NFC技术为智能家居“加火添柴”

    随着RFID(Radio Frequency Identification，非接触式射频识别)技术在国内的推广，以及日渐成熟的技术在越来越多的领域都得到了充分的应用，单单一种RFID技术已经不能满足各行各业，特别是安防行业技术的需要了。因此，NFC技术便应运而生。
 
　　何为NFC技术
 
　　NFC，英文全名为Radio Frequency Identification，即近距离无限通讯技术，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。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前NFC已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。
 
　　据深圳市车安科技发展有限公司(以下简称车安)总经理助理姜汉文介绍，“NFC技术时由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。” 据了解，NFC由RFID技术及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、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。
 
　　目前这种技术被日韩等国家广泛应用。例如，手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国。安装了该技术的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等。另外，在工作模式上，NFC采用卡模式和点对点模式。卡模式(Card emulation)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、门禁管制等等。并且有一个优点，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。而点对点模式(P2P mode)：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，多个设备如数码相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。
 
　　可安全、迅速实现信息交互
 
　　既然NFC技术是由RFID技术演变而来，那自然NFC技术也具有RFID技术所没有的优势。
 
　　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。在传输范围上，由于NFC提供的是轻松、安全、迅速的通信无线连接技术，因此她传输的范围比较小，而RFID传输的范围可以是几米，也可以是几十米。“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”，姜汉文表示。
 
　　再者， 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。另外，与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式，而RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，相对于NFC在门禁、智能家居、手机支付等方面的应用来说，NFC的私密性则较高于RFID。并且NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。“RFID只能实现信息的读取以及判定，而NFC技术则强调的是信息交互”，姜汉文说。
 
　　相较于蓝牙的传输方式，姜汉文则强调，“NFC和蓝牙都是短程通信技术，而且都被集成到移动电话，但NFC不需要复杂的设置程序，NFC也可以简化蓝牙连接”。因此，在这方面，NFC优于蓝牙传输方式。同时与蓝牙相比，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;蓝牙能够弥补NFC通信距离不足的缺点，适用于较长距离数据通信。因此，NFC和蓝牙互为补充，共同存在。另外，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。
 
　　“总的来说，NFC 提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务”，姜汉文说。
 
　　其技术应用从门禁扩展到智能家居
 
　　据了解，NFC在门禁系统方面就是一种典型应用，实际上就是短距离的数据交换功能。
 
　　姜汉文表示，“NFC技术在门禁系统上的应用就是通过使用配备NFC技术的手机携带便携式身份凭证卡，然后以无线方式由读卡器读取，用户只需在读卡器前出示手机即可开门。”这样的方式可以提供更安全、更便携的的方式来配置、监控和修改凭证卡安全参数，不仅消除了凭证卡被复制的风险，而且还可以在必要时临时分发凭证卡，若丢失或被盗也可以马上取消凭证卡。
 
　　另外，深圳达实信息技术有限公司(以下简称：达实)市场总监黄志勇表示，“门禁系统利用 NFC 虚拟凭证卡技术，复制现行智能卡片内的门禁一卡通数据规划。”就是通过手机将身份信息传递给读卡器，并通过配置、监控和修改凭证卡安全参数，替代传统非接触式IC卡或CPU卡，不仅消除了虚拟卡被复制的风险，而且还可在必要时临时分发虚拟凭证卡。由于在国内市场上大部门禁包括进口门禁产品使用的是智能卡ID号模式，所以当前国内大多数门禁产品还不支持NFC作为门禁读写认证;达实门禁读写器采用的读写加密认证，经过测试配置NFC模块的手机，在达实门禁读写器上可直接授权使用;同时扩展到整个一卡通体系中，实现门禁、考勤、消费、停车等一卡通应用。
 
　　据行业数据调查显示，2012年全球NFC智能手机出货量约1亿台，渗透率约为18%，而今明两年渗透率数据预计达到30%和50%左右。另外，近日还有消息称iPhone6内置NFC技术或今年落定。随着NFC技术不断发展，并且在门禁系统方面的成熟应用，许多移动设备如物联网实验室智能手机、相机、平板电脑都可以支持NFC功能，目前该技术甚至开始延伸到智能家居领域，例如智能冰箱、智能洗衣机、智能空调、智能电视、智能路由、智能硬件等引入NFC技术，可以带来更好的交互体验，促进智能家居全面智能化。
 
　　据了解，NFC手机控制智能家居，其原理主要为智能家居装置通过Zigbee模块与带有NFC读卡器的手机无线连接，手机中的读卡器与NFC智能卡进行数据交换，从而获得之前预置有多种功能数据，从而实现通过无线网络控制智能家居装置进行相关操作。”而NFC技术广泛应用于智能设备，实现物与物之间的互动交流，更进一步简化了操作方式，提升智能家居操控体验。“由于NFC技术作为全新的近距离无线通讯技术，具有独特的安全优势、能快速连接、成本低廉等特点，用上NFC技术，智能家居系统大大提高响应速度，将繁琐的步骤快速简化，用户只要潇洒地挥舞着手机，就能轻松搞掂所有程序。”姜汉文说。达实黄志勇则表示，“ NFC技术扩展到智能家居，让家居设备支持NFC功能，用户在一定范围内可以利用具有NFC功能现从人机控制到机机自控的转变，结合电子标签、感测系统、个人保健仪器等家庭智能设备形成互联互控可以带来更好的交互体验。
 
　　通过以上基于NFC技术智能家居操作系统，便可以更轻松方便实现家居生活智能化。例如，清晨主人匆匆忙忙赶着上班，出门时，用手机“刷”一下门锁，1-2秒钟内门窗紧闭，家中电器和电灯关闭，智能安防功能开始启动。像这样的动作在平时需要几分钟来完成，如今有了NFC技术，轻松的一两秒就能完成，不仅节约时间，也方便了平时生活。
 
　　NFC发展前景广阔
 
　　据了解， 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。“NFC技术应用广泛，大致可以分为多种类型，并且NFC是一个崭新的开放性的系统，是通过射频技术、无线通讯技术，和最新的信息网络技术充分结合的产物。”姜汉文表示。例如，用NFC标签替代现有的卡片;在商业宣传上，客户用NFC手机读标签，可以瞬间完成一系列特定功能;在移动支付上，NFC标签可以实现带有用户密码安全认证的高安全性的商业消费和支付交易等操作;NFC设备之间可以实现相互数据连接和数据传输等等。
 
　　另外，黄志勇表示，“随着NFC功能的开发利用，更多的NFC功能将选择性的可能会出现在我们的生活中，增添如允许手机向具有NFC功能的文件、视频、照片等资料应用功能。但NFC技术尽管在国内炒得火热，国内大部分周边电子或手机厂商的接纳度等方面还有一些不确定性，导致很多国内门禁厂家处于原始开发积累或观望中。”
 
　　另外，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、WiFi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。据ABI RESEARCH有关NFCDE 最新研究，NFC市场可能发迹于移动手持设备。
 
　　目前，中国政府正在制定自己的RFID标准，而飞利浦的NFC技术是否完全兼容并得到中国政府的认可对消费者相当重要。据了解，中国国家标准化管理委员会成立了国家标准工作组，负责起草、制定中国有关RFID的国家标准，据称这样将使中国获得相关的自主知识产权，又能将RFID发展纳入标准化、规范化的轨道。