Что такое версия nfc. Используем NFC для автоматизации. Программы для создания NFC меток

На данный момент в мобильной индустрии существуют различные понятия, о которых многие даже никогда не слышали. Поэтому вполне закономерно возникает необходимость разобраться в некоторых нюансах. Итак, если вы пришли к вопросу о том, что такое NFC, значит, вам пришлось в какой-то форме столкнуться с упоминанием этого понятия где-либо. Стоит разобраться в нем как можно подробнее.

Представляет собой технологию высококачественной беспроводной связи с малым радиусом действия (не более 10 сантиметров), которая позволяет производить бесконтактный обмен данными между парой устройств, находящимися рядом: к примеру, между пластиковой смарт-картой или сотовым телефоном и считывающим терминалом. NFC-технология базируется на Это радиочастотная идентификация, представляющая собой метод определения объектов в автоматическом режиме. При этом используется радиосигнал, посредством которого производится запись и считывание данных, хранящихся в транспондерах, часто определяемых как NFC-метки. В общем случае можно говорить о том, что речь идет о технологии передачи информации посредством радиоканала, поддерживающей активные и пассивные устройства. К примеру, брелокам Sony NFC не нужно какое-то дополнительное питание для обеспечения их работы, они делают это полностью пассивно.

Особенности технологии

Итак, если говорить о том, что такое NFC, то стоит рассмотреть три наиболее популярных варианта применения данной технологии в мобильных телефонах:

Режим считывания, в котором телефон осуществляет считывание пассивной метки, к примеру, для интерактивной рекламы;

Эмуляция карт, при которой гаджет способен "прикидываться" картой, к примеру платежной или пропуском;

Режим P2P, при котором осуществляется сопряжение двух телефонов для обмена данными.

Чаще всего NFC-технология предполагает, что носителем чипа служит мобильный телефон, представляющий собой столь же массовое устройство, сколь и индивидуальное, и при этом совершенно неразлучное со своим владельцем. В этом случае оно может применяться в качестве платежного средства, что допустимо при наличии виртуального кошелька, ключа, средства для идентификации владельца, бонусной карты и многого другого.

Сфера применения

Итак, NFC в телефоне - что это? Отвечая на этот вопрос, стоит отметить, что на данный момент подобные решения стали все шире и активнее использоваться во многих областях. К примеру, посредством данной технологии производится бронирование электронных билетов и их продажа, оплата парковки автомобилей и проезда в общественном транспорте. Весьма активно NFC-метки используются в сферах развлечений и услуг, в области безопасности и контроля доступа.

Отличие от Bluetooth

Эти две технологии схожи по принципу действия, однако между ними существует очень даже большая разница. Если рассматривать, что такое NFC, то стоит отметить, что основное преимущество данной технологии - это короткое время соединения, составляющее одну десятую секунды. Малый радиус действия делает этот способ трансляции данных значительно более защищенным. Однако NFC поддерживает скорость передачи информации 424 Кбит/сек, что намного меньше, чем у Bluetooth.

Современный этап развития

Технологии бесконтактных платежей на данный момент оказались весьма развитыми, и это привело к появлению таких карт, как MasterCard PayPass и Visa PayWave, которые оснащены встроенными антеннами, и в них предусмотрена функция NFC. Этот рынок стал настолько развитым, что теперь такие компании, как MasterCard, Google, Sprint, Citibank и First Data сформировали сервис под названием Google Wallet, установленный на ряде Андроид-смартфонов. С помощью данного приложения можно легко превратить свой гаджет в кредитную карту, позволяющую производить оплату в любом терминале, работающем с поддержкой PayPass.

Что такое NFC и как при этом используются метки?

Метки в данном случае представляют собой небольшие программируемые информационные зоны, встраиваемые в рекламные щиты, афиши либо на полки с продукцией в магазинах розничной торговли. Если коснуться какой-либо из них, то можно получить определенную дополнительную информацию в виде веб-адресов, карт либо рекламных роликов фильмов.

Процесс работы с метками предполагает определенную последовательность действий для получения заложенной в них информации.

Что нужно сделать для сканирования меток

Для начала следует убедиться, что функция NFC в телефоне включена, а его экран активен. Телефон следует разместить над меткой таким образом, чтобы ее касалась зона обнаружения NFC. Далее ваше устройство отсканирует метку, а после этого покажет содержимое, полученное от нее. Следует коснуться содержимого, и тогда вы метку откроете.

Как передать музыкальный файл при помощи NFC

Для начала вам стоит убедиться, что необходимая функция в вашем телефоне и устройстве получателя включена, а также экраны обоих гаджетов активны. Открыть музыкальный проигрыватель можно посредством перехода на главный экран, где будет выбран пункт «Мультимедиа», а после него значок «Музыка». Если последний не отображается, то следует коснуться символа «Экран приложений», а после него - «Музыка». Для открытия медиатеки вам потребуется посетить вкладку «Моя музыка». После выбора музыкальной категории вы можете перейти к выбору дорожки, которая отправится на дружественное устройство. Следует коснуться ее, чтобы воспроизвести, а потом нажать на паузу. Трансляция происходит только в случае воспроизведения дорожки или ее постановки на паузу.

Передающий и принимающий телефоны должны быть повернуты обратными сторонами друг к другу так, чтобы у них соприкасались зоны распознавания NFC. Когда подключение установится, оба устройства завибрируют, а потом начнется трансляция. После вибрации аппараты следует отдалить друг от друга. Это позволяет предотвратить попытки подключиться повторно, что может помешать процессу передачи. Когда процесс завершится, принимающий телефон начнет воспроизведение полученного файла автоматически. Одновременно с этим дорожка будет сохранена в соответствующем приложении.

Важные моменты

Итак, если говорить о том, что такое NFC, то следует сказать и о присутствии определенных моментов, которые можно назвать "темной стороной" данной технологии. При том, что с помощью NFC удается облегчить решение многих повседневных задач, иногда она существенно осложняет жизнь, если смотреть на это с точки зрения безопасности. Данная технология работает исключительно на близком расстоянии. Если вы не используете NFC то для полной защиты и обеспечения своей безопасности, можете отключить ее. В таком случае все ее удобство просто исчезает, однако это позволяет вам пользоваться иными методами. Тут все зависит и от индивидуальных настроек смартфона. Если использовать аппарат в качестве мобильного кошелька, но не защищать его ничем, то вполне могут появиться проблемы. Даже защита посредством PIN-кода работает, к сожалению, не всегда, когда есть NFC в телефоне. Что это - становится понятно, когда злоумышленник воспользуется вашей беспечностью.

Стоит представить и такой сценарий, как потеря телефона или его кража. Тогда нашедший или укравший его человек сможет использовать все платежи и функции. Однако тут стоит быть реалистом, ведь можно потерять и ключи от квартиры либо машины или бумажник, что сопряжено с такой же опасностью. То есть NFC настолько же безопасна, насколько это решит пользователь.

Первые устройства

Поддержка NFC впервые появилась в телефоне выпущенном в 2006 году. Однако такая функция оказалась совершенно бесполезной и невостребованной, так как на тот момент отсутствовала какая-либо инфраструктура. Модулем NFC на данный момент оснащен серийный смартфон Sony Xperia S. Этот аппарат оснастили двуядерным процессором и HD-экраном на 43 дюйма. Он функционирует под управлением операционной системы от Google. Android-NFC ничем не отличается от аналогичной функции в других платформах. В комплекте данного аппарата имеется две метки NFC под названием XPERIA SmartTags, которые позволяют запрограммировать запуск в аппарате определенных операций в радиусе их действия, к примеру, включение навигатора либо отключение Wi-Fi.

Компания Intel уже занялась решением вопросов, связанных с интеграцией чипов NFC в ультрабуки следующего поколения, и только это способно стать гарантией того, что у данной технологии есть большое будущее.

Зарождение будущего

Итак, если рассматривать технологию NFC (как пользоваться ей - уже немного понятно), то стоит сказать о том, кому или чему она обязана своим появлением. В 2002 году такие компании, как Sony и Phillips, объединились для разработки совершенно нового стандарта радиосвязи, который и получил указанное название. До этого неоднократно предпринимались попытки сформировать технологии подобного рода: компания Phillips создала технологию MIFARE, а у Sony появилась аналогичная разработка под названием FeliCa. При том, что у указанных технологий было очень много общего, между собой они оказались несовместимыми. Создаваемый стандарт был призван вобрать все достоинства прошлых разработок, а также открыть возможности для его применения на практике.

Говоря о том, что такое NFC, необходимо упоминать, что с самого своего появления и развития данная технология была ориентирована на осуществление взаимодействия между разными электронными устройствами, между которыми отсутствует проводное соединение. В качестве примеров тут уместно указать персональные компьютеры, КПК, мобильные телефоны, видеокамеры, а также прочие гаджеты.

Можно сказать о такой особенности осуществления взаимодействия устройств, работающих с поддержкой данной технологии, как быстрая инициация связи между приборами после их поднесения друг к другу на достаточно близкое расстояние. После установки соединения сразу же происходит попытка между приборами.

К примеру, если вы поднесете к телевизору работающую камеру, при условии что модуль NFC работает в обоих гаджетах, то сразу начнется процесс передачи изображения. Если мобильный телефон или КПК окажутся в непосредственной близости от персонального компьютера, то это позволит моментально начать синхронизацию адресной книги или каких-то иных документов.

Способ реализации и перспективы развития

Технология NFC реализована в виде чипа, работающего в пассивном или активном режиме. Первый вариант предполагает использование устройства как пропуска или карты метрополитена, а второй - получение информации от пассивных устройств, а также отправку ее. На данный момент можно наблюдать не слишком интенсивное распространение данной технологии, однако уже все готово для покорения мира. Такие компании, как Google и Apple, делают ставку на нее. Уже можно услышать об iPhone NFC, то есть в продукты от "Эппл" стали добавлять эти чипы. Существуют даже сим-карты со встроенным чипом, способным работать исключительно в пассивном режиме.

В современном обществе открыты весьма радужные перспективы для использования данной технологии с целью применения мобильных устройств для осуществления бесконтактных платежей. Вполне возможно, что через несколько лет один смартфон будет заменять пользователю целый ряд устройств и приспособлений.

Бесконтакт: что такое NFC и как программисту с ним работать

Использование NFC

Есть множество возможностей использования NFC:

• Режим эмуляции карты позволяет использовать данную технологию для бесконтактных платежей, например Google Wallet, или для оплаты или получения билетов в общественном транспорте.
• Есть несколько мобильных приложений, которые позволяют сохранить настройки для мобильного устройства на метках и в дальнейшем использовать их для быстрого изменения каких-либо настроек мобильного устройства (переход в режим виброзвонка, включения или выключения Wi-Fi на мобильном устройстве).
• На рынке постепенно появляются устройства, поддерживающие NFC, - стереосистемы, телевизоры, которые позволяют создавать пару с телефоном или планшетом для удалённого управления.
• NFC используется в системе здравоохранения для хранения идентификатора пациента и личных записей.
• В сфере управления материально-техническими ресурсами можно использовать NDEF записи для хранения информации о месте отправления товаров, об их прохождении различных промежуточных пунктов и тому подобном.

Заключение

Технология NFC добавляет многообещающую функциональность к технологии RFID. Наиболее значимое нововведение - формат обмена данными NFC (NDEF), который предоставляет возможность форматировать обычные данные в одну из четырёх технологий меток NFC. NDEF может быть использован как для обмена данными между устройством и меткой, так и для обмена между устройствами. Это делает NFC пригодным не только как способ идентификации, но и как средство обмена короткими блоками данных.

Сочетание «NFC» (Near field communication — коммуникации ближнего поля) все чаще встречается в спецификациях современных смартфонов и планшетов. В этой статье мы постараемся рассмотреть этот интерфейс с точки зрения практического использования, так что читатели смогут самостоятельно сделать вывод о необходимости его наличия в своем телефоне.

В тестировании мы использовали две модели смартфонов, которые уже были подробно рассмотрены на нашем ресурсе: Acer CloudMobile S500 и Sony Xperia acro S . Также хотим обратить внимание, что большинство информации, включая описанные программы и сценарии использования, будет относиться только к смартфонам на базе Android. Именно эта операционная система сегодня наиболее «дружелюбна», когда дело касается работы с NFC.

Введение

На первый взгляд может показаться, что многочисленные беспроводные интерфейсы сегодня уже покрывают все возможные популярные задачи и сценарии, так что еще один вариант просто не нужен. Однако если посмотреть на развитие современных технологий, то можно заметить, что все больше внимания уделяется вопросам энергопотребления, особенно если речь идет о мобильных устройствах. В частности версия 4.0 известного семейства протоколов Bluetooth как раз ориентирована на снижение затрат заряда батареи. Второй момент, который стоит упомянуть, состоит в том, что не для каждой задачи требуется большая дальность работы. Бывает даже наоборот — хочется явно ограничить расстояние между взаимодействующими устройствами. Кроме очевидного снижения потребления, это также влияет и на безопасность. Да и про объемы передаваемых данных тоже можно сделать аналогичное замечание. Так что идея небыстрого беспроводного интерфейса, работающего на небольших расстояниях и отличающегося низким энергопотреблением вполне имеет право на существование.

За начальную точку отсчета в истории развития NFC можно принять 2004 год, когда Nokia, Philips и Sony объявили о создании с целью разработки и стандартизации интерфейса взаимодействия различных устройств, основанного на касании. Впрочем, первые версии спецификаций были созданы немного ранее. Пожалуй, по современным меркам технологию можно считать очень молодой (если не учитывать историю RFID), однако она уже достаточно часто встречается в реальных продуктах и сервисах. В частности, на прошедшем в конце февраля Mobile World Congress 2013 этой теме были посвящены многие стенды и демонстрации.

Такой знак можно встретить на устройствах с технологией NFC

Формальные характеристики интерфейса следующие: работа на расстоянии нескольких сантиметров, максимальная скорость обмена информацией около 400 Кбит/с, поддерживается полнодуплексный обмен данными, рабочая частота 13,56 МГц, время установления соединения не превышает 0,1 с, режим работы — точка-точка. Видно, что эти параметры кардинально отличают NFC от других популярных беспроводных интерфейсов.

Если говорить про устройства, то кроме активных контроллеров в NFC существуют и пассивные варианты (они обычно называются метками), которые получают питание беспроводным способом от активного контроллера. Одним из примеров являются современные карты для проезда на городском транспорте. Метки представляют собой просто хранилище данных, объем которого обычно не превышает 4 КБ. Чаще всего для них обеспечивается только режим чтения, но есть варианты и с поддержкой записи.

Один из простейших вариантов пассивной NFC-метки

Компактный размер контроллера и его низкое потребление позволяет реализовать NFC даже в таких небольших конструкциях, как SIM-карты или карты памяти microSD. Однако для полноценной работы необходимо использование специальной антенны. В телефонах она обычно находится на обратной стороне крышки батарейного отсека или же встроена в заднюю панель, если аппарат не предполагает съемной батареи.

Антенну NFC часто размещают на задней крышке смартфона

Небольшой радиус действия может негативно сказаться при использовании планшетов — найти нужное место для «прикладывания» может быть не так просто, как хотелось бы. Для решения этой проблемы некоторые производители помечают местонахождение антенны специальным знаком. Что касается дальности, то в нашем случае связь работала на расстоянии не более четырех сантиметров — как между телефонами, так и с пассивной меткой.

С точки зрения безопасности, разработчики не стали реализовывать элементы защиты от перехвата и атаки ретрансляции. Это конечно затрудняет реализацию безопасных решений, поскольку требует от самих приложений защиты на более высоком уровне. Отметим, что на самом деле аналогично ведет себя и такой известный протокол, как TCP/IP. Так что с практической точки зрения, более опасным представляется потеря телефона без дополнительной защиты с настроенными программами платежных систем, чем перехват коммуникаций.

Пожалуй, самое главное, что нужно сегодня знать о NFC, это то, что сам по себе интерфейс не дает никаких реальных практических сценариев использования или решений. В отличие, например, от Bluetooth, профили которого четко описывают, как передать файл, как подключить гарнитуру или обеспечить сетевой доступ, NFC является только базой, а непосредственные сценарии работы обеспечиваются дополнительным программным обеспечением, которое работает через него. С одной стороны, это открывает широкие возможности для разработчиков, а с другой — является для них же проблемой при обеспечении взаимодействия разных приложений и устройств.

Интересно, что любые установленные на смартфон или планшет программы могут зарегистрироваться в операционной системе как обработчики событий, связанных с NFC, и тогда при внешнем «вызове» вы увидите стандартное меню «чем вы хотите осуществить это действие?». Поскольку некоторые сценарии использования NFC подразумевают удобную автоматизацию действий, желательно не перегружать устройство такими утилитами.

Форум NFC старается помочь с этой неопределенностью, предлагая стандартизировать протоколы для определенных сценариев (в частности NDEF для хранения коротких сообщений на метках и SNEP (Simple NDEF Exchange Protocol) для обмена информацией между устройствами), однако практическое определение совместимости конкретных устройств обычно затруднено отсутствием детальной информации от производителя и средств диагностики. Еще одним помощником выступает здесь компания Google, которая предложила в последних версиях Android собственную разработку Android Beam. Она позволяет обмениваться некоторыми типами информации между совместимыми устройствами.

Android Beam

Для начала нужно убедиться, что оба устройства имеют включенный NFC, активный Android Beam, а их экраны разблокированы. На тех моделях, что мы тестировали, NFC работает только в том случае, если включен экран и устройство полностью разблокировано. Но возможно, в других аппаратах будет использован и другой алгоритм. В любом случае, активный интерфейс требует для работы совсем немного энергии батареи, и пока описанный подход выглядит вполне разумно. Один из вариантов упрощения работы — отключение экрана блокировки. В этом случае для опознавания метки будет достаточно просто включить смартфон. Другим неудобством является необходимость подтверждения операции касанием экрана после того, как устройства найдут друг друга. Это не всегда просто сделать без нарушения связи, тем более когда оба устройства находятся на весу в руках у двух разных людей.

Следующим шагом надо выбрать одно из приложений на аппарате, с которого планируется передача. В частности это могут быть:

• Google Chrome — передача текущей открытой ссылки;
• Клиент YouTube — передача видеоклипа (в виде ссылки);
• Google Maps — передача места или маршрута;
• Контакты — передача карточки контакта;
• Google Play — передача приложения;
• Галерея — передача фотографий.

Далее приближаете устройства друг к другу. При обнаружении партнера вы услышите сигнал на устройстве-отправителе, и изображение на рабочем столе уменьшится. В этот момент нужно коснуться экранной картинки и держать палец, пока не услышите второй сигнал — об успешной передаче.

Мы попробовали указанные в списке варианты, и практически все они действительно работают. Даже то, что наши устройства были выпущены разными производителями, не помешало им найти общий язык. Но несколько комментариев все-таки стоит сделать. С маршрутами в Google Maps проблем нет, а вариант с местом не очень интересен, т. к. передается только текущее отображение карты. Точка же, отмеченная на экране исходного телефона, к получателю не попадает. Ситуация исправляется использованием приложения «Адреса», которое передает данные корректно. При отправке контактов теряется фотография, поскольку с технической точки зрения формат передачи соответствует текстовым файлам vcf. Если говорить про приложения, то отправить можно не только установленные на телефоне, но и просто открытые карточки в Google Play. Аналогично поддерживаются книги и другой контент из магазина. Естественно, речь идет о передаче ссылок, а не самих загруженных или тем более купленных элементов. С отправкой фотографий обнаружилась проблема: аппарат Sony оказался неспособен работать с данными такого типа. Официальная формулировка звучит как «Устройство получателя не поддерживает передачу больших объемов данных через Android Beam». Вот вам и первый признак молодости интерфейса или же недостаточной детализации технических спецификаций устройств. Формально мы имеем в двух аппаратах и NFC, и Android Beam, а на практике их реальные возможности существенно отличаются, и узнать об этом можно только в результате проверки. Что уж говорить про менее именитых производителей — их вариант реализации данной технологии может быть совсем непредсказуемым.

Кстати, что касается самой работы Android Beam. В описании технологии указывается, что для передачи данных используется установление связи по Bluetooth после первоначального согласования настроек по NFC. Учитывая, что все работающие форматы предполагали действительно небольшой объем передаваемых данных, для них вполне хватало и скорости NFC, а вот для фотографий его было бы явно мало. Так что можно предположить, что в Sony как раз и не реализовано переключение на более скоростной интерфейс. Понять, является ли эта проблема программной (напомним, что на этом устройстве установлен Android 4.0.4) или аппаратной, не представляется возможным.

Мы попытались также отправить собственную музыку и видео аналогичным образом из соответствующих приложений, но на приемнике ничего не появлялось.

Чтение и запись меток

Описанный Android Beam использует возможность передачи и обработки коротких информационных сообщений. Однако в реальности их можно не только передавать с телефона, но и считывать с пассивных меток. В некотором смысле эта технология аналогична известным QR-кодам, которые считываются фотокамерой телефона. При этом полезная информация (например, ссылка на страницу сайта) занимает буквально несколько десятков байт. Метки могут использоваться компаниями, например, для продвижения своих товаров или услуг. Учитывая компактный размер пассивной метки (точнее, сравнимую с листом бумаги толщину — из-за антенны площадь будет все-таки значительной, не менее пятирублевой монеты), она может быть размещена практически в любом месте: на коробке с товаром, в журнале, на информационной стойке и других местах.

Пассивные метки NFC могут быть изготовлены в виде брелков

Если же говорить про собственноручное изготовление меток, то и это вполне осуществимый сценарий. Для этого нужно приобрести чистые заготовки и с использованием специальной программы для телефона записать на них требуемую информацию. Для примера мы купили несколько разных вариантов: наклейку минимальной толщины, защищенный кружочек из пластика и брелки. Все они имели совсем небольшой объем памяти — всего 144 байта (на рынке присутствуют варианты и на 4 КБ). Число циклов перезаписи указано не было, но для большинства сценариев применения этот параметр не критичен. Для работы с метками можно рекомендовать программы NXP Semiconductors — TagInfo и TagWriter.

Первая позволит вам считать данные с метки и расшифровать информацию по стандарту NDEF, а вторая поможет создать собственные метки. При этом поддерживаются несколько подвариантов NDEF: контакт, ссылка, текст, SMS, почтовое сообщение, телефонный номер, соединение по Bluetooth, географическое расположение, ссылка на локальный файл, запуск приложения, URI. Обратите внимание, что при создании записи нужно учитывать объем хранимых данных. Например, фотография контакта может занимать несколько килобайт, сообщения или текст также легко могут выйти за 144 байта. Кстати, программа NFC TagInfo компании NFC Research Lab со специальным плагином может прочитать и показать вам цветную фотографию из биометрического паспорта. При объеме данных в полтора десятка килобайт их чтение по NFC занимает около 20 секунд. Дополнительный уровень защиты в данном случае обеспечивается необходимостью указания некоторых реквизитов паспорта для чтения данных из чипа.

Отметим, что автоматическая обработка считанных меток зависит от контента. В частности, иногда требуются дополнительные подтверждение для осуществления самого действия. Например, в случае SMS открывается заполненная форма сообщения, но собственно отправку должен подтвердить пользователь. А вот записанная web-ссылка может сразу открываться в браузере. Любая автоматизация связана с потерей контроля, так что и описанные возможности стоит применять осторожно, поскольку простой заменой или перепрограммированием меток злоумышленники могут перенаправить вас на подставной сайт вместо оригинального. Штатных настроек ОС для ограничения подобного автозапуска мы не обнаружили (если только не отключить сам NFC).

Еще один важный момент при использовании меток в публичных местах — защита от перезаписи. При записи метки вы можете поставить флаг защиты, который будет блокировать все попытки изменения информации, но снять его будет уже невозможно. Так что метка будет в дальнейшем использоваться в режиме «только для чтения». Для домашнего применения это в большинстве случаев не очень критично.

Упомянем еще несколько программ для записи меток:

Использование готовых меток для управления устройством

Одним из активных участников процесса внедрения NFC является компания Sony. В ее аппаратах предустановленна программа Smart Connect, поддерживающая работу с оригинальными метками Sony. При желании с использованием утилиты SmartTag Maker вы можете создать их самостоятельно из чистых заготовок. Для работы системы используется формат NDEF URI с кодированием номера/цвета метки в текстовой ссылке. Всего система предусматривает до восьми меток, которые обозначены как «дом», «офис», «машина», «спальня», «слушать», «играть», «активности», «смотреть».

Вариант оригинальных меток Sony SmartTags

Сама программа Smart Connect работает не только с NFC-метками, но и с другими подключаемыми к телефону устройствами, включая гарнитуры, блок питания, устройства Bluetooth. Достаточно удобно, что штатные настройки уже неплохо соответствуют указанным выше сценариям. При этом пользователь может перепрограммировать все схемы; в каждой из них указывается набор из условия и действий.

В качестве условия можно использовать опознание метки или подключение устройства, дополнительно можно ограничить время работы схемы. Набор действий достаточно широкий, в него входят запуск приложения, открытие ссылки в браузере, запуск музыки, регулировка громкости и режима, подключение аудиоустройства Bluetooth, отправка SMS, звонок, управление беспроводными интерфейсами, регулировка яркости и другие действия. Причем их же можно назначить и на выход из данного режима, который осуществляется по повторному опознаванию метки, по новому событию/метке или по истечению указанного временно́го интервала.

Но на самом деле не обязательно использовать фирменные метки Sony — можно найти применение и готовым меткам, не допускающим перезаписи информации. Например, это могут быть использованные транспортные карты. Дело в том, что каждая из них имеет собственный уникальный идентификатор, который можно привязать к определенным действиям специальными программами. В качестве возможной реакции могут выступать такие операции, как изменение профиля, включение/выключение интерфейсов и множество других.

В магазине Play Store есть несколько утилит для этого сценария, упомянем пару из них:

Напомним, что не стоит устанавливать сразу несколько подобных программ. Удобства от такого режима не добавится, поскольку при обнаружении метки на экране телефона будет возникать диалоговое окно с выбором программы для ее обработки.

Во время поиска программ для работы с метками мы также встретились с еще одним классом утилит, которые могут быть интересны в случае наличия записываемых меток. Эти программы используют собственный оригинальный формат записей, работать с которым могут только они сами. При этом набор возможных действий почти не отличается от описанных выше:

Напомним, что в настоящий момент чтение метки осуществляется только при разблокированном аппарате. Так что сценарий «пришел домой, положил телефон на тумбочку — автоматически переключил профиль, отключил звонок и Bluetooth, настроил будильник» потребует от пользователя некоторых действий. Такое поведение все-таки немного ограничивает возможности программ.

Обмен информацией между устройствами

За исключением Android Beam описанные выше сценарии предполагают работу одного телефона с меткой или специализированным терминалом. Если же говорить про прямую связь аппаратов между собой, то основной вопрос здесь — совместимость. Конечно, в случае продуктов одного производителя, особенно крупного, у того есть возможность просто установить в прошивку соответствующую программу. Но если аппараты выпущены разными производителями, придется всем использовать одинаковые утилиты. И совсем не факт, что у вашего партнера будет установлена такая же программа, как у вас.

Учитывая, что собственная скорость NFC очень мала, для быстрой передачи файлов обычно используется Bluetooth или Wi-Fi, а NFC работает только на этапе согласования параметров подключения и установления связи. Для проверки этого сценария мы попробовали на наших устройствах несколько программ для передачи файлов с заявленной поддержкой NFC.

Send! File Transfer (NFC) в бесплатной версии позволяет обмениваться файлами фотографий, музыки и видео. Для установления связи можно использовать NFC или QR-коды. Передача осуществляется через Bluetooth или Wi-Fi (в случае, если оба устройства имеют поддержку Wi-Fi Direct , которой в использовавшемся телефоне Sony не оказалось). В итоге нам удалось увидеть скорость на уровне 65 КБ/с, что, конечно, слишком мало даже для фотографий.

Blue NFC, как понятно из названия, также упрощает обмен файлами по Bluetooth, заменяя этапы включения, поиска и сопряжения на касание с обменом информацией по NFC. Скорость работы не очень велика — на уровне упомянутой выше программы.

File Expert HD также использует Bluetooth, но скорость составляет уже 100-200 КБ/с. Правда, справедливости ради стоит заметить, что в этой программе есть и много других режимов обмена файлами.

Заключение

По состоянию на весну 2013 года можно сказать, что технология NFC уже уверенно занимает место в современных смартфонах топового и среднего уровня. Косвенно интерес к ней можно оценить по количеству программ в Play Store: одних только бесплатных проектов есть уже несколько сотен. Учитывая доминирование на рынке (особенно по числу моделей) платформы Android, именно она является сегодня наиболее популярной для NFC-устройств. В iOS штатных средств для NFC не предусмотрено, а Windows Phone 8 имеет существенно ограниченные возможности работы с NFC для сторонних приложений.

Сама по себе технология NFC имеет несколько особенностей, позволяющих ей занять уникальное положение:

• бесконтактная передача данных;
• работа только на небольших расстояниях;
• возможность обмена информацией с другими устройствами или пассивными метками;
• низкая стоимость решения;
• низкое энергопотребление;
• низкая скорость передачи данных.

В настоящий момент для смартфонов и планшетов можно отметить три наиболее актуальных варианта использования NFC: обмен данными между устройствами (контакты, приложения, ссылки, фотографии и другие файлы), чтение меток со специальной информацией и изменение режимов/настроек/профилей устройства, быстрое сопряжение с периферийными устройствами (например, гарнитурами). В первом случае можно попробовать работать со стандартной программой Android Beam или установить альтернативные варианты. Они могут быть полезны при необходимости высокой скорости обмена (по Wi-Fi), но требуют наличия одинаковой программы на каждом устройстве.

Пассивные метки могут использоваться практически везде — от плакатов до журналов и бирок на товарах. В них можно записать информацию о продукте, ссылку на сайт, настройки Wi-Fi, контактные данные, географические координаты или другой небольшой объем данных. Распространение такого способа обмена информацией напрямую зависит от числа совместимых устройств у пользователей. Этот сценарий можно сравнить с распространенными кодами QR, которые сегодня, пожалуй, все-таки проще с точки зрения реализации и более популярны.

Для изменения системных настроек можно использовать с некоторыми программами даже метки без возможности записи, так что попробовать в деле такой сценарий смогут многие пользователи. Правда, надо отметить, что в таком случае набор опций будет записан в конкретном устройстве, и с переносом его на другой аппарат могут быть сложности. Большинство утилит подобного назначения все-таки требуют собственных записанных меток, что позволяет им хранить всю требуемую информацию в закодированном виде непосредственно в метке (или облаке), так что для использования данных настроек на другом аппарате достаточно будет иметь на нем такую же программу.

Мы не рассматривали в этой статье такие сценарии использования NFC, как платежные системы, электронные кошельки и микроплатежи, билеты и купоны, транспортные карты и пропуска. Эти темы, особенно первая, заслуживают отдельного рассмотрения. Мы постараемся вернуться к ним при наличии читательского интереса и распространении подобных решений.

Об этой технологии слышали многие, но далеко не все знают, что такое NFC, зачем нужен соответствующий модуль в смартфоне и какую пользу он может принести его владельцу.

К слову, в смартфонах Samsung данная возможность появилась достаточно давно — еще в 2011 году. Уже самый первый Galaxy Note уже включал в себя (правда опционально) адаптер NFC, ровно как и его «современник» Galaxy S2 (I9100). А совместный Samsung Nexus S имел таковой еще в 2010-м.

Что такое NFC?

Полная расшифровка этой аббревиатуры — Near Field Communication, что можно перевести как «коммуникации ближнего поля». Надо сказать, что радиус действия антенны NFC на самом деле весьма ограничен и не превышает обычно 10-20 см.

Данная технология позволяет осуществлять бесконтактный обмен данными посредством индукции магнитного поля, причем возможен как пассивный обмен (скажем, карта — терминал), так и активный (два смартфона).

Технология встречается широко за пределами мобильных технологий, например для транспортных карт или карт пропуска на закрытую территорию, которые прислоняются к турникетам.

Передача данных

Первоначально особой пользы от технологии NFC в смартфонах не было. Скажем, она позволяла передавать данные между двумя устройствами с практически мгновенном обнаружении приемника, однако была сопряжена сразу с двумя неудобствами:

1. Скорость передачи данных почти на уровне ИК-порта.
2. Необходимость держать смартфоны в непосредственной близи друг от друга.

Таким образом в качестве средства передачи данных NFC однозначно проигрывала более удобным и быстрым решениям — Bluetooth и WiFi Direct.

Бесконтактные мобильные платежи

Действительно полезной штукой поддержка NFC в смартфонах стала, правда, только с выходом Android 4.4 KitKat, где появилась полноценная поддержка эмуляции бесконтактной банковской карты с технологиями MasterCard PayPass и VISA PayWire.

Раннее она была доступна только для смартфонов линейки Nexus при использовании фирменного приложения Google Wallet (не работает толком за пределами США).

Однако благодаря Android 4.4 KitKat и более поздним версиям на данный момент по всему миру выпущено уже достаточно большие количество приложений, которые позволяют использовать смартфон вместо платежной карты.

Между прочим, с помощью специального ПО смартфон можно превратить даже в платежный терминал, который сможет принимать к оплате карты MasterCard PayPass и VISA PayWire.

Пожалуй, самое многофункциональное приложение, которое позволяет выпустить бесконтактную банковскую карту или подключить уже существующую.

Выпуск новой карты:

1. «Тинькофф» — предоплаченная карта MasterCard PayPass, есть возможность упрощенной идентификации для расширения лимитов и платежей за границей. Использование карты и SMS-информирование — бесплатно. Минус — отсутствие истории транзакций (только в SMS и по запросу на горячей линии банка). Бесплатное пополнение на сайте банка и во многих терминалах.
2. «Русский стандарт» — виртуальная MasterCard PayPass без идентификации и с низкими лимитами. При оплате за границей бесполезна. Есть история транзакций.

Также в приложении можно хранить дисконтные карты самых разных магазинов без необходимости носить их каждый раз с собой.

Возможна работа на рутованном смартфоне (выдается предупреждение о снятии ответственности).

Данное приложение также позволяет оплачивать покупки смартфонов с помощью VISA PayWire. Для активации оплаты через NFC смартфон должен иметь «чистую» нерутованную прошивку.

При идентификации уровня «Стандарт» и выше доступна оплата товаров и услуг за границей.

Функция бесконтактной оплаты появилась в этой программе для Android сравнительно недавно. При активации происходит генерация отдельной бесконтактной карты, которая прикрепляется к кошельку. При оплате происходит списание с основного баланса.

Возможна работа на смартфонах с активным режимом root.

«Кукуруза»

В приложении для популярной российской платежной системы также есть поддержка бесконтактной оплаты, причем если сами карты «Кукуруза» выпускаются на «пластике» MasterCard, то виртуальная NFC-карта в приложении — VISA PayWire.

Для того, чтобы воспользоваться бесконтактной оплатой в приложении, у пользователя должна быть активная карта «Кукуруза» и нерутованный смартфон. Отметим, что данная функция может не работать на китайских смартфонах с NFC, которые по мнению программы имеют «странную» систему, которая была модифицирована (связано с общей кривостью китайских прошивок).

Мобильное приложение от банка «Русский стандарт»

В этом приложении возможен выпуск бесконтактной карты для платежей, причем вовсе не обязательно быть клиентом банка. Однако возможность идентификации даже для существующих клиентов отсутствует, поэтому карта сильно ограничена по лимитам и ею нельзя платить за пределами России.

Мобильный Приват24

Данное приложение может быть полезно для пользователей смартфонов с NFC из Украины. Клиентам банка доступно создание виртуальной карты для бесконтактных платежей с помощью смартфона. Карта прикрепляется к одному из существующих счетов в любой валюте.

Эмуляция электронных проездных документов

Современные карты для проезда на общественном транспорте (например, Московского метрополитена) часто базируются именно на технологии NFC. Поэтому с помощью специальных программ их можно несложно скопировать и использовать смартфон вместо проездного.

Другие варианты использования

Смартфон с поддержкой модуля NFC может быть использован и как терминал для чтения/записи бесконтактных карт. Существуют программы, которые позволяют осуществлять разблокировку экрана смартфона с помощью бесконтактной смарт-карты.

С ростом количества различных мобильных устройств и девайсов возникла необходимость в обеспечении быстрой беспроводной связи между ними. Технологии Bluetooth и Wi-Fi активно осваивали новые ниши в последние годы, давая возможность передавать данные, делиться файлами и выкладывать их в соцсети. Сегодня даже фотокамеры оснащаются модулем Wi-Fi для того, чтобы можно было быстро делиться снимками и видео. Однако эти технологии все же требуют определенных затрат времени на настройку соединения и сопряжение аппаратов. Поэтому появилась на свет технология NFC, которая позволяет соединиться мобильным аппаратам всего за 0,1 с., а затем перекинуть нужные данные. Многие россияне уже пользуются данной технологией, даже не владея информацией, что это на самом деле такое и как она работает.

Принцип работы

Принцип работы NFC построен на индукции магнитного поля: в аппаратах имеются две компактные антенны, размещающиеся в пределах ближнего радиуса действия относительно друг друга. Соответственно, при сближении устройств формируется трансформатор с воздушным сердечником. Тут отпадает нужда в регистрации, настройке и каких-либо дополнительных манипуляциях – достаточно поднести друг к другу, например, два смартфона и между ними мгновенно образуется устойчивая связь. Расстояние между компактными антеннами, встроенными в мобильные аппараты или цифровые девайсы, не должно превышать двадцати сантиметров. Только в этом случае получится надежная, беспроводная связь между девайсами.

В действительности NFC можно считать, по сути, продолжением уже прекрасно зарекомендовавшей себя технологии радиочастотной идентификации RFID. Как мы знаем, RFID повсеместно используется в бесконтактных картах и метках. Однако NFC может не только считывать информацию с каких-либо пассивных электронных меток, но и способна обеспечивать двустороннюю беспроводную связь между устройствами.

Поэтому NFC сразу же обратила на себя внимание как технология, обладающая значительным потенциалом. Ведь она может применяться не только в телефонах, но и для осуществления электронных платежей и в других сферах. Разработка собственного стандарта для данной технологии началась в 2004 году, а первые спецификации были опубликованы спустя два года. Прошло еще некоторое время, прежде чем NFC оказалась полностью готова к коммерческому применению.

Сегодня технология основывается на стандарте ISO 18092. При этом организация NFC Forum также разрабатывает конкретные требования по применению технологии, занимается ее развитием и внедрением в различные области деятельности. Для передачи информации NFC использует частоту 13,56 МГц, скорость передачи данных достигает до 424 Кбит/с. Важно, что связь между совместимыми аппаратами устанавливается мгновенно. Это имеет свои плюсы не только в плане удобства, но и для обеспечения повышенной безопасности и предотвращения несанкционированных подключений.

Преимущества

Чем же NFC кардинально отличается, например, от Bluetooth, которая также является технологией малого радиуса действия и активно применяется в современных телефонах? На самом деле у NFC очень много достоинств, в числе которых можно назвать следующее:

— Быстрая скорость установки соединения

Как мы уже отметили, NFC выгодно отличается от всех других беспроводных технологий связи быстротой установки соединения. Связь между совместимыми девайсами устанавливается менее чем за одну десятую секунды (против порядка шести секунд у Bluetooth). Для осуществления обмена информацией не требуется «спаривания» аппаратов. Не нужны ручные настройки для идентификации устройств, подключение устанавливается в автоматическом режиме при размещении аппаратов на определенном расстоянии друг от друга. В то же время нужно заметить, что по скорости передачи данных NFC уступает тому же Bluetooth — 424 Кбит/с против 2,1 Мбит/с. Однако учитывая область применения данной технологии, это обстоятельство не является критичным недостатком.

— Удобство

Для пользователей применение NFC значительно упрощает многие операции. Например, для передачи цифровых снимков или других файлов достаточно просто коснуться одного девайса другим. Ту же самую процедуру можно проделать для осуществления электронного платежа или перевода средств. Таким образом, все действия осуществляются буквально одним касанием.

— Безопасность

Малый радиус действия (до 20 сантиметров) с одной стороны является недостатком, а с другой положительно влияет на безопасность обмена информацией. Данное обстоятельство делает NFC-соединение подходящим для применения в переполненных пространствах или достаточно людных местах, где возможен перехват данных, либо случайное подключение. Также благодаря повышенной безопасности небольшое устройство с чипом NFC может выполнять функции рабочего пропуска, электронных ключей от квартиры или номера в отеле.

— Универсальность

В отличие от Bluetooth данная технология совместима с бесконтактными решениями и RFID-структурами. Кроме того, она может работать, даже если один из совместимых аппаратов не снабжен источником питания (в частности, выключенный телефон).

— Поддержка других беспроводных технологий

NFC может применяться для инициирования более скоростных соединений, существенно упрощая настройку тех же Bluetooth и Wi-Fi.

— Открытость

NFC отличается открытостью и соответствием широко распространенным стандартам ISO, ECMA и ETSI, что делает данную технологию подходящей для большого диапазона коммерческих областей и способов использования.

На сегодняшний день чипы NFC устанавливаются в самые разнообразные устройства, но, прежде всего, речь идет, конечно, о смартфонах и коммуникаторах. Технология NFC вызывает огромный интерес со стороны компаний мобильной связи и провайдеров. Впрочем, этим область применения NFC не ограничивается. В следующей части мы остановимся более подробно на различных вариантах применения этой беспроводной технологии малого радиуса действия.

Применение

Главной областью применения технологии NFC, конечно, является ее внедрение в различные мобильные устройства – от смартфонов до планшетных компьютеров и компактных фотокамер. Первый телефон, оснащенный чипом NFC, был представлен в 2006 году. Это была простая для сегодняшнего времени «раскладушка» Nokia 6131. В настоящий же момент уже вышли сотни мобильных телефонов и коммуникаторов с чипом NFC, благодаря которому становится возможной беспроводная передача данных с одного аппарата на другой всего лишь одним касанием. Некоторые современные модели цифровых фотокамер также оснащаются Wi-Fi вкупе с NFC, чтобы мгновенно передавать отснятые фото- и видеоматериалы на планшет.

С помощью NFC стало возможным воспроизводить на экране TV видео, которое хранится на смартфоне. Для этого нужно лишь приблизить смартфон к пульту ДУ от телевизора. Например, в телевизорах Sony такая функция получила название One Touch Mirroring. Разумеется, для того, чтобы она работала, необходимо наличие встроенного чипа NFC как в смартфоне, так и в самом пульте. Как мы видим, область применения технологии NFC в мобильных устройствах и бытовых приборах очень разнообразна, однако еще большие перспективы открылись перед данным технологическим решением в других сферах, например, в банковской.

Эмуляция карт

NFC очень привлекательна для совершения электронных платежей и, соответственно, банков, поскольку она поддерживает так называемый режим эмуляции. То есть с помощью данной технологии можно эмулировать работу хорошо знакомой всем банковской карточки. В частности, пользователю достаточно поднести свой смартфон со встроенным чипом NFC к терминалу и он может легко осуществить любой платеж. Благодаря NFC можно создать собственный электронный кошелек. Преимущество здесь заключается в том, что технологию можно внедрить практически в любой девайс, будь то смартфон или брелок от ключей.

В качестве примера можно привести работу технологии PayPass. Суть ее заключается в следующем. Если у пользователя есть телефон с чипом NFC и его NFC-банковская карта активирована в SIM-меню, то он может подойти к любому терминалу, поддерживающему функцию платежей MasterCard PayPass, преподнести к нему телефон на нужную дистанцию (20 сантиметров) и платеж будет осуществлен. Все очень быстро и удобно. Не требуется даже взаимодействовать с платежным терминалом, бродя по его меню. Звуковой и световой сигналы станут подтверждением, что требуемые средства списаны со счета банковской карты. Все что нужно человеку для реализации такого решения – чтобы на его телефоне, помимо чипа NFC, были залиты еще данные о банковских счетах. Нужно отметить, что основными драйверами распространения NFC являются мобильные операторы. Ведь чем больше подобных сервисов залито в смартфон, тем больше вероятность того, что клиент не откажется от услуг данного оператора.

Мобильная торговля, электронная покупка билетов, электронные платежи – все это является актуальным для технологии NFC.

Считывание данных

Кроме эмуляции карт, NFC может работать в режиме считывания информации. И тут возможностей для ее применения также предостаточно. Достаточно сказать, что NFC может успешно применяться для считывания информации с электронных досок, а также служить электронными ключами от автомобиля, гостиничного номера или дома. Чип NFC, встроенный в мобильный девайс, может считывать данные с различных объектов за счет интеллектуальных меток. Благодаря этому, в частности, пользователь может получить дополнительную информацию из киноафиши или с этикетки товара на прилавке магазина.

Одна из наиболее перспективных областей применения NFC – это системы оплата проезда на транспорте. Благодаря режиму эмуляции смартфон со встроенным чипом NFC позволяет легко приобретать билеты на поезда или в общественном транспорте. Сформировать запрос на покупку билета можно, приложив телефон к NFC метке, размещающейся на смарт-постере. После этого мгновенно запускается специальное приложение и активируется запрос на покупку билета. При этом смартфон работает уже в качестве устройства чтения, считывая информацию, которая сохраняется в метке. Далее пользователь подтверждает покупку, и электронный билет загружается в его телефон. Причем данные билета сохраняются в элементах безопасности девайса благодаря чему их становится невозможно изменить.

Цена билета автоматически списывается со счета пользователя у мобильного оператора или с банковской карты. Контроль оплаты проезда может выполняться с помощью турникета или контролера уже непосредственно на маршруте. Для этого смартфон просто подносится к считывающему устройству и данные билета мгновенно поступают в центр обработки, который обеспечивает соответствующую проверку. После подтверждения аутентичности турникет открывается. Вот таким простым и в то же время удобным способом может быть организована работа системы оплата за проезд на транспорте. Такие системы сегодня начинают активно внедряться.

Использование смартфонов с поддержкой NFC обеспечивает формирование транспортных приложений следующего поколения. В данном случае телефон может выступать в качестве носителя электронных билетов, который содержит информацию о пользователе, истории его поездок и другие полезные для транспортной компании данные.