近距离无线通信NFC发展与应用.ppt

NFC技术原理与应用NFC是什么NFC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。

这个技术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，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。

由于近场通讯具有天然的安全性，因此，NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。

NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力，在Felica标准中还含有加密逻辑电路，MIFARE的后期标准也追加了加密/解密模块(SAM)。

NFC标准兼容了索尼公司的FeliCaTM标准，以及ISO 14443 A，B，也就是使用飞利浦的MIFARE标准。

在业界简称为TypeA，TypeB和TypeF，其中A，B为Mifare标准，F为Felica标准。

为了推动NFC 的发展和普及，业界创建了一个非营利性的标准组织——NFC Forum，促进NFC 技术的实施和标准化，确保设备和服务之间协同合作。

目前，NFC Forum在全球拥有数百个成员，包括：SONY、Phlips、LG、摩托罗拉、NXP、NEC、三星、atoam、Intel、其中中国成员有中国移动、华为、中兴、上海同耀和台湾正隆等公司。

NFC技术与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。

首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小，RFID 的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。

其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。

◆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。
2021/2/21
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
2021/2/21
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NFC技术的应用和发展
新型的NFC应用
NFC蓝牙音箱
◆蓝牙数据速率高， 但配对匹配繁琐。 ◆NFC连接迅速 ◆通过NFC快速连 接，通过蓝牙播放。
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NFC技术的应用和发展
新型的NFC应用
NFC智能密码箱
2021/2/21
NFC智能手环
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汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
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。
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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。
2021/2/21
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NFC的工作应用模式

NFC原理
• 支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下， 启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过 程中提供射频场(RF-field)，。它可以选择106kbps、212kbps或 424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备 称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(load modulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机 制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因 此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检 测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。 • 发起设备产生RF场（供电） -> (以一定的速率传输)-> 从设备感应到 得到供电，芯片处理后应答产生回应RF场 ->(以相同的速率传输)->发 起设备收到应答信息
NFC是什么
• NFC 即近场通信（Near Field Communication,NFC）是一种由非接 触式射频识别（RFID）演变而来的非触控式的互联技术，是一种短 距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。一般 实用距离4cm。由恩智浦半导体公司、诺基亚和索尼共同研制。 • NFC传输速度：106 Kbit/秒、212 Kbit/秒、424 Kbit/秒。 • NFC工作模式：读写模式、P2P模式、卡模拟模式。 • NFC功能：读卡、写卡、分享内容。
发起设备产生rf场供电以一定的速率传输从设备感应到得到供电芯片处理后应答产生回应rf场以相同的速率传输发起设备收到应答信息nfc技术特点常用的无线传输技术蓝牙红外nfc比较蓝牙红外nfc网络类型单点对多点点对点点对点使用距离10m1m01m速度21mbps10mbps106212424ps建立时间6s05s01s安全性具备软件实现不具备使用irfm时除外具备硬件实现通信模式主动主动主动主动主动主动被动成本nfc传输距离短数据建立交换速度快安全不用提供电源nfc智能芯片也就是增加了类似cpu的计算控制逻辑比原先仅作为标签使用的rfid更增加了数据双向传送的功能这个进步使得其更加适合用于电子货币支付

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