NFC技术原理简介及应用演讲稿.ppt

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NFC技术原理ppt课件

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4
NFC和传统近距通信技术比较
价格安全性传输速率
Zigbee
4美元中等
bluetooth
5美元高
10-250Kbps 1Mbps
uwb
20美元高
wifi
25美元低
53480Mbps
54Mbps
nfc
3美元极高
106, 212, 424 kbps
通讯距离工作频率国际标准
10-75m 2.4GHZ
pay如非接触式移动支付用户将设备靠近嵌有nfc模块的pos机可进行支付并确认交易connect如把两个nfc设备相连接进行点对点peertopeer数据传输例如下载音乐图片互传和交换通讯录等explore用户可将nfc手机接靠近街头有nfc功能的智能公用电话或海报来浏览交通信息等touch用户可通过gprs网络接收或下载信息用于支付或门禁等功能如前述用户可发送特定格式的短信至家政服务员的手机来控制家政服务员进出住宅的权限38nfc论坛协议架构protocoltechnicalspecificationsnfcforumtagtypetechnicalspecificationsrecordtypedefinitiontechnicalspecificationsreferenceapplicationtechnicalspecificationsprotocoltechnicalspecificationsnfcactivitytechnicalspecificationv10nfccontrollerinterfacencitechnicalspecificationv10nfclogicallinkcontrolprotocolllcpcandidatetechnicalspecificationv10nfcdigitalprotocolcandidatetechnicalspecificationv10nfcactivitycandidatetechnicalspecificationv10nfccontrollerinterfacencicandidatetechnicalspecificationnfcforumtagtypetechnicalspecificationsnfcforumtypetagoperationspecificationv11nfcforumtypetagoperationspecificationv11nfcforumtypetagoperationspecificationv10nfcforumtypetagoperationspecificationv20nfcforumtagtypetechnicalspecificationsnfcsignaturerecordtypedefinitionrtdcandidatetechnicalspecificationv10ref

NFC技术概述课件

被动模式
移动设备主要以被动模式操作，可以大幅降低功耗，并延长电池寿命。
主动模式
工作模式
N F C 工作模式
卡模式点对点读卡器
• 类似IC卡，保存了ID • 需要刷卡、验票场合 • 通过读卡器供电 • 手机没电不影响
• 和蓝牙、红外似 • 数据交换、短距离 • 速度快、功耗低 • 不同种类设备间交换 • 声音、图片、视频
• 一台标准的读卡器 • 读取其他NFC标签 • 写入其他NFC设备
卡模式
NFC设备模拟成一张非接触卡
卡模式应用实例-电子钱包
应用实例-门禁系统
读卡器模式
与其他无线通信技术的比较
红外要求设备在30°锥角内，且不能移动，NFC比红外建立连接更快操作更便捷
与蓝牙相比。蓝牙适用于较长距离，比较大量的数据通信， NFC适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据。 NFC和蓝牙可以互为补充，共同存在。
事实上，快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程。
RFID
互联网络
NFC
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，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
技术规格
频段： 13.56MHZ
通讯距离：约10厘米
标准规格：符合国际标准化组织的ISO18092、 ISO21481 标准，兼容现有非接触智能卡ISO14443标准
传输速度： ◎106kbps、212kbps、424kbps等三种(被动) ◎846kbps、1695kbps… (主动)
NFC与RFID
RFID阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作

素雅PPT模版(物联网NFC技术分析)

NFC工作原理
4.编码技术 NFC的编码包括信源编码和纠错编码两部分。 4.1信源编码不同的数据传输速率对应的信源编码的规则也不一样。对于模式1，信源编码的规则类似于密勒(Miller)码。具体的编码规则包括起始位、“1”、“0”、结束位和空位。对于模式2和模式3，起始位、结束位以及空位的编码与模式1相同，只是“0”和“1”采用曼彻斯特(Manchester) 码进行编码，或者可以采用反向的曼彻斯特码表示。
代蓝牙等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充
的作用。
NFC工作原理
1.NFC国际标准简介 NFC技术支持三种不同的操作模式：（1）读写模式（对FeliCa或ISO14443A卡的读写）；（2）卡模式(如同FeliCa和ISO14443A/MIFARE卡的通信)；（3）NFC模式（NFC芯片间的通信）。NFC国际标准ISO/IEC18092、ISO/IEC21481涵盖通信模式、调制与编码、防冲突机制、帧结构等内容。
NFC工作原理
6.帧结构
不同的传输速率具有不同的帧结构。在模式1中，帧结构分为短帧、标准帧和检测帧三种。短帧：短帧用在系统的初始化过程中，由起始位、7位指令码、结束位组成。指令码包括阅读请求、阅读响应、唤醒请求、单用户设备检测请求、选择请求、选择响应以及休眠请求等。标准帧：标准帧用在数据的交换过程中，
NFC工作原理
5. 防冲突机制为了防止干扰正在工作的其他NFC设备（包括工作在此频段的其他电子设备），NFC标准规定任何NFC设备在呼叫前都要进行系统初始化以检测周围的射频场。当周围NFC频段的射频场小于规定的门限值（0.1875A/m）时，该NFC设备才能呼叫。检测帧：检测帧是用在单用户检测过程中的，以保证点对点通信的进行。检测帧由一个7字节的标准帧一分为二而成，其中第一部分是由主呼传至被呼，第二部分是由被呼至主呼。模式2、模式3 的帧结构比较简单，其中，前导符至少要有48比特的“0”信号；同步标志有两个字节，第一个字节的同步码为“B2”，第二个字节的同步码为“4D”；数据长度是一个8比特码，它表示有效传输数据的字节数。如果在NFC射频场范围内有两台以上NFC设备同时开机的话，需要采用单用户检测来保证NFC设备点对点通信的正常进行。单用户识别主要是通过检测NFC设备识别码或信号时隙完成的。

nfc应用介绍及案例

NFC标签识别
总结词
NFC标签识别利用近场通信技术，实现物品信息的快速读取和识别。
详细描述
通过在物品上粘贴具有NFC功能的标签，用户只需将手机靠近标签即可快速读取物品信息，如商品价格、生产日期、产地等。NFC标签识别广泛应用于超市、图书馆、博物馆等领域，提高了信息传递的效率和准确性。
NFC门禁系统
NFC技术利用电磁感应耦合原理，在具有NFC功能的设备之间进行非接触式点对点通信，实现数据交换、服务获取等功能。
NFC技术工作原理
当两个具有NFC功能的设备靠近时，它们之间会形成一个磁场，通过磁场感应传输数据。
NFC技术支持双向通信，即两个设备之间可以互相发送数据，实现信息的交换。
NFC技术传输速率快，安全性高，操作简单方便，因此在移动支付、公交地铁、门禁、身份识别等领域得到广泛应用。
智能家电控制
通过NFC标签与手机配对，实现家电的远程控制和定时开关。
智能照明系统
利用NFC技术实现灯光的智能调节和节能控制。
05 总结与展望
பைடு நூலகம்
NFC技术的重要性和优势
高效便捷
兼容性强
NFC技术允许设备在近距离内快速、轻松地交换数据，为用户带来便利。
NFC技术可与多种设备和应用兼容，具有广泛的应用前景。
04 NFC未来发展趋势
NFC技术与其他技术的融合
NFC与蓝牙技术融合
通过NFC快速配对蓝牙设备，实现数据传输和设备连接。
NFC与移动支付结合
利用NFC技术实现移动支付的快速、安全和便捷。
NFC与智能家居系统集成
通过NFC实现智能家居设备的快速配网和远程控制。
NFC技术在物联网领域的应用

NFC技术简介及原理

NFC技术基于RFID和智能卡技术，可以与大多数具有NFC功能的设备进行互操作，具有良好的兼容性。
安全性高
低功耗
NFC技术采用了双向认证和加密技术，确保数据传输的安全性和保密性。
NFC技术采用了低功耗通信模式，能够延长设备的电池寿命。
限制
距离限制
NFC技术的通信距离通常在10厘米以内，限制了其应用场景的广泛性。
移动支付
通过NFC技术，手机可以作为银行卡使用，实现快速支付。
数据传输
NFC可方便地在手机、平板电脑等设备之间传输图片、视频等文件。
身份识别
NFC标签可以存储信息，通过手机读取标签信息，实现身份识别或电子门票等功能。
智能海报
利用NFC技术，观众可以通过手机与海报互动，获取更多信
息或参与活动。
03
红外线技术具有方向性，需要直线对准才能传输数据，而NFC
技术则没有方向性，可以在任何角度进行传输。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
当两个NFC天线靠近时，它们之间会产生感应电动势，从而实现数据传输。 NFC天线通常采用线圈形式，工作频率为13.56MHz。
NFC软件栈
01
概述
NFC软件栈是实现NFC功能的软件层，包括底层驱动程序、协议栈和应
用程序接口等。
02
工作原理
NFC软件栈负责管理底层硬件资源、处理通信协议和提供应用程序接口。
特点
NFC技术具有传输速度快、安全性高、操作简便等优点，适用于移动支付、数据传输、身份识别等领域。
工作原理
工作频段
NFC技术工作在13.56 MHz频段，传输距离通常在10厘米以内。

NFC近场通信技术ppt

1. 简介
NFC让用户只要将两个电子装置贴近在一起就可以安全地交换电子装置中各种各样的数据。
图1-1 使用NFC安全交换信息 Fig1-1 Use NFC secure exchange information
1. 简介
在短距离范围内进行通讯简化整个识别过程，使电子设备更直接、更安全、更清楚的相互沟通。
（4）与蓝牙相比，NFC面向近距离交易，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据。
3. 应用举例
NFC与二维码的优劣应用分析：（1）概念二维码优点缺点
（2）应用分析
（3）前景
4. 发展前景
智能手机整合近场通讯（ NFC ）的趋势，正逐渐将 NFC的应用从行动支付扩展到更广阔的领域。在最近的智能技术展会中，我们看到包括RFID和NFC等技术，都已广泛被应用在护照、身份证中，甚至还包含了游戏、消费电子、零售、保健和广告等不同的应用领域。
发展优势发展瓶颈
看一段最新应用的视频 from
Thank you !
图1-3 NFC做为虚拟连接器示意图 Fig1-3 NFC as virtual connector diagram
2. 技术优势
（1）与现有的非接触智能卡技术兼容，目前已经成为越来越多的主要厂商支持的正式标准。（2）与其他无线连接方式相比NFC是一种近距离的秘密通信方式，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。（3）相对于RFID来说具有距离近、带宽高、能耗低等特点。
图1-2 NFC快捷支付
Fig1-2 NFC quick payment
1. 简介
与其他无线技术相比，NFC最显著的特点在于它的处理速度快，仅0.1秒就能完成交易，并可作为蓝牙与无线局域网（WLAN）等现有技术的虚拟连接器。因此，NFC可补足近距离无线传输应用的发展前景

NFC技术简介及原理 PPT

帧；速率212 kb/s和424 kb/s的帧结构相同，由前同步码、同步
码、载荷长度、载荷和校验码顺序组成。
二、NFC中的连接与传输技术
2.2冲突检测
冲突避免：即防止干扰其他正在通信的NFC设备和同样也工作在此频段的电子设备。
单设备检测：用于区分和选择发起设备射频场内存在的多个目标设备。
NFC会加速物联网的形成，未来在工业生产、环境监控、智能交通、智能家居、智能医疗、健康监测等领域都会用到NFC技术。
三、NFC技术的应用与发展
3.1 发展机遇
由于整套NFC的发布、清算、审核系统都还没有在业界形成一致的标准，也没有巨头的产生，所以这将是一个充满机遇的市场，整条产业链的各个环节都充满着发展的机遇。从生产硬件，到发布软件，再到清算的平台每一个环节将来都会产生出许多业界新兴的高科技公司。
二、NFC中的连接与传输技术
2.3初始化过程
NFC设备的默认状态均为目标状态。目标设备不产生射频场，保持静默以等待来自于发起者的指令。应用程序能够控制设备主动从目标状态转换为发起状态。设备进入发起状态后开始冲突检测，只有在没有检测到外部射频场时，才激活自身的磁场。应用程序确定通信模式和传输速率后，开始建立连接传输数据
一、NFC技术概述
1.1基本概念
近场：指无线电波的临近电磁场。在发射天线周围 10个波长以内，电磁场是相互独立的，近场内电场没有多大意义，但磁场可用于短距离通讯。
一、NFC技术概述
1.1基本概念
NFC技术的基本功能是：允许某种设备（通常是手机）在限定范围内从另一种设备或NFC标签中收集数据。
传输。
三、NFC技术的应用与发展
3.2业务分析
基于以上的三种应用模型，可以终结归纳出右边的表格

NFC的PPT

NFC主动通信模式
NFC其他无线技术的比较
发展前景
• NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，这让它在某些领域显得更具潜力。NFC作为一种新兴的技术，大致总结了蓝牙技术协同工作能力差的弊病。不过，它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。因为NFC的数据传输速率较低，仅为212Kbps，不适合诸如音视频流等需要较高带宽的应用。 • 而所谓RFID标准和NFC标准的冲突，是对NFC的一种误解。 NFC和RFID在物理层有相似之处，但其本身和RFID是两个领域的技术，RFID仅仅是一种通过无线对标签进行识别技术，而NFC是一种无线通信方式，这种通信方式是交互的。
工作模式
• 卡模式（Card emulation）：这个模式其实就是相当于一张采用RFID技术的IC卡。可以替代大量的IC卡（包括信用卡）场合商场刷卡、公交卡、门禁管制，车票，门票等等。此种方式下，有一个极大的优点，那就是卡片通过非接触读卡器的 RF 域来供电，即便是寄主设备（如手机）没电也可以工作。
发展前景
• 从宏观来说，NFC支付需要经历TSM的利益争夺，而微观上，又需要经过不同Type支持等问题的考验。与此同时，这还是在没有考虑NFC 三大方案如何选择的情况下的考虑，背后的卡商、方案商的利益和产业格局博弈更加复杂。 • NFC开环支付所需要牵扯的利益团体较多， NFC产业链极其繁冗。
实际用途—政府部门的应用
• 政府还可以利用NFC来改善公共服务、提高运输系统及其它。NFC技术的出现让用户可以用智能手机或移动设备支付车费、进入停车场及支付费用、进入游泳池或图书馆等公共设施。 • 法国移动非接触式协会(AFSCM)在NFC服务方面处于领先地位。法国的“Cityzi”服务使用该国某些地方的用户可以通过快速扫描手机进入火车站，还可以在随处可见的NFC标签上挥动设备获取地图、产品信息或服务。旧金山市有约 3万个NFC兼容的停车计时器。澳大利亚悉尼使用NFC标签来引导岩石区的游客。

宽带接入之NFC技术介绍课件

1 非接触式智能卡：存储用户信息和密钥，实现身份验证和支付功能 2 读卡器：读取非接触式智能卡的信息，实现数据传输和通信功能 3 天线：接收和发送NFC信号，实现数据传输和通信功能 4 控制器：控制NFC设备的工作状态，实现数据传输和通信功能 5 电源：为NFC设备提供电源，实现数据传输和通信功能
NFC技术的安全机制
NFC技术的优势
近距离通信： NFC技术可以在短距离内实现数据传输，方便快
捷。
安全性高：NFC 技术采用加密技术，保障数据传
输的安全性。
功耗低：NFC技术功耗较低，适用于移动设备。
兼容性强：NFC 技术可以与多种设备进行通信，如手机、平板、
电脑等。
NFC技术的工作原理
近场通信原理
4
电子票务：通过NFC技术实现电子票务的身份识别，如电影票、演唱会门票等
NFC技术的发展趋势
技术升级与创新
01 更高传输速率：NFC技术的传输速率不断提高，以满足日益增长的数据传输需求。
02 更广应用范围：NFC技术逐渐应用于更多领域，如移动支付、门禁系统、身份识别等。
03 更安全可靠：NFC技术不断改进，以提高数据传输的安全性和可靠性。
04
理成本和维护成本
02
用户通过手机或智
能卡进行身份验证
03
提高门禁系统的安
全性和便捷性
身份识别
1
手机支付：通过NFC技术实现手机支付，如Apple Pay、 Samsung Pay 等
2
门禁系统：通过NFC技术实现门禁系统的身份识别，如智能门锁、门禁卡等
3
交通卡：通过 NFC技术实现交通卡的身份识别，如公交卡、地铁卡等

NFC技术原理简介及应用ppt课件

NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力，
NFC 就是把 RFID 读卡器与智能卡的功能整合在一起，可以直接利用各种现有的
RFID 基础设施，并且从设计之初就考虑到了不同 NFC 设备之间的交互（P2P），非
常适合手机等移动设备。
2
NFC技术简介
NFC与其他通信技术比较
3
NFC技术简介
NFC与其他通信技术比较
国际标准 IEEE802.15 IEEE802.15.1
.4
X
0-10m
3.1Ghz10.6Ghz
0-100m 2.4GHZ
0-20cm 13.56Mhz
IEEE802.11 ISO18092(ECMA340)
b
ISO21481(ECMA352)
IEEE802.11
4
g
NFC技术简介
NFC技术特点
6
NFC技术的工作原理
NFC的主动通信模式
◆主动模式下，每台设备要向另一台设备发送数据时，都必须产生自己的射频场。如上所示，发起设备和目标设备都要产生自己的射频场，以便进行通信。 ◆这是点对点通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。
7
NFC技术的工作原理
NFC的被动通信模式
◆被动模式下，发起设备在整个通信过程中提供射频场，其可选择一种传输速度，将数据发送到目标设备，目标设备不必产生射频场，利用感应的电动势提供工作所需的电源，使用调制技术进行数据收发。 ◆移动设备主要使用被动模式，可以大幅降低功耗、延长电池寿命 ◆在应用会话过程中，设备可以在发起设备和目标设备之间切换角色。电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。
18
NFC技术的应用和发展

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近距离无线通信技术之二
NFC技术
..
1
NFC技术简介
即近场通信（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。
NFC由免接触式射频识别（RFID）演变而来，并向下兼容RFID，最早由Sony和 Philips各自开发成功，主要用于手机等移动设备中提供M2M(Machine to Machine) 的通信。
即非接触采集数据（读取或写入均可实现），比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。
..
12
NFC的工作应用模式
点对点模式
两个具备 NFC 功能的设备链接，实现数据点对点传输，如下载音乐，交换图片或者同步设备地址薄。因此通过 NFC，个设备如数码相机，计算机，手机之间，均可实现无线连接。
..
NFC与其他通信技术比较
Zigbee bluetooth uwb wifi
nfc
价格安全性传输速率
4美元中等
10250Kbps
5美元高
1Mbps
20美元高
53480Mbps
25美元低
54Mbps
3美元极高
106, 212, 4 24 kbps
通讯距离工作频率
10-75m 2.4GHZ
◆工作距离最远可达20cm
10
NFC的工作应用模式
卡模式
用于非接触移动支付，如商场、交通等应用，用户只需将手机靠近读卡器，然后用户只需输入密码确认交易或者直接接收交易即可。例如门禁管制，车票，门票等。卡片由读卡器供电，如卡片携带设备电量耗尽，也可正常使用。
..
11
NFC的工作应用模式
读写模式
◆双向连接和识别
..
5
NFC技术的工作原理
◆NFC技术能够快速自动地建立无线网络，为蜂窝、蓝牙或WiFi设备提供一个“虚拟连接”使设备间在很短距离内通信，适合移动设备、消费电子产品、PC和智能控件间的通信工作。
◆NFC通信在发起设备和目标设备间发生，任何的NFC装置都可以为发起设备或目标设备。两者之间是以交流磁场方式相互耦合，并以ASK方式或FSK方式进行载波调制，传输数字信号。发起设备产生无线射频磁场来初始化（调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式）；目标设备则响应发起设备所发出的命令，并选择由发起设备所发出的或是自行产生的无线射频磁场进行通信。
0-10m 2.4GHZ
国际标准 IEEE802.15 IEEE802.15.1
.4
X
0-10m 3.1Ghz10.6Ghz
..
0-100m 2.4GHZ
0-20cm 13.56Mhz
IEEE802.11 ISO18092(ECMA340)
b
ISO21481(ECMA352)
IEEE802.11
4
g
NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力，
NFC 就是把 RFID 读卡器与智能卡的功能整合在一起，可以直接利用各种现有的
RFID 基础设施，并且从设计之初就考虑到了不同 NFC 设备之间的交互（P2P），非
常适合手机等移动设备。
..
2
NFC技术简介
NFC与其他通信技术比较
..
3
NFC技术简介
◆通过APP将上述密码写入手机。
◆解锁时，手机充当读卡器，没有 NFC标签，则手机无法解锁。
..
15
NFC技术的应用和发展
身份识别应用
◆记录用户信息，对用户进行身份识别，主要应用于门禁、打卡等
..
16
NFC技术的应用和发展
应用于智能手机
◆将NFC卡嵌入到手机的目的是快速获得需求和发展
新型的NFC应用
NFC手机解锁
◆在NFC标签中输入手机密码。
◆在212kb/s和424kb/s的速率中，帧结构是相同的，由前同步码、同步码、载荷长度、载荷和校验码顺序组成。
..
9
NFC关键技术
调制方式
数据速率为106kb/s
◆采用ASK调制
◆调制深度为 100%
速率为 212kb/s或 424kb/s
◆ASK调制
◆调制深度8%～ 30%
..
◆传输速率的选取是以工作距离的长短为界定的。
◆移动设备主要使用被动模式，可以大幅降低功耗、延长电池寿命
◆在应用会话过程中，设备可以在发起设备和目标设备之间切换角色。电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。
..
8
NFC关键技术
数据帧结构
◆不同的传输速率具有不同的帧结构。
◆在106kb/s的速率下存在三种帧结构：短帧（通信初始化）、标准帧（数据交换）、检测帧（用于冲突检测）
..
6
NFC技术的工作原理
NFC的主动通信模式
◆主动模式下，每台设备要向另一台设备发送数据时，都必须产生自己的射频场。如上所示，发起设备和目标设备都要产生自己的射频场，以便进行通信。
◆这是点对点通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。
..
7
NFC技术的工作原理
NFC的被动通信模式
◆被动模式下，发起设备在整个通信过程中提供射频场，其可选择一种传输速度，将数据发送到目标设备，目标设备不必产生射频场，利用感应的电动势提供工作所需的电源，使用调制技术进行数据收发。
NFC技术简介
NFC技术特点
◆连接建立迅速常用短距离通信技术的连接速度：NFC小于0.1ms，蓝牙大约6s左右，红外小于0.5s，Zigbee小于6ms。NFC技术可以更为迅速地建立通信连接。 ◆相比RFID，具有高速率、高带宽和低消耗的特点。 ◆安全性高 NFC技术采用私密通信方式，并且射频范围较小。
13
NFC的防冲突机制
防冲突机制目的：防止干扰正坐在工作的其他NFC设备或者在同一频段工作的其他类型设备，先进行周围射频场的检测。
◆在呼叫前，执行初始化操作，检测到的NFC频段小于规定的门限值时，NFC设备才能开始呼叫。
◆如在NFC射频范围内，存在多台设备，则采用单用户检测。
二进制搜索算法应用在106kb/s速率下
Ad-hoc算法应用在212kb/s、424kb/s
纯Ad-hoc算法
..
时隙Ad-hoc算法
14
NFC技术的应用和发展
消费应用
◆电子优惠券消费者通过 NFC手机下载优惠券，商家即可看到消费者的完整信息，消费者通过手机可直接进行消费。 ◆电子钱包主要体现在支付时与读取设备之间的通信环节。