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NFC技術(shù)在手機中的應(yīng)用

中科院半導體所 ? 來源:力學科普 ? 2025-02-05 14:01 ? 次閱讀

文章來源:力學科普

原文作者:Bingo

在數(shù)字支付技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,支付寶推出的“碰一下”支付功能以其便捷性和高效性迅速吸引了廣泛關(guān)注。這一支付方式不僅簡化了支付流程,改變了我們?nèi)粘5闹Ц读晳T,更是在安全性和效率上樹立了新的標桿。那么,你有沒有想過這背后的原理是什么呢?其實這背后使用的是一種叫NFC的技術(shù),這項技術(shù)由來已久,今天我們就來了解一下究竟什么是NFC?它的工作原理又是怎樣的?

什么是NFC?

NFC是近場通信的簡稱,它指的是一種短距離無線通信技術(shù)。它的工作原理是基于射頻識別(RFID)技術(shù),但NFC與傳統(tǒng)的RFID有所不同,它具有兩個重要的特點:一是短距離通信,NFC的通信距離非常短,一般在幾厘米以內(nèi)。這種特性使得它具有較高的安全性,避免了遠距離的信號干擾和竊聽;二是雙向通信,NFC不僅可以讀取信息,還能主動發(fā)送信息,支持雙向數(shù)據(jù)交換。這使得NFC在某些應(yīng)用中比傳統(tǒng)的單向RFID更為靈活。

此外,NFC技術(shù)的工作頻率通常是13.56 MHz,標準的數(shù)據(jù)傳輸速率為106kbps到424kbps,傳輸速率適中,足以支持大多數(shù)常見的應(yīng)用場景。

NFC的工作原理

NFC的工作原理可以用簡單的“發(fā)射和接收”來概括。具體來說,NFC設(shè)備通過電磁場相互通信。當兩個支持NFC的設(shè)備靠得足夠近時,它們會通過電磁波交換信息。NFC設(shè)備通常由一個發(fā)射器和一個接收器組成:

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在主動模式下,NFC設(shè)備主動發(fā)出信號來與其他設(shè)備進行通信。手機或其他設(shè)備會通過NFC芯片發(fā)射信號,等待接收方的響應(yīng);在被動模式下,NFC設(shè)備并不主動發(fā)信號,而是利用來自其他設(shè)備的電磁場供電并響應(yīng)信號。被動模式常用于卡片、標簽等設(shè)備。而對于雙向模式來說,兩個NFC設(shè)備之間可以相互發(fā)送和接收信息。這個模式常用于設(shè)備之間的配對或者文件傳輸。

NFC在手機中的應(yīng)用

NFC技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,幾乎涵蓋了我們生活中的各個領(lǐng)域。下面列舉一些常見的NFC應(yīng)用:

3.1 移動支付

移動支付是NFC最廣為人知的應(yīng)用之一。如今,使用手機進行支付已經(jīng)成為日常生活的一部分。通過NFC功能,智能手機可以與支付終端(如POS機)建立快速的連接,完成支付過程。例如,使用支付寶、微信支付、Apple Pay等應(yīng)用時,手機只需要靠近支付設(shè)備,就能完成支付。這是因為手機內(nèi)的NFC芯片與POS機之間通過近場通信交換信息,實現(xiàn)資金的轉(zhuǎn)賬。

在支付過程中,手機內(nèi)的NFC芯片充當了一個“電子錢包”的角色,它存儲了銀行卡信息或支付賬戶的信息,進行加密和認證,確保支付過程的安全。

3.2 電子門禁

NFC技術(shù)也廣泛應(yīng)用于電子門禁系統(tǒng)中。許多現(xiàn)代辦公樓、酒店房間等場所已經(jīng)開始使用NFC作為門禁卡的替代品。只需將支持NFC的手機靠近門禁設(shè)備,就能完成身份驗證并打開門鎖。這種方式不僅方便快捷,還能減少傳統(tǒng)門禁卡丟失的風險。

3.3 藍牙配對

NFC在藍牙配對中也有著重要的作用。當你想要將手機與藍牙耳機、音響、車載系統(tǒng)等設(shè)備配對時,傳統(tǒng)的配對過程需要手動輸入密碼或選擇設(shè)備。而使用NFC時,只需將手機與藍牙設(shè)備靠近,設(shè)備會自動識別并完成配對,大大簡化了操作流程,提高了便捷性。

3.4 智能標簽與信息交換

NFC標簽(也稱為NFC標簽卡、NFC貼紙)是一種通過NFC與手機等設(shè)備進行信息交換的裝置。NFC標簽廣泛應(yīng)用于智能廣告、票務(wù)系統(tǒng)、商品信息查詢等場合。例如,你可以在商店中看到一些嵌入NFC芯片的廣告牌或商品標簽,用戶只需將手機靠近標簽,即可獲得商品的詳細信息、優(yōu)惠活動、防偽溯源信息等內(nèi)容。

此外,NFC標簽也可以用來存儲一些簡單的信息或設(shè)置。例如,在家庭自動化系統(tǒng)中,你可以將NFC標簽貼在門口,利用手機掃描標簽來控制智能家居設(shè)備,如打開燈光、調(diào)整空調(diào)溫度等。

3.5 數(shù)據(jù)交換與文件分享

NFC技術(shù)也可以用于設(shè)備之間的快速數(shù)據(jù)交換。在一些設(shè)備中,用戶只需將兩部支持NFC的手機靠近,便能迅速交換聯(lián)系人、照片、音樂文件等數(shù)據(jù)。這種方式與藍牙相比,速度較快且操作簡單,尤其適用于文件量較小的快速傳輸。

3.6 身份認證與電子票證

NFC還可以用于身份認證、電子證件及電子票務(wù)。例如,一些國家和地區(qū)的公共交通系統(tǒng)支持NFC車票,乘客只需將手機靠近刷卡設(shè)備,即可快速完成車票的驗證。此外,NFC技術(shù)還被用于一些高安全性場合,如門禁卡、身份證、電子護照等身份認證場景。

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原文標題:支付寶“碰一下”支付的原理是什么?

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