NFC技术方兴未艾 与安防擦出怎样火花

    NFC技术自出现以来，凭借自身传输带宽高、安全性高、能耗低等优势而被应用到各行业中，你可以通过带有NFC功能的手机购物、签到、刷公交卡或门票，或者和别人交换电子名片、传输文件、联机玩游戏等，目前NFC技术应用最广泛的当属移动手机支付。那么，NFC技术在安防领域有无产品应用？基于NFC技术的产品与同类产品相比优势在哪里？本文将为你一一解答。

    2012年中国移动宣布2013年将投入近百亿资金推动NFC产业链发展，根据中国移动发布的NFC终端白皮书，2013年市场将投放千万级规模的NFC终端，全球NFC手机将增长到7亿部；2013年4月份小米科技宣称愿意帮助100所高校升级食堂刷卡器支持NFC，所有费用小米承担；2012年年底，央行正式发布中国金融移动支付系列技术标准，明确13.56MHz作为移动支付的标准。近日，浦发银行与中国移动在上海联合推出了国内第一张具有自主知识产权、基于手机SIM卡的手机支付银行卡，可同时兼容多家银行的银行卡系统，为“去银行卡”时代的到来拉开序幕……

    随着NFC技术优势日益凸显，催生了各种以NFC技术为核心的产品或服务，吸引了NFC识别终端设备制造商、移动手机设备制造商、电信运营商以及金融机构纷纷加盟。

    RFID技术的子类别

    近场通信(NearFieldCommunication，NFC)即近距离无线通信，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10cm内)交换数据。NFC技术是RFID技术的一个子类别，RFID包括了长距离和短距离，NFC主要是短距离的通信，并向下兼容RFID。

    NFC技术与RFID的区别体现在：

    通信距离上，有源RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，因此其则更擅长在长距离识别；NFC技术的最大通信距离在10cm左右，用于安全支付方面通常设定在3cm以内；

    功能性上，RFID由读写器和标签组成，主要实现信息的读取以及判定，为单向数据传输；而NFC则是将非接触式读写器、非接触式卡和点对点通讯三大功能整合进一块单芯片内，侧重于信息的交互，具数据双向传输功能。

    因此，目前NFC具有三种工作模式：

    卡模式(Cardemulation)：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)使用的场合，如商场刷卡、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，即使寄主设备(如手机)没电也可以工作。

    点对点模式(P2Pmode)：这个模式和红外线差不多，可用于数据交换，只是传输距离较短，传输创建速度较快，传输速度也快些，功耗低(蓝牙也类似)。将两个具备NFC功能的设备无线链接，能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，多个设备如数位相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

    读卡器模式(Reader/writermode)：作为非接触读卡器使用，比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。亦可实现NFC手机之间的数据交换，对于企业环境的中的文件共享，或者对于多玩家的游戏应用，都将带来诸多的便利。

    NFC的三个特点：

    安全性：相比蓝牙或Wi-Fi这些远距离通信连接协议，NFC是一种短距离通信技术，设备必须靠得很近，从而提供了固有的安全性；

    连接快，功耗低：比蓝牙连接速度更快，功耗更低，支持无电读取。NFC设备之间采取自动连接，无需执行手动配置。只需晃动一下，就能迅速与可信设备建立连接；

    私密性：在可信的身份验证框架内，NFC技术为设备之间的信息交换、数据共享提供安全。

    活跃于各行各业百花齐放

    NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其目前，NFC产品能满足的特定应用包括用户认证、电子支付行业。

    移动支付

    NFC最初应用的就是移动手机支付。由于NFC手机内置NFC芯片，具有数据双向传送的功能，且相互认证、动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现，使得其更加适合用于电子货币支付。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何支付设备，与他们希望得到的服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。据深圳市披克电子有限公司技术支持部经理陈清泉叙述：NFC采用13.56MHz频率通讯信号，既解决了RF-SIM卡的2.4GHz不符合银联移动支付标准的问题，也解决SIMPASS卡难安装、受金属手机后盖干扰大等问题。

    随着NFC技术的成熟和人们对该技术的认知与普及，NFC技术广泛用于各行各业，正如中国智慧城市产业创新联盟秘书长、NFC论坛创始人孙意笑所说，只要是能用到身份证、会员卡、银行卡，或者二维码的场合，未来都可用NFC进行替代。越来越多的移动设备厂商如诺基亚、三星、华为、联想等都纷纷推出NFC手机，涵盖高中低端全线终端产品。据可靠数据预测，到2013年末，支持NFC技术的手机销售量将达到8亿台，全球每5部手机中就有1部NFC手机，NFC手机一卡通的应用将被带动起来。

    从门禁入手拓展安防新应用

    NFC手机一卡通系统在安防领域，NFC技术的出现可以有效解决以门禁、停车场等出入口控制系统为主的手机一卡通所面临的困境。NFC技术与门禁系统的整合，最关键的是硬件和软件两方面。硬件方面，通过升级门禁系统的识别前端(即读卡器)，在门禁的读头/锁头需要有NFC芯片，当它感应到NFC手机的时候，NFC芯片会释放一个口令到门禁系统前端读卡器，随之控制电子马达，让电子马达把门锁打开或关闭；软件方面，则还应考虑充分利用NFC手持设备的特点，要把NFC的门禁指令写进手机，实现对门禁权限空中授权、手机拨号开门、预约访问、门禁信息查询、手机布防撤防等功能。基于NFC的门禁系统，优势在于持卡人携带更方便、信息更安全，且NFC技术可通过手机APP，实现更多的个性化功能。

    在门锁的应用中，又可分为网络型门锁系统和非联网型门锁系统。用户通过移动网络运营商通过空中进行类似于智能手机用户下载应用和歌曲的方式获得虚拟的、唯一的UID授权控制使用者的门禁访问权限，这样在频繁更换权限时，可以避免麻烦的实体卡管理。

    非联网门锁则需要使用NFC的卡模拟P2P功能，不需要网络的支持便可开启门锁。目前，在福建农林大学、温州医学院等高校均有实际的应用。

    用支持NFC的手机取代酒店房卡。酒店通过将虚拟凭证卡发送至客户的NFC手机，客人在到达酒店后即可使用手机登记入住，客人不必排队登记便可直接入住，将手机贴近门锁便可打开房门。离开房间时，房门会自动锁上，客人通过手机直接办理退房手续。

    一些特定领域的应用，如针对警察、保安人员或者需要巡逻的，也可以通过NFC技术巡检巡逻。通过NFC技术，巡逻人员可以拿着手机在相应需要签到的地方用手机嘀一下，后台就会把这个数据显示出来，巡逻人员巡到哪一个点，那个点是什么时间巡逻的，包括他的行为轨迹。如果是公安巡逻，接警中心接到报警，可以很快知道报警点有哪些警察在巡逻，马上可以就近调配警力。同时因为使用NFC是实时签到的，也可以防止作弊，在巡逻巡检方面也会有比较好的应用。

    NFC困难重重在摸索中前进

    NFC技术本身虽已发展成熟，在日本、韩国等已被广泛应用。但在国内的运用却还刚刚起步。究其原因主要有以下几点。

    缺少leader

    在推动NFC发展的问题上，始终没有领导者来主导推动，各利益方各自为政。目前NFC终端有三种解决方案，分别是机卡协作SWP方案、全终端方案以及MicroSD卡方案，由于各利益方的资源掌控问题，运营商偏重于SWP方案，手机生产商更喜欢全终端方案，而MicroSD卡方案受到使用方的青睐。不同的利益方合作会选择不同的方案。

    兼容性

    NFC技术的产品应用中，芯片厂商决定着核心技术的发展，目前有博通、恩智浦、高通等芯片厂商，虽然现在通用的协议为ISO14443A/B，但是细节上存在差异。在实际的使用过程中可能会出现无法读取的情况。这需要各芯片公司不断研究磨合，最终统一成标准。

    成本

    NFC手机一卡通需要配合相应的NFC识读设备才能发生作用，识读设备即读卡器、标签成本不容忽视。主要有三大块，一个是需要增加NFC芯片的成本，第二个是天线，天线必须用到铁氧体，这种材料的成本基本上和芯片的成本差不多；第三是软件开发成本。不过随着NFC技术的推广，上了一定规模之后，这个成本应该会下降较快。

    另一方面，恩智浦半导体业务发展经理赖家勇认为基于NFC技术的手机一卡通可以大大降低一些成本，比如钥匙和塑料卡片大大减少。而天线设计、电力消耗、芯片集成度及读写表现将是NFC在未来需要进一步提升的四个方面。

    发展前景

    1、NFC手机一卡通与传统IC卡并存

    移动门禁最大的好处之一是，用户打开办公室大门或登录企业电脑所需的所有身份信息都安全地嵌入在手机中，而不是储存在可能遭遇复制或被盗的塑胶卡片中，而且用户无需记住密码(或将密码写在便利贴上，然后再将便利贴粘到电脑显示屏上)。尽管有这些和其他一些好处，但是在未来几年中，支持NFC的智能手机不可能完全取代智能卡。相反，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。很多企业仍然会让员工携带传统卡片，因为这类卡片可用来进行照片识别。很重要的一点是，用户要提前规划，以在门禁控制系统中支持两种类型的凭证卡。在一些不便携带手机的场所，NFC技术的手机应用仍然存在一定使用缺陷，例如食堂、澡堂、开水房等，因此，往往仍然需要通过配合传统的IC卡作为一卡通的有效补充。

    2、NFC技术将成为手机的标配

    由于NFC终端识别产品需要依赖于手机制造商及运营商对NFC手机的推广，目前在产品存在同质化严重的现象下，各手机厂家也想同中求异。而随着NFC技术的成熟普及，手机支持NFC技术将成为其创新点和加分点，NFC技术将成为手机的标配，如同现在的蓝牙、USB等标配，通过NFC技术，手机支付、看电影、坐地铁都能实现，将在我们的日常生活中发挥更大的作用。

    结语

    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技术对安防行业的影响将日益扩大。预计未来NFC的发展，将涉及到民航的登机安检、会场的门票、汽车钥匙启动等诸多安防领域，NFC技术将改变人们旅行、购物和相互沟通的方式，发展前景广阔。

    NFC技术在安防行业的发展前景取决于其在移动支付领域的快速成熟，也受限于支持NFC的手持终端应用规模。总而言之，幕布拉起，方兴未艾。