Предпосылки и применение
NFC: технология беспроводной связи на коротких расстояниях с высокой частотой, позволяющая бесконтактно передавать данные между электронными устройствами на расстоянии до 10 см. Система связи NFC включает две независимые части: считыватель NFC и метку NFC. Считыватель NFC является активной частью системы, которая «считывает» (или обрабатывает) информацию перед запуском определенного ответа. Он обеспечивает питание и отправляет команды NFC пассивной части системы (т.е. метке NFC). Как правило, в сочетании с микроконтроллером считыватель NFC обеспечивает питание и обменивается информацией с одной или несколькими метками NFC. Считыватель NFC поддерживает множество радиочастотных протоколов и функций и может использоваться в трех различных режимах: чтение/запись, одноранговая сеть (P2P) и эмуляция карты. Рабочий частотный диапазон NFC составляет 13,56 МГц, что относится к высоким частотам, а стандарты протокола — ISO/IEC 14443A/B и ISO/IEC 15693.
NFC-метки имеют широкий спектр применения, например, для сопряжения и отладки, рекламных плакатов, защиты от подделок и т. д.
1.Сопряжение и отладка
Записав на NFC-метку с помощью NFC-считывателя информацию, такую как имя и пароль сети Wi-Fi, и прикрепив метку к подходящему месту, можно установить соединение, просто расположив два устройства с поддержкой NFC рядом друг с другом. Кроме того, NFC может запускать другие протоколы, такие как Bluetooth и ZigBee. Сопряжение происходит за доли секунды, и NFC работает только тогда, когда это необходимо, поэтому не будет случайных подключений устройств и конфликтов, как в случае с Bluetooth. Ввод в эксплуатацию новых устройств или расширение домашней сети также упрощается, и нет необходимости искать соединение или вводить пароль.
Анализ выбора продукции
Чип: Рекомендуется использовать микросхемы NXP серий NTAG21x, NTAG213, NTAG215 и NTAG216. Эти микросхемы соответствуют стандарту NFC Type 2, а также стандарту ISO14443A.
Антенна: Технология NFC работает на частоте 13,56 МГц, используя катушечную антенну, изготовленную методом травления алюминия (AL+PET+AL).
Клей: Если склеиваемый объект гладкий и условия эксплуатации благоприятные, можно использовать недорогой термоклей или клей на водной основе. Если же условия эксплуатации суровые и склеиваемый объект шероховатый, для большей прочности можно использовать масляный клей.
Материал поверхности: Можно использовать бумагу с покрытием. Если требуется водонепроницаемость, можно использовать материалы из ПЭТ или ПП. Возможна печать текста и узоров.
2. Реклама и плакаты
«Умные» плакаты — одно из применений технологии NFC. В них к бумажным рекламным объявлениям или билбордам добавляются NFC-метки, благодаря чему люди, увидев рекламу, могут использовать свои смартфоны для сканирования встроенной метки и получения более релевантной рекламной информации. В сфере плакатов технология NFC позволяет повысить интерактивность. Например, плакат с NFC-чипом может быть подключен к контенту, такому как музыка, видео и даже интерактивные игры, тем самым привлекая больше людей к плакату и повышая узнаваемость бренда и эффективность продвижения. С ростом популярности смартфонов с функциями NFC, «умные» NFC-плакаты также находят все большее применение.
Информация в формате NDEF, такая как «умные» плакаты, текст, URL-адреса, телефонные номера, запускаемые приложения, координаты на карте и т. д., может быть записана на NFC-метку для чтения и доступа устройствами с поддержкой NFC. Записанная информация может быть зашифрована и заблокирована для предотвращения несанкционированных изменений другими приложениями.
Анализ выбора продукции
Чип: Рекомендуется использовать микросхемы серии NXP NTAG21x. Специфические функции, предоставляемые NTAG21x, разработаны для улучшения интеграции и удобства использования:
1) Функция быстрого чтения позволяет сканировать целые сообщения NDEF с помощью всего одной команды FAST_READ, тем самым сокращая время чтения в условиях интенсивной производственной среды;
2) Улучшенные радиочастотные характеристики, обеспечивающие большую гибкость в выборе формы, размера и материала;
3) Вариант с толщиной ИС 75 мкм позволяет изготавливать сверхтонкие метки для упрощения интеграции в журналы, плакаты и т. д.;
4) Пользователи могут выбрать доступную область памяти объемом 144, 504 или 888 байт в соответствии со своими потребностями.
Антенна: Технология NFC работает на частоте 13,56 МГц, используя катушечную антенну, изготовленную методом травления алюминия (AL+PET+AL).
Клей: Поскольку он используется для плакатов, а наклеиваемый объект относительно гладкий, можно использовать недорогой термоклей или клей на водной основе.
Материал поверхности: Можно использовать художественную бумагу. Если требуется водонепроницаемость, можно использовать материалы из ПЭТ или ПП. Возможна печать текста и узоров.
3. Борьба с контрафактной продукцией
NFC-метка для защиты от подделок — это электронная метка, которая в основном используется для идентификации подлинности продукции, защиты продукции под собственной торговой маркой, предотвращения распространения контрафактной продукции на рынке и защиты прав и интересов потребителей.
Электронная этикетка для защиты от подделок наклеивается на упаковку продукта, и потребители могут идентифицировать её через приложение на мобильном телефоне с поддержкой NFC, проверить информацию о подлинности и ознакомиться с информацией о продукте. Например: информация о производителе, дата производства, место происхождения, технические характеристики и т. д., расшифровать данные этикетки и определить подлинность продукта. Одним из преимуществ технологии NFC является простота интеграции: самые маленькие этикетки NFC имеют ширину около 10 миллиметров и могут быть незаметно вставлены в упаковку продукта, одежду или винные бутылки.
Анализ выбора продукции
1. Чип: Рекомендуется использовать FM11NT021TT, микросхему-метку, разработанную компанией Fudan Microelectronics и соответствующую протоколу ISO/IEC14443-A.Он соответствует стандарту NFC Forum Type2 Tag и имеет функцию обнаружения обрыва цепи. Его можно широко использовать в таких областях, как интеллектуальная упаковка, защита товаров от подделок и предотвращение кражи материалов.
Что касается безопасности самого чипа NFC-метки:
1) Каждый чип имеет независимый 7-байтовый UID, и этот UID не может быть перезаписан.
2) Область CC имеет функцию OTP и устойчива к разрывам, что предотвращает несанкционированную разблокировку.
3) Область хранения имеет функцию блокировки только для чтения.
4) Предусмотрена возможность включения функции защиты хранилища паролем, при этом максимальное количество попыток ввода пароля можно настроить.
В ответ на практику повторного использования фальсификаторами этикеток и наполнения подлинных бутылок поддельным вином, мы можем производить NFC-этикетки с защитой от подделок, имеющие такую конструкцию: при вскрытии упаковки этикетка ломается и становится непригодной для повторного использования! При снятии этикетки она также ломается и становится непригодной для использования.
2. Антенна: Технология NFC работает на частоте 13,56 МГц и использует катушечную антенну. Для обеспечения прочности в качестве носителя антенны и чипа используется бумажная основа, состоящая из алюминия, бумаги и алюминия (AL+Paper+AL).
3. Клей: Для нижней бумажной основы используйте клей с высокой степенью защиты, а для лицевой — клей с низкой степенью защиты. Таким образом, при отклеивании бирки лицевая сторона и подложка разделятся, что повредит антенну и сделает функцию NFC неработоспособной.
