Технология NFC в смартфонах

NFC в телефоне принцип действия

Немного теории не повредит. Буду писать предельно упрощенно, насколько это возможно. Иначе физическую подоплеку явления без специального образования трудно понять, да и надо ли: рисовать диаграммы и устраивать ликбез по забытым со школы терминам. Правило буравчика хорошо тем, что его никто не помнит, но название сразу же всплывает из заснувшего мозга.

Итак, что мы имеем. Модуль NFC основан на принципах явления электромагнитной индукции. Индукционная катушка генерирует образование магнитного поля, которое распространяется на короткое расстояние, не более 10 см. Для успешного контакта нужно еще одно устройство, имеющее на «борту» приемник или в простонародье, датчик. Он, в свою очередь, «подхватывает» электромагнитные волны, появляется электрический ток, преобразующийся в цифровой сигнал. Как передатчик, так и приемник имеют антенны, с их помощью и происходит постоянный обмен сигналами.

Активный режим обусловлен обоюдной передачей данных, что позволяет как принимать файлы, так и отдавать их. Скорость процесса невысока, достигает в максимуме 424 Кбит/сек, что значительно ниже «синего зуба». Но, в отличие от Bluetooth, описанный вид бесконтактной связи в силу технологии, в него заложенной, изначально закодирован и распространяется в супер ограниченном пространстве. Что  отразилось в названии, английская аббревиатура в вольном переводе звучит так: контакт ближнего поля.

Пассивный режим подразумевает использование так называемых «меток», обычно это маленький кусочек пластика с датчиком NFC внутри. Источника питания в ней нет, но определенную информацию она несет, это может быть как реклама какого-нибудь товара или набор команд, активация которых приведет к управлению устройства-носителя метки.

Как видите, применение nfc требует двустороннего контакта, первый девайс с новейшей технологией вышел в далеком 2006 году. Это была непрезентабельная по нынешним меркам раскладушка от Nokia.

Массы не смогли по достоинству оценить инновацию, так как прислонить встроенный излучатель было на тот момент не к чему, разве что к еще одному аналогичному устройству.

Куда внедряется NFC

Да, действительно, технология NFC распространяется не только на телефоны, но и на прочие гаджеты, к примеру, таблеты могут также иметь аналогичный функционал, тем более что это позволяет технология.

Передатчик/приемник NFC занимает действительно мало места и в ряде случаев без проблем помещается между крышкой корпуса и аккумуляторной батареей.

Распознать устройства, снабженные таким модулем, можно по соответствующему логотипу, размещенному на корпусе.

Обратите внимание: часто метка с соответствующим логотипом прямо указывает на месторасположение соответствующей антенны, и позволяет гораздо быстрее произвести коннект между объектами

Что касается прочих объектов, то в считывающие и записывающие устройства могут внедряться и прочие повседневно используемые объекты.

Эта же технология применяется при оплате проездными карточками в общественном транспорте, к примеру, в метро.

А среди бытовой техники первенством в использовании этой технологии выделяются современные холодильники со смарт-функциями.

Сама технология сильно не ограничена стандартами, поэтому имеет довольно широкие перспективы своего развития, и многие производители техники и новых технологий этим активно пользуются.

Касается это и разработчиков аппаратной части устройств, и программной, поэтому изо дня в день появляются новые гаджеты и приложения, которые позволяют эффективно использовать NFC.

А теперь рассмотрим, как именно они используются.

рис. 2 – Подключение в системе Android

Базовые возможности функции NFC

Телефоны поколения 4.4. «KitKat» оснащены данной опцией. Радиочастотный сигнал генерируется рамочными антеннами двух устройств и позволяет устанавливать мгновенное соединение. Самсунг маркирует модели телефонов, которые поддерживают опцию. Пометка Near Field Communication отображается на корпусе аккумулятора и в меню телефона, что означает, что телефон может работать в режиме ближней передачи информации.

Базовые функциональные возможности NFC в Самсунг:

• осуществление платежей через бесконтактные терминалы;
• операции с банковскими счетами (через специальные платёжные приложения);
• передача данных на специальные метки;
• оплата проезда в транспорте;
• синхронизация с другими устройствами;
• программирование телефона на работу в заданном режиме (громкость, мелодия, яркость).

Технические параметры работы опции

Беспроводная короткодистанционная передача в Самсунг имеет определённые рабочие параметры, которые сведены в таблицу ниже.

Достоинства и недостатки бесконтактной функции

Технология имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества:

• Высокая скорость настройки соединения (достаточно поднести телефон близко к терминалу, и опция автоматически активируется).
• Простота действий (от пользователя может потребоваться только дополнительная аутентификация – графический пароль, отпечаток пальца, скан сетчатки глаза).
• Безопасность (терминал не получает информации о платежных данных человека, а только токенизованные данные с сервера или удалённой базы данных).
• Расширенная совместимость с другими бесконтактными системами (совместима с несколькими платежными приложениями).
• Широкий функциональный потенциал (работа с несколькими банками, электронными кошельками, проездными системами).

Недостатки:

• Не передаёт некоторые виды данных (веб-страницы, приложения).
• Работает только на малых расстояниях.
• Встроена только в современных моделях смартфонов.

Включение NFC в телефоне Samsung

Включить опцию можно через меню настроек телефона.

Для этого необходимо войти в основное меню и следовать дальнейшему алгоритму:

1. Вызвать меню настроек.
2. Найти и нажать значок «Настройки» (шестерёнка).
3. Войти в раздел «Сети беспроводные» и развернуть подменю «Ещё».
4. Пролистать список до строк NFC и Android Beam.
5. В строке NFC разрешить передачу информации, выставив галочку в специальном окошке.
6. В строке Android Beam проверить, чтобы функция автоматически подключилась сама.

   Если функция не активировалась, необходимо нажать на неё пальцем и выбрать активацию через кнопку «Да».

Функция всё ещё находится в разработке, потенциал её использования расширяется с каждым годом. Понимание, что такое NFS в телефоне Самсунг, позволит эффективно организовывать личные и рабочие операции. Для тех, кому требуется проверка наличия такой технологии, выше составлена инструкция, где найти маркировку и как включить опцию.

Сфера применения

Технология NFC применяется при изготовлении и использовании бесконтактных пластиковых карт. Например, банковские карты Visa PayWave и MasterCard PayPass оснащены NFC-чипами с микроантеннами.

Самый распространенный вариант использования Near Field Communication в мобильных телефонах как раз и называется «эмуляция карт». С помощью мобильника, «притворившегося» прямоугольником пластика, можно:

• оплачивать покупки в супермаркетах, чеки ресторанов и кафе, бензин или дизтопливо на АЗС и др., оставляя MasterCard или Visa дома под замком и никогда не теряя;
• получать скидки и рассчитываться бонусами, не нося с собой, соответственно, дисконтных и бонусных карт;
• ездить на метро и в другом городском транспорте по электронному проездному, забытому дома;
• проходить в учреждение со смартфоном или планшетом вместо электронного пропуска;
• пользоваться электронными ключами.

Второй вариант использования технологии – передача-прием данных между двумя мобильными устройствами (P2P).

Такая ближняя бесконтактная связь позволяет:

• обмениваться музыкальными записями (файлами);
• обмениваться приложениями, хоть и не в виде файлов – после приема данных приложение открывается в магазине, предлагая установку;
• обмениваться ссылками на веб-страницы, которые сразу после приема данных открываются в браузере устройства;
• обмениваться видео YouTube по той же процедуре.

Третий вариант применения NFC связан с созданием и сканированием меток.

NFC метки общего пользования можно увидеть:

• на афишах и рекламных носителях;
• в магазинах на полках с товарами;
• в «продвинутых» музеях и на выставках рядом с экспонатами.

Поднеся телефон или планшет с включенной функцией NFC и активным экраном к метке, пользователь получает дополнительную справочную информацию о товаре, событии либо экспонате.

Способы взаимодействия

Уникальность технологии NFC состоит в том, что использовать ее можно в трех различных направлениях. К ним относятся:

• Обмен данными.
• Чтение и запись данных.
• Эмуляция работы смарт-карт.

Первый вариант взаимодействия подразумевает использование равноценных устройств.

В англоязычном варианте для такого взаимодействия используется характеристика Peer-to-Peer, которая это и обозначает, что данные передаются от такого же объекта.

В этом случае оба объекта будут иметь модули с приемниками, который смогут взаимодействовать в двух направлениях – чтение и запись информации.

Ярким примером такого взаимодействия можно считать передачу данных со смартфона на смартфон, или со смартфона на планшет. Субъектами взаимодействия в этом случае могут быть:

• Контактные данные.
• Ссылки на интернет-ресурсы.
• Ссылки на товары AppStore или GooglePlay.
• Заметки.
• Небольшие изображения.

Второй вариант взаимодействия-чтение и запись данных может осуществляться не только между устройствами.

Гораздо чаще он применяется для создания и считывания меток.

Особенность этих меток в том, что они являются миниатюрными скрытыми чипами, которые не потребляют большого количества энергии.

Последний вариант взаимодействия – эмуляция.

Он подразумевает использование смартфона, в качестве бесконтактного устройства оплаты услуг типа платежных карт, используемых для оплаты проезда, но в более широком поле ассортименте благодаря сервисам вроде Google Wallet.

NFC: что такое, для чего нужен, как работает?

Функция nfc в телефоне – что это? Для чего она используется и как ее можно применять в быту. Описание технологии и особенности ее эксплуатации

Описание функции NFC

В устройстве должна присутствовать поддержка мобильного приложения Android Pay. Она имеет функцию проведения бесконтактных платежей.

Данный способ расчета позволяет:

• призывать в программе банковские карты;
• расплачиваться ими в магазинах и общественном транспорте;
• следить за расходами и осуществлять денежные переводы.

В результате, пользователи получают модернизированную систему электронного кошелька с привязкой к основному аккаунту компании Гугл.

Обязательна привязка пароля СМС уведомления или сканера отпечатков пальцев при наличии.

Для чего требуется

Система, с помощью которой осуществляется оплата услуг, полностью построена на мобильной платформе от компании Гугл.

Это необходимо, чтобы определить, насколько эффективно работает внедряемая технология. На территории России она была введена в начале 2017 года. Ещё не все банки поддерживают бесконтактный формат расплаты.

Транзакция осуществляется по следующему принципу:

1. В терминале выставляется счёт.
2. Пользователь запускает приложение и прикладывает гаджет к терминалу.
3. Система формирует токены для отплаты и отправляет их на виртуальный номер.
4. Через привязанную карту на виртуальный номер поступает зарезервированная сумма.
5. Сконвертированный результат поступает на счёт продавца.

Все действия выполняются в считанные секунды. Если установлен пароль, для подтверждения операции требуется постоянно вводить указанный при активации системы код.

Как отмечают пользователи, находясь в беспроводных наушниках при оплате, интерфейс может выдавать ошибку.

Что делать, если NFC модуль отсутствует

Режим работы через радио модуль позволяет применять технологи и без активного подключения к сети. Для этого достаточно иметь активную Sim карту.

Сигнал формируется через GSM связь. Не требуется иметь соединения с сетью для активации режима. Софт работает удаленно.

Не все смартфоны поддерживают технологию удаленного расчета. В результате, при установке возникают ошибки, что обозначает — чипа в устройстве нет.

Чтобы исправить неполадки, достаточно выполнить следующие шаги:

1. Приобрести в отделении сотовой связи сим карту с поддержкой технологии Pay.
2. Установить её в лоток телефона.
3. Активировать режим в настройках приложения.

Если у телефона съёмная крышка, клиенты могут применять отдельно чип. Он крепится на сим карту сверху.

Системные требования

Для работы приложения потребуются технические характеристики:

• ОС андроид не позже версии 4.0;
• процессор с 1 ядром и тактовой частотой 1 гигагерц;
• оперативная память 1 гигабайт;
• свободное место от 100 мегабайт.

Система активно применяется на территории РФ, что дает возможность предполагать, что в будущем появится ещё больше терминалов оплаты и расчётов в общественном и муниципальном транспорте.

Как узнать есть ли NFC в вашем телефоне

Технологию Near Field Communication поддерживают множество разных типов устройств, в том числе мобильные телефоны. NFC в телефоне – это такой аппаратный компонент, который отвечает за сопряжение с другими NFC-устройствами. Размещается он обычно на внутренней стороне задней крышки, если же батарея несъемная, его месторасположение нередко отмечается логотипом на самом корпусе.

Существует несколько способов проверить, поддерживает ли технологию NFC смартфон. Некоторые производители мобильных телефонов, такие как Sony, маркируют свою продукцию соответствующим логотипом или наклейкой с текстом NFC, другие, такие как Samsung, размещают на аккумуляторе пометку «Near Field Communication». Также вы можете поискать упоминание о NFC в прилагаемой к вашему телефону документации.

Есть посвященные сабжу сайты, предоставляющие информацию, в каких телефонах есть NFC, например, на странице nfc-ukraine.com/article/2013/06/29/1-0 имеется таблица с несколькими сотнями устройств с поддержкой NFC. Наконец, что самое правильное, это открыть настройки, зайти в раздел «Беспроводные сети», выбрать «Еще» и посмотреть, есть ли там пункты NFC и Android Beam.

Перспективы

Очевидно, что наблюдаемое в течение двух последних лет форсирование темпов внедрения NFC в мобильных устройствах является, образно говоря, «инициативой сверху» — то есть не сиюминутной реакцией на требования рынка, а комплексом тщательно спланированных и хорошо скоординированных действий большинства ведущих производителей. Естественно, возникает вопрос: почему это происходит именно сейчас?

Ответ на него найти нетрудно, изучив новости. В последнее время в сегментах смартфонов и планшетов всё более отчетливо видны признаки застоя. Нынешний этап развития этих устройств можно охарактеризовать как плавную эволюцию, не выходящую за рамки роста количественных показателей. Вместо двухъядерных процессоров в устройствах нового поколения будут устанавливаться 4- и 8-ядерные (возможно, с немного более высокими тактовыми частотами); на смену 3,5- и 4-дюймовым экранам придут 5- и 6-дюймовые с разрешением Full HD. Но достаточно ли этого, чтобы сохранить столь же высокие темпы роста, наблюдавшиеся в течение нескольких предыдущих лет? Ведь емкость рынка небезгранична, и по мере его насыщения обостряется конкуренция.

Как показывает опыт последних лет, наиболее эффективным стимулом, побуждающим пользователя купить очередное устройство взамен приобретенному всего несколько месяцев тому назад, является внедрение качественно новых функций

Именно поэтому сейчас производителям как воздух необходимы новые идеи, которые позволят расширить функциональность мобильных устройств (причем желательно в кратчайшие сроки и с минимальными затратами) и тем самым привлечь внимание покупателей, уже изрядно утомленных бесконечной гонкой мегагерц, дюймов и мегапикселов. В конце концов, не все покупают планшеты для того, чтобы играть в ультрасовременные динамичные игры с изощренно детализированной трехмерной графикой (для остальных задач мощности нынешних платформ и так хватает с избытком)

Внедрение NFC позволит расширить функциональные возможности смартфонов (то есть обеспечить столь необходимый индустрии качественный рост) и таким образом привлечь интерес к новым моделям. С точки зрения производителей вариант весьма подходящий — учитывая то, что оснащение мобильных устройств приемопередатчиком NFC не требует больших затрат и внесения кардинальных изменений в конструкцию, а следовательно, не приведет к заметному увеличению цены.

Насколько успешной будет попытка внедрения NFC «сверху», и станет ли данное решение по-настоящему массовым, зависит от многих факторов. Ведь для популяризации тех же бесконтактных мобильных платежей (на которые делают сегодня основную ставку производители, продвигающие NFC) необходимо не только продать некую «критическую массу» устройств, оснащенных данной функцией, но и развернуть соответствующую инфраструктуру. Если с выполнением первой части этой задачи производители оборудования способны справиться самостоятельно, то для решения второй требуется тесное взаимодействие с банками, платежными системами, торговыми предприятиями и другими участниками процесса.

Кроме того, пока нельзя судить о том, какие именно сферы применения NFC в мобильных устройствах окажутся действительно востребованными. Здесь можно провести аналогию с процессом эволюции функций, базирующихся на получении данных со встроенных GPS-приемников. Изначально предполагалось, что сфера их применения будет ограничена главным образом навигационными приложениями и картографическими сервисами. Однако широкое распространение устройств со встроенными GPS-приемниками (наряду с совершенствованием средств мобильного доступа в Интернет) стимулировало развитие технологий обработки данных с учетом местоположения пользователя (location-aware technology), которые, в свою очередь, стали основой для создания соответствующих сервисов (location-based services), приложений (location-aware applications) и систем так называемой дополненной (или расширенной) реальности (augmented reality) в мобильных устройствах.

Скорее всего, нечто подобное в будущем произойдет и с NFC. Пока что многочисленные рассуждения о сферах применения и перспективах этого интерфейса — это не более чем теоретические выкладки. Подтвердить или опровергнуть их сможет только опыт реальной эксплуатации и реакция пользователей.

КомпьютерПресс 03’2013

Устройства

Темпы внедрения приемопередатчиков NFC в серийно выпускаемых устройствах нельзя назвать стремительными. Первый мобильный телефон, оснащенный NFC (Nokia 6131), был выпущен еще в 2006 году. Затем на рынке появилось еще несколько моделей, однако ни одна из них так и не стала популярной.

Новая волна интереса к технологии NFC нахлынула лишь в 2010-2011 годах, когда представители нескольких крупнейших игроков рынка смартфонов стали всё чаще упоминать в своих презентациях о перспективах данного решения. В прошлом году линейки многих производителей смартфонов пополнили модели, оборудованные приемопередатчиком NFC. В их числе — HTC One X, LG Optimus L5, Nokia Lumia 820 и 920, Samsung Galaxy Note II, Sony Xperia S и многие другие. Всего же, согласно данным агентства Forrester Research, в минувшем году было продано порядка 100 млн мобильных устройств, оснащенных трансиверами NFC.

Sony Xperia S — одна из новых моделей смартфонов,
оснащенных встроенным приемопередатчиком NFC

Наряду со смартфонами были выпущены и другие типы устройств, оборудованные встроенными приемопередатчиками NFC. Так, осенью прошлого года компания Harman представила портативную АС JBL PlayUp, которая была разработана при участии Nokia специально для линейки смартфонов Lumia. Беспроводное подключение мобильных устройств к JBL PlayUp обеспечивают встроенный адаптер Bluetooth 2.1+EDR с поддержкой профилей A2DP 1.2 и AVRCP 1.4, а также трансивер NFC. Это, в частности, позволяет воспроизводить музыку с аппаратов серии Nokia Lumia через динамики JBL PlayUp, просто прислонив смартфон к корпусу АС. Съемная литий-ионная батарея емкостью 1430 мА·ч обеспечивает работу системы JBL PlayUp в автономном режиме.

Портативная АС JBL PlayUp
способна воспроизводить звуковой поток,
транслируемый со смартфонов Nokia Lumia по NFC-соединению

На выставке CES 2013 корпорация Sony показала домашний сетевой накопитель Personal Content Station на базе жесткого диска емкостью 1 Тбайт. Одной из особенностей этой модели является встроенный трансивер NFC, благодаря которому процедура копирования медиафайлов с мобильных устройств на встроенный жесткий диск упрощена до предела: чтобы запустить процесс, достаточно положить аппарат на верхнюю панель корпуса Personal Content Station.

Оплата с помощью NFC

NFC оплата отличается надежной защитой платежных данных. При этом применение сервисов Apple Pay и Samsung Pay гарантирует еще большую безопасность, чем использование бесконтактных карт.

Во-первых, каждая транзакция проводится через создание уникального цифрового ключа (кода) без передачи данных карты платежному терминалу (продавцу).

Во-вторых, операция требует подтверждения отпечатком пальца владельца устройства. Это означает, что даже в случае утери смартфона посторонние лица не смогут воспользоваться деньгами, тогда как с банковской карты их можно увести без PIN-кода.

Использование NFC в Apple Pay, Samsung Pay и Android Pay

Разберемся, обладая телефоном с NFC как пользоваться двумя популярными сервисами бесконтактной оплаты, которые в 2016 году пришли в Россию.

Чтобы делать покупки с Apple Pay, требуется айфон не старше шестого либо часы Apple Watch с новейшей версией watchOS и пятый айфон (или моложе).

Необходимо:

1. убедиться, что на устройстве установлено приложение Wallet;
2. открыть его на айфоне и добавить банковскую карту;
3. проверить настройки Touch ID, а для часов – включить «Распознавание запястья» и настроить пароль;
4. делая платеж с iPhone, дважды нажать на Home, с Apple Watch –также дважды на боковую кнопку часов, после чего поднести устройство к терминалу бесконтактной оплаты;
5. если кассир попросит ввести PIN-код, использовать PIN-код пластиковой карты.

Покупать с Samsung Pay можно не только через терминалы, поддерживающие бесконтактную оплату. Дело в том, что компания Samsung изобрела собственную технологию MST (Magnetic Secure Transmission – «магнитная безопасная передача»). Смартфоны с поддержкой MST при оплате создают возле терминала магнитное поле, как от сигнала магнитной полосы пластиковой карты.

Таким образом, Samsung Pay не работает только с терминалами, требующими вставить чипованную карту. Он также не передает данные устройствам взломанным и зараженным вирусным ПО.

Недостаток сервиса в том, что он доступен на ограниченном количестве моделей Samsung Galaxy.

Чтобы стать пользователем Samsung Pay, следует:

1. зарегистрировать и добавить аккаунт Samsung;
2. обновить прошивку смартфона;
3. после обновления нажать на значок сервиса в меню;
4. зарегистрировать в приложении свой отпечаток пальца;
5. добавить карту.

Процедура добавления карты в Samsung Pay несколько сложнее, чем в Apple Pay. Кроме ввода карты вручную или через камеру смартфона и ввода SMS-подтверждения, требуется принять условия пользовательских соглашений с банком-эмитентом и сервисом, создать цифровую подпись стилусом либо тем же отпечатком пальца. По окончании всей процедуры надо подождать завершения регистрации карты 10 минут.

Принцип оплаты через Samsung Pay:

• приложить палец к соответствующему значку, подтверждая транзакцию;
• поднести свой Samsung к терминалу;
• ввести PIN банковской карты, если требуется.

В Apple Pay один пользователь может добавить не более 8 карт, в Samsung Pay – максимум 10.

В настоящее время оба сервиса поддерживаются небольшим количеством банков-партнеров. Кроме того, большинство эмитентов поддерживают карты MasterCard, а доступность Visa отстает. Но со временем эта ситуация выровняется, а перечень банков-партнеров будет расширяться.

Запись команд и приложения

Важно, что смартфоны, как уже отмечалось ранее, могут не только считывать данные, но и записывать их на метки, не защищенные от внесения изменений в записанную информацию. Единственное условие для этого – установка дополнительного приложения

Это может быть фирменное ПО от производителя телефона или таблета, а также ПО третьих фирм производителей

Единственное условие для этого – установка дополнительного приложения. Это может быть фирменное ПО от производителя телефона или таблета, а также ПО третьих фирм производителей.

Что касается приложений для записи, то они бывают всех типов – платные, условно бесплатные и полностью бесплатные.

Но при их выборе важно ориентироваться не на цену, а на совместимость с вашим устройством. В противном случае избежать неполадок не удастся, как, впрочем, и в том, когда устанавливается не одно, а сразу несколько таких приложений

В противном случае избежать неполадок не удастся, как, впрочем, и в том, когда устанавливается не одно, а сразу несколько таких приложений.

Стоит отметить, что метки могут быть выполнены не только в виде наклеек, но и в форме всевозможных брелоков, типа электронных ключей, а также в формате так называемых смарт-карт.

Их емкость будет существенно выше, и хранить команды и ссылки в них можно в гораздо большем количестве.

Совет: не экономьте при покупке меток. От качества их исполнения будет зависеть срок их службы, а их емкость существенно влияет на стоимость.
 

Если рассматривать примеры команд, которые можно записывать на метки можно выделить несколько категорий.

Это системные команды вроде включения/отключения/настройки встроенных функций, в том числе wi-fi, свойства экрана, будильники, вызов контактов, а также всевозможные ссылки.

Что касается команд, то даже на стикер с минимальной емкости можно записать несколько выполняемых кряду операций по типу макросов в компьютерах.

рис. 6 – NFC брелоки