NFC-метка: что это, примеры использования, как работает

Для чего нужны NFC метки и почему они являются самым перспективным способом передачи данных между мобильными девайсами на сегодняшний день. Рассмотрим в статье ниже.

В этой статье: показать

Зачем нужны NFC метки ?

Когда в 2004 году Philips, Sony и Nokia создали свой NFC forum, данная технология была известна разве что в среде увлеченных технарей. Три кита электронной индустрии ставили своей целью исследование, продвижение, ну и конечно, коммерческую прибыль от внедрения новой технологии бесконтактной передачи данных. Но большого прогресса они не достигли – все их достижения казались не более, чем игрушкой.

Для справки: NFC (от англ. Near Field Communication) – технология передачи данных на очень близком расстоянии, порядка 5-10 см. Является разновидностью технологии RFID – радиочастотной идентификации.

В 2011 к ним присоединяется Google и вот тогда начинается настоящий расцвет технологии, ведь NFC чипы стали поставляться с большинством смартфонов под Android. Пользователи сразу же оценили удобство и безопасность Google Pay – не нужно вводить всем надоевшие пароли; считывание карт происходило быстро и без ошибок. А самое главное пропала необходимость вообще доставать банковскую карту – все данные хранятся в памяти смартфона.

Типы меток NFC и их совместимость

Прежде чем покупать тот или иной тип тега, необходимо убедиться в том, что он будет совместим с основным устройством – смартфоном, прослужит довольно долго и не будет сбоить в работе. Тип метки NFC может быть с универсальной и ограниченной совместимостью.

Модели меток представлены в таблице.

С универсальной совместимостью (все ОС и модели устройств)	С ограниченной совместимостью
Ntag 203	Classic Mifare («Андроид» выборочно)
Ntag 212–216	Ultralight (Android, BlackBerry, Windows Phone)

NFC для платежей Сбербанка

Программирование

Для того чтобы устройство работало и приносило пользу, необходима установка дополнительных приложений, которые являются менеджерами задач для NFC-тегов. Настройка работы осуществляется по такому принципу:

Прикрепить тег к целевому месту использования.
Скачать и установить из Google Play софт, управляющий тегами (TagWriter, Trigger).
Войти в софт и создать задачи (как пользоваться софтом, интуитивно понятно из интерфейса).
Протестировать задачу, поднеся телефон к тегу.

Для Айфонов количество приложений для работы с тегами ограничено до бета-версии NFCWriter. Но в ближайшем будущем планируется расширение возможностей NFC на устройствах Apple.

Особенности и преимущества

Срок хранения наклеек – до 10 лет.
NFC-чипы способны пережить даже попадание в воду (при надлежащей конструкции).
Не потерять ценные качества при температурах от -25 до +85 градусов.
Рабочая частота – 13,56 МГц.
Объем памяти – зависит от конкретного производителя, но обычно приближается к 888 байтам.
Скорость чтения – 106 Кбит/c.
Часто путают с Wi-Fi, но данный модуль пассивный.

В сравнении с ближайшим аналогом, беспроводной технологией Bluetooth, NFC заметно проигрывает в скорости, но зато не предлагает беспокоиться о предварительной настройке соединения. Процедура считывания происходит молниеносно, стоит лишь поднести мобильную технику к подходящему чипу.

Принцип работы

Если кратко, то, как и в пассивных RFID-чипах, NFC использует:

антенну;
блок безопасности.

Антенна передает информацию между меткой и считывающим устройством. Также при помощи антенны происходит питание микрочипов внутри NFC-метки. Используется принцип электромагнитной индукции – при считывании информации в антенне смартфона генерируется магнитное поле. Такое же поле возникает в антенне самой метки, а от него возникает электрический ток, силы которого достаточно для питания микрочипов.

Блок безопасности состоит из набора микросхем, часть из которых хранит пользовательские данные, а другая занимается расшифровкой сигнала, считыванием и записью информации. Блок безопасности может быть, как физическим устройством – конкретными чипами на NFC-метке, так и эмулироваться программными средствами, как в случае с PDA – смартфонами, КПК, смарт часами и другими портативными устройствами.

В целом устройство напоминает микрокомпьютер – тут даже есть свой процессор и оперативная память. Благодаря своей конструкции NFC-метка не требует питания, стоит дешево и позволяет перепрограммировать себя под разные задачи. Но есть и ограничение – для организации обмена данными нужен хотя бы один активный контроллер NFC.

Зачем нужны NFC метки для телефона

Такие метки располагают в телефоне для ускорения получения какой-либо информации. После программирования микрочипа, станет возможным за секунду:

включить или выключить блютуз;
войти в определенное приложение;
отобразить на экране нужный номер телефона;
активировать мобильный интернет;
оплатить товар или услугу и пр.

Стоимость NFC-меток копеечная — от 20 рублей.

Как пользоваться метками

С принципом действий меток мы разобрались, но где их удобно размещать? Продвинутая молодежь использует микрочипы для упрощения выполнения повседневных задач. Например:

раздача Wi-Fi;
включение ночного режима;
оплата покупок;
управление техникой.

Как настроить NFC-профиль

С помощью NFC-стикера вы можете настроить различные профили для удобства работы с мобильным устройством в зависимости от вашего местоположения.

Активация NFC

Если на панели уведомлений вашего смартфона отсутствует иконка активного NFC-модуля, то вы можете включить его с помощью пунктов меню «Настройки — Беспроводные сети — Включить NFC» или воспользуйтесь специальным виджетом. Затем установите бесплатное приложение Trigger из магазина Play Market. Отличительными особенностями утилиты Trigger является интуитивно понятный интерфейс и большое количество возможностей для автоматизации работы мобильного устройства. После установки Trigger, откройте приложение и перейдите в пункт меню «Мои задания».

Режим работы

В открывшемся окне необходимо нажать на значок «+». Перейдите в меню «Настроить задание — + — NFC» для создания заданий. Отмечу, что в приложении Trigger пункты, выделенные желтым цветом, будут доступны только после покупки PRO-версии утилиты стоимостью ≈100 рублей. Для дальнейшего использования функций NFC в них нет особой необходимости. Жмем «Далее» для перехода в следующий пункт меню.

Создание задачи

В пункте меню «Настроить задание» нажмите «+» и в списке заданий активируйте необходимые задачи. Для профиля «На работе» выберите «Беспроводные и локальные сети — Wi-Fi Вкл/выкл», «Беспроводные и локальные сети — Вкл/выкл мобильные данные», а также «Звуки и громкость — Звуковой профиль». Для подтверждения нажмите «Далее» и выберите в меню «Включить» или «Выключить» данные функции (пункты меню будут отображаться с левой стороны каждой строки).

Затем необходимо включить Wi-Fi, выключить мобильные данные, а в строке «Звуковой профиль» выбрать пункт «Вибрация» и нажать кнопку «Добавить в задание». После этого дайте имя данному заданию — например, «На работе» — и нажмите «Далее». В пункте меню «Настроить переключатель» вы можете настроить последовательность задач, которую приложение Trigger будет поочередно выполнять после подключения смартфона к NFC-метке.

Для завершения работы в профиле «На работе» снова выберите те же функции, только в этот раз выключите Wi-Fi, включите мобильные данные и деактивируйте «Звуковой профиль», либо задайте настройки по своему усмотрению. Нажмите «Добавить в задание» и задайте имя, например, «Домой». Теперь осталось нажать кнопку «Готово».

Сохранение профиля и настройка стикера

Сохраните профиль на NFC-стикере, приложив к нему ваш смартфон тыльной стороной либо же просто положите на него ваше мобильное устройство. Для обмена данными расстояние между смартфоном и меткой должно составлять несколько миллиметров, поэтому рекомендую заранее продумать место размещения NFC метки.

После удачной синхронизации с NFC-меткой смартфон завибрирует и появится сообщение «Тег успешно установлен». После этого нажмите кнопку «Готово» — вы окажетесь в главном меню приложения. Теперь NFC-стикер готов к использованию и может поочередно включать и выключать профили.

Защита от записи

После всех вышеупомянутых действий вы можете открыть меню настройки, которое находится в верхней части экрана, чтобы активировать защиту от другой записи на NFC-метке, но в этом случае информацию на стикере невозможно будет перезаписать. Проблемы с записью информации на NFC-метку могут также возникнуть и при условии, если приложение Trigger должно включать профиль, который уже заранее был запрограммирован на стикере. В этом случае вам понадобится Tool Tag Reuse Plugin — бесплатное приложение из Play Market, которое не нуждается в дополнительной настройке.

Управление временем работы

Если с помощью профиля «На работе» вы хотите контролировать время вашей работы, в этом поможет бесплатное приложение Time recording (учет времени) из Play Market. Настроек в нем не требуется: с помощью кнопок «Проверить сейчас» («Check it now») и «Выключить проверку» («Check out now») можно вручную ввести данные, а с помощью «Изменить задание» («Switch task») переключаться с одного задания на другое, например, «Мои задания — [Название вашего задания]». В пункте меню «Настроить задание» выберите «+ — Приложения и ярлыки — Открыть приложение» и подтвердите настройки, нажав «Далее».

В появившемся окне меню среди приложений выберите пункт «Учет времени» (Time recording — Timesheet), а в следующем меню выберите Добавьте задачу и измените «Установить выключатель». Выберите дополнительно в пункте меню». Запишите информацию на NFC-метку, чтобы добавить в ваш профиль «На работу» программу учета времени работы.

Сценарии применения NFC-меток

Беспроводная и бесконтактная связь изначальна применялась для эмуляции карт, используемых на производстве в качестве пропуска, и способных разграничивать права доступа конкретных работников и специалистов. Чуть позже появилась возможность поддержка мобильных покупок и платежей, а сейчас технологией управляют NFC-метки, специальные чипы, программируемые вручную и способные передать важную информацию или запустить сгенерированный алгоритм действий. Сторонние примеры использования:

Передача доступа к интернету. Если на компьютере или ноутбуке часто заканчивается трафик, то пользоваться NFC наклейкой полезно для быстрой организации режима «модема» на смартфоне или планшете. Уже через секунду с ПК появится шанс подключиться к подготовленной на основе мобильного трафика Wi-Fi сети.
Активация специальных режимов работы. Способы применения NFC-меток в повседневной жизни за пределами стандартной оплаты, во многом зависит от фантазии. Прикрепленная наклейка на спинке кровати может стать сигналом для активации ночного режима, бесшумного или же – расслабляющего (фоновая музыка, любимая книга). А еще схожим образом может включаться будильник и полностью отключаться push-уведомления.
Таймеры, секундомеры и часы. Спортивные тренировки, кулинарные эксперименты, ежедневные гигиенические процедуры – следить за временем в некоторых ситуациях особенно важно. Программирование NFC-меток на кухне, в ванной комнате или в импровизированном домашнем спортивном зале поможет автоматизировать процессы наблюдения за потраченными часами и минутами.
Запуск медиаплееров. Беспроводные колонки, музыкальные плееры, Bluetooth-наушники – заранее расставленные метки помогают быстрее разбираться с сопряжением мобильной техники и выбранной акустики, а заодно – еще и включать подходящую радиостанцию или альбом для воспроизведения.
Визитки с полезной информацией. Поделиться контактом через NFC Tag проще, чем через тот же QR-код. Номера телефонов, имена и прочая статистика сразу заносится в адресную книгу и «распаковывается» для последующего использования.

NFC-метка вместо пароля от Wi-Fi

Наиболее очевидным и простым сценарием использования NFC-меток мне сразу показалось подключением к Wi-Fi. Дело в том, что у меня в руках часто оказываются новые смартфоны, и вводить на каждом из них длинный пароль попросту неудобно. Теперь я просто прислоняю устройство к роутеру, и оно магическим образом подключается к домашней сети Wi-Fi. Такой вариант использования NFC-меток также подойдет кафе, салонам красоты и другим представителям сферы услуг. Не стоит забывать и о любителях устраивать людные вечеринки. В общем, вещь действительно полезная.

Метка для быстрой активации будильника и ночного режима

Еще один сценарий, которым я пользуюсь каждый день, — наклейка на изголовье кровати. Я настроил на эту метку автоматические включение ночного режима, отключение уведомлений и установку будильника на 7 утра. Теперь важно по привычке не прислонить смартфон к метке в субботу вечером. Для большего удобства можно наклеить метку на тумбочку и просто класть туда смартфон.

Автоматический запуск навигатора в автомобиле

Эта опция пригодилась моему отцу, который наклеил NFC-метку на держатель для смартфона в своей машине. Теперь, чтобы открыть навигатор и подключиться к Bluetooth-системе машины, ему достаточно установить смартфон в держатель. Конечно, это, как и описанные выше действия, можно выполнить вручную, однако не в том ли заключается технологический процесс, чтобы упрощать и ускорять выполнение повседневных задач?

Как запрограммировать NFC-метки

Считывать информацию с беспроводных носителей и лично упаковывать текст, теги, URL-ссылки или контактные данные в метки NFC помогут специальные софтверные инструменты, представленные для операционных систем iOS и Android в цифровых магазинах App Store и Google Play соответственно. После загрузки софта останется разобраться в деталях:

Режим «Чтения». Современные смартфоны хотя и не нуждаются в помощниках для считывания NFC меток и автоматически распознают вложенные данные и запрограммированные задачи- все же порой страдают от недопонимания и нуждаются в дополнительной поддержке. Тот же набор «NFC Tools для Android» записывает историю считываний и помогает перенести обнаруженный текст в подходящее место для сохранения содержимого.

С iOS схожая ситуация: «Simply NFC» (и аналоги) – упрощают использование NFC меток и добавляют прозрачности каждому действию.

В момент чтения инструменты способны: распознавать текст, ссылки, записи vCard (своеобразные контактные листы), содержимое SMS и E-mail, конфигурацию Wi-Fi сетей, а еще – конкретные тематические действия. В среде iOS популярны автоматически воспроизводимые команды для HomeKit (включить музыку, сменить свет, проверить погоду). Для Android – настройка звуковых профилей, запуск таймеров, подготовка текста через синтезатор речи.

Виды меток для оплаты

На сегодняшний день производители предлагают на выбор 4 категории микротэгов. Они подразделяются по объему памяти и скорости передачи информации:

Категория	1	2	3	4
Объем памяти	48 Байт	2 Кб	20 Кб	32 Кб
Скорость передачи данных	106 Кб	106 Кб	212 Кб	424 Кб

Стоит обратить внимание, что 1 и 2 категория микрочипов относятся к перезаписываемым моделям, в среднем рассчитаны на 100 000 циклов перезаписи, а 3 и 4 категории от перепрограммирования имеют защиту.

На первый взгляд, скорость передачи данных даже у самой мощной метки из 4 категории покажется очень несущественной. Однако микрочипы прекрасно справляются со своей задачей и ни разу не подводили пользователей. Они обеспечивают скорость, надежность и высокую безопасность сохранения всех запрограммированных данных.

Перед приобретением микрочипов, в первую очередь следует учитывать один небольшой нюанс – совместимость с мобильным гаджетом. NFC-метки подразделяются на два типа: универсальная и ограниченная совместимость. Универсальная модель чипов подходит ко всем мобильным гаджетам без исключения, независимо от установленной операционной системы.

Универсальные метки	Метки с ограниченной совместимостью
Ntag 203	Classic Mifare (ОС Android выборочно)
Ntag 212-216	UltraLight (Android, BlackBerry, Windows Phone)

В любом случае, информация о полноценной совместимости мобильного устройства с разным типом NFC-меток располагается на официальной странице производителя.

Как записать банковскую карту на NFC метку

Самым легким способом сделать карточку бесконтактной, будет ее привязка к смартфону, на котором имеется чип НФС. Использовать можно один из сервисов:

Google Pay (на устройствах с ОС Андроид);
Apple Pay (для iphone);
Samsung Pay (на гаджетах Самсунг).

Для привязки следует:

Войти в приложение бесконтактной оплаты.
Нажать на добавление карты.
Внести данные платежного средства или сканировать его.
Принять все условия.
Ввести смс-код.

После правильной привязки, можно будет успешно осуществлять бесконтактные платежи в различных торговых точках.

Дистанция чтения НФС метки

Обычно ближняя бесконтактная связь работает на расстоянии 10 см. Но дистанция зависит и от различных факторов, к примеру:

типа НФС считывателя;
формы и размера метки;
окружения (металлические предметы становятся препятствием для бесконтактной связи);
модели (браслеты и кольца работают на большей дистанции, нежели наклейки).

Подведение итогов

Можно смело заявить, что NFC-метки являются очень полезными. Они могут автоматизировать действия смартфона. Также такие метки можно похвалить за универсальность — какие именно команды будет выполнять девайс, зависит только от вас. Словом, NFC-метки делают использование телефона более удобным.