胎于无线设备间的一种“非接触式射频识别”(RFID)及互联技术，为所有消费性电子产品提供了一个极为便利的通讯方式。

NFC在单一芯片上结合了感应式读卡器，感应式卡片和点对点的功能。在数厘米（通常是15厘米以内）距离之间于13.56MHz频率范围内运作，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，任意两个设备（如移动电话）接近而不需要线缆接插，就可以实现相互间的通信，满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换。

二、NFC技术背景

NFC是由飞利浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。由多家公司、大学和用户共同成立了泛欧联盟，旨在开发NFC的开放式架构，并推动其在手机中的应用。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。

基于NFC的智能门禁系统设计与实现

摘要：随着NFC技术的发展，NFC在日常生活中的应用也越来越多。但是在未来几年中，支持NFC的智能手机很难完全取代智能卡。NFC智能手机中的移动门禁虚拟凭证卡将与智能卡和身份卡共存，以便企业能选择，在其门禁控制系统中，是使用智能卡、移动设备还是二者同时使用。然而随着NFC技术应用范围的不断扩大，NFC技术的潜力将得到更充分的发挥。基于NFC技术的手机一卡通已开始崭露头角，采用NFC手机实现开门、停车、移动支付等方式已经成为一种时尚，NFC技术对移动门禁的影响将日益扩大。

关键词：NFC；智能门禁；系统设计

引言

随着电子产品的大众化和普及化，对于电子产品有一定了解的朋友对于NFC这个概念一定不会陌生。人们在生活中发现很多场景中需要用到近距离实时通信技术，例如打卡系统等，所以NFC这项技术应运而生。NFC（NearFieldCommunication）即近距离无线通信技术，顾名思义也就是在近距离范围内的一种无线通信技术。而它的前身便是我们生活中早已应用的RFID射频识别技术，不管是NFC还是RFID，都是现代物联网概念中的重要组成部分。在短距离内与兼容设备进行安全、迅速而自动的无线通信，让用户更直观简单地进行数据传输是NFC技术的主要目的，这也在很大程度上方便了用户。

1 NFC在智能门禁应用上的优势

1.1 与密码识别、卡片识别等智能门禁系统的相比的优势

与密码识别、卡片识别等智能门禁系统相比，NFC门禁系统安全性更高，能将许多门禁应用整合成单一的、非常便利的模式，主要表现为以下几点：第一，在一般智能门禁中，绝大多数采用RS-232和RS-485的硬件接口标准，使各种读卡器以及监控设备相互连接起来。如果出现事先并未配备所需线路的设备，就只能在建筑物上打洞完成安装，而NFC门禁系统就可以避免这种现象的发生。第二，该方式为集成应用到门禁系统解决方案的用户带来巨大优势。除了提供集中式管理外，集成多种应用的门禁系统为用户提供便利，如无需携带多种卡即可完成开门、登录计算机、使用考勤和安全打印管理系统、支付餐费或交通费、执行非现金交易等应用。第三，方便用户加入其他新应用。目前包括指纹、虹膜或手掌几何特征、静脉纹等生物识别模板等都能安全地存储到卡上，作为身份验证的附加条件，并实现其他应用包括用于楼宇自动化和病历管理的门禁功能。