Технология NFC и ее повседневное применение посредством NFC-стикеров (меток)

Современные Hi-tech технологии прочно внедряются в повседневную жизнь обычных пользователей, существенно упрощая управление мобильными гаджетами. Метки NFC – загадочные миниатюрные наклейки с огромным потенциалом. Продвинутые пользователи интернет-ресурсов давно оценили преимущества новшества, в первую очередь это полноценная синхронизация гаджета с беспроводными аксессуарами буквально в одно касание. Как грамотно воспользоваться «умными» наклейками, как записать на них необходимую информацию, что для этого необходимо разберем в статье.

Для чего создана NFC

Что такое NFC-метка простыми словами – небольшая круглая антенна в виде стикера, немного толще обычного бумажного листа. Имеет гибкую основу и небольшой диаметр около 25 мм, что позволяет ее удобно зафиксировать практически в любом месте. Микрочип представляет собой пассивную наклейку для бесконтактной коммуникации, которой не требуется подзарядка или энергия для производительной работы, так как она не способна передавать информацию.

Для использования меток и программирования на них необходимой информации, с последующим считыванием необходимо мобильное устройство (смартфон, айфон) с предустановленным NFC-чипом. Для того чтоб запрограммировать наклейку-микрочип необходимо установить на гаджет специальную программу. После этого, самоклеящиеся NFC-стикеры можно грамотно расположить на приборах, мебели, в машине, в общем, во всех местах, где удобно запускать какое-либо действие.

Действие микрочипа очень простое. Пользователь подносит смартфон к метке на расстоянии до 5 см, синхронизация между устройствами происходит около 0,1 сек., и действие, на которое был запрограммирован чип, мгновенно запускается. Например, запрограммировать мобильный гаджет на быстрый отклик для изменения режима работы в зависимости от места положения пользователя, что позволит значительно экономить заряд батареи.

Комфортней всего пользоваться метками в виде стикеров, стоят они дешево, но для того чтоб их приобрести придется обратиться к торговой онлайн площадке AliExpress. Именно на этом сервисе предлагается большой выбор разных самоклеящихся чипов. Продаются они целыми комплектами из 6 или 10 штук, с разным рисунком. Ценовая категория начинается от суммы 220 рублей.

Виды меток для оплаты

На сегодняшний день производители предлагают на выбор 4 категории микротэгов. Они подразделяются по объему памяти и скорости передачи информации:

Важно! Стоит обратить внимание, что 1 и 2 категория микрочипов относятся к перезаписываемым моделям, в среднем рассчитаны на 100 000 циклов перезаписи, а 3 и 4 категории от перепрограммирования имеют защиту.

На первый взгляд, скорость передачи данных даже у самой мощной метки из 4 категории покажется очень несущественной. Однако микрочипы прекрасно справляются со своей задачей и ни разу не подводили пользователей. Они обеспечивают скорость, надежность и высокую безопасность сохранения всех запрограммированных данных.

Перед приобретением микрочипов, в первую очередь следует учитывать один небольшой нюанс – совместимость с мобильным гаджетом. NFC-метки подразделяются на два типа: универсальная и ограниченная совместимость. Универсальная модель чипов подходит ко всем мобильным гаджетам без исключения, независимо от установленной операционной системы.

В любом случае, информация о полноценной совместимости мобильного устройства с разным типом NFC-меток располагается на официальной странице производителя.

Как пользоваться

Настройка микрочипов, как и их использование, применяется в разных сферах жизни, все зависит от фантазии пользователей. Продвинутая молодежь устанавливает стикеры по всему дому, что однозначно упрощает жизнь. Несколько лайфхаков где грамотно зафиксировать микротэги, с примерами использования:

1. Раздача интернета. Запрограммировать микрочип на раздачу мобильной сети через WI-FI. Затем зафиксировать его на персональном компе или ноутбуке. Допустим такую ситуацию, пропадает проводная сеть, пользователь подносит смартфон к стикеру и запускает раздачу сети через WI-FI. Очень быстро и просто.
2. Ночной режим. Микротэг программируется на запуск смены режима работы смартфона. Чип фиксируется в удобном месте в спальне, после прикосновения к чипу, мобильное устройство автоматически снижает звук, понижает уровень яркости или переходит в бесшумный режим. По желанию можно запрограммировать отдельную метку для активации будильника.
3. В автомобиле.
   Очень эффективная штучка для активных водителей, которые используют технологию Bluetooth для общения. В случае входящего звонка, не нужно переключать гаджет вручную, стоит просто поднести мобильник к заранее запрограммированному чипу и подключится беспроводная гарнитура. В одно касание можно включить любимую радиостанцию, плеер или GPS.
4. Быстрый запуск. У вас есть любимые приложения, которыми пользуетесь в одном и том же месте? Микростикеры, запрограммированные на быстрый запуск, откроют любимое приложение, страницу соцсети, электронную почту в одно касание.
5. Оплата покупок. Если зафиксировать одну запрограммированную метку на ПК или ноутбуке, больше не нужно будет вручную искать вкладку онлайн-банкинга, вводить пароль для входа в личный кабинет. Приблизив смартфон к установленному микротэгу, пользователь мгновенно попадет в свой кабинет и сможет произвести быструю и безопасную оплату товара.

Как запрограммировать NFC метки

Пользователям, заинтересовавшимся уникальной технологией, рекомендуется ознакомиться с курсом самостоятельного программирования NFC-меток. Не стоит думать, что это сложно и идти к профессионалам, все довольно просто. В этом поможет установка специальной программы, своеобразного менеджера задач для работы с NFC-чипами. Лучше всего для этого подойдет смартфон на базе ОС Android.

Программирование чипа и его настройка происходит по следующему принципу:

1. Зафиксировать микро-стикер к основному месту использования.
2. Открыть Google Market Play, авторизоваться в системе.
3. Выбрать подходящее приложение: TagWriter, Trigger, NFC Tools, NFC Tasks.
4. Произвести полноценную установку на устройство.
5. Открыть программу и создать необходимую задачу для заранее зафиксированного чипа-стикера.
6. Поднести смартфон к стикеру, проверить отклик.

Важно! Перед запуском и программированием «умных» стикеров убедитесь, что на телефоне активирован NFC-модуль. Запустить его работу можно через меню настроек.

Метки для телефона однозначно имеют превосходное преимущество по сравнению с другими беспроводными Hi-tech разработками. Преимуществом выступает небольшая ценовая категория продукта, а также широкий спектр применения в быстром выполнении повседневных задач. Непосвященным пользователям технология применения покажется немного сложной, но стоит один раз протестировать принцип действия, как сразу будет оценена легкость запуска и скорость коммуникации с остальными устройствами.

Сейчас многие смартфоны оснащаются активным NFC-чипом. Он позволяет сделать использование устройства чуть-чуть удобнее. Особенно если у владельца устройства имеется набор NFC-меток.

Конструкция и предназначение меток

Преимущество технологии NFC в том, что она может быть заключена как в активном чипе, так и в пассивной метке. Для работы последней не требуется энергия, о регулярной подзарядке можно забыть. При этом NFC-метки имеют минимальные размеры, что позволяет им находиться даже в каком-нибудь брелке. По сути каждая такая метка представляет собой маленькую антенну толщиной с бумажный лист. Её диаметр сравним с 5-рублевой монетой. Обмен данными занимает 0,1 с. Для этого к метке нужно приложить смартфон так, чтобы воздушный промежуток не превышал 5 см. Точнее говоря, расстояние измеряется между чипом и меткой — первый обычно находится где-то в области аккумулятора устройства.

Использование NFC-меток может быть в самых разных целях. Чаще всего их можно встретить в банковских картах. В таком случае метка применяется для бесконтактной оплаты — нужно лишь убедиться, что это поддерживает терминал. Это существенно ускоряет процесс оплаты, ведь в большинстве случаев от вас не потребуют ввода пин-кода.

Также NFC-метки продаются в виде отдельных аксессуаров. Они могут класться на стол, либо подвешиваться к связке ключей. Такие метки используются для управления «умным домом». А ещё с их помощью можно заставить смартфон автоматически переходить в определенный режим работы. Например, метка может находиться на торпеде автомобиля. В таком случае прикосновение к ней смартфона включит Bluetooth, после чего водитель будет общаться со звонящими посредством беспроводной гарнитуры. И не обязательно должно быть запрограммировано лишь одно действие. Помимо Bluetooth, может включиться любимая радиостанция, а также запуститься GPS-навигатор. Словом, всё зависит от фантазии пользователя!

Где купить NFC-метки?

Если вас интересуют метки в виде наклеек, которые использовать проще всего, то для этого придется посетить AliExpress. Именно здесь их выбор больше всего. Например, вы можете приобрести набор из десяти разных наклеек Ntag213 — стоимость такого комплекта не превышает 220 рублей.

Вы спокойно можете покупать NFC-метки от разных производителей. На их работе это никак не отразится, ведь ими используется один протокол. Фактически друг от друга такие изделия отличаются лишь формой и изображенным рисунком.

Если вам хватит шести меток, то предлагаем ознакомиться с несколько усечённым набором от AnyNFC. Однако его покупка обойдется даже дороже — за комплект из шести стикеров стоит 312 рублей. Но зато эти наклейки выполнены на более плотной бумаге, повредить их заметно сложнее.

Рассмотренные выше варианты имеют специфические рисунки. Если же вы вознамерились запрограммировать какие-то необычные команды, то вам нужны стикеры без всяких домиков, самолетов и прочих изображений. Например, 6 разноцветных наклеек, продающиеся примерно за 83 рубля (без учета доставки) располагают лишь логотипом беспроводной технологии NFC. При использовании таких стикеров вы будете ориентироваться на их цвет и местоположение.

Существует и ещё более упрощенный вариант. Вы можете купить 10 меток без рисунков. Это будут упомянутые в самом начале статьи тоненькие антенны. Далее вы можете своими руками изготовить какое-либо изображение, нанеся его на антенну, превратив её в полноценную NFC-метку. Проще всего для этой цели использовать принтер и самоклеящуюся бумагу.

Но не всегда требуется метка в виде стикера. В некоторых случаях она должна быть выполнена в виде аксессуара, который крепился бы к связке с ключами. Тогда необходима покупка набора из брелков NTAG215. Антенны в них заключены внутрь пластикового корпуса. К ключам брелок крепится при помощи металлического кольца. На корпус можно наклеить любое нужное вам изображение.

Как записать NFC-метку?

Многие пользователи считают, что запись NFC-меток — это удел профессионалов. А без соответствующих команд такие изделия являются бесполезными — прикосновение к ним не будет вызывать никаких действий. Как же запрограммировать ту или иную команду, используя смартфон на базе Android? Неужто это действительно сложно? Спешим вас порадовать, всё намного легче, чем вы думаете.

Записать то или иное действие, которое будет совершаться смартфоном после прикосновения к NFC-метке, помогает специальная программа. Подобные приложения легко находятся в Google Play. Мы рекомендуем установить на свой девайс NFC Tools и NFC Tasks. Их интерфейс выполнен на английском языке. Но для работы с этими программами вполне хватает даже базовых знаний языка. В крайнем случае, можно воспользоваться онлайн-переводчиком.

Работать, например, с NFC Tools очень просто. Достаточно перейти во вкладку «Tasks
», после чего остается лишь выбрать задачу, которую будет выполнять смартфон при его поднесении к конкретной NFC-метке. И не забудьте затем прикоснуться к стикеру или брелку.

Само собой, NFC-связь должна быть активирована в настройках устройства. Подробнее об использовании технологии NFC читайте в отдельной статье.

Аналогичным образом устроены практически все программы, служащие для связи с NFC-метками. Какие-то предлагают на выбор простые команды. Другие — более сложные и составные. Не забывайте, что не все они являются бесплатными. Однако и дорогими такие приложения не бывают.

Подведение итогов

Можно смело заявить, что NFC-метки являются очень полезными. Они могут автоматизировать действия смартфона. Также такие метки можно похвалить за универсальность — какие именно команды будет выполнять девайс, зависит только от вас. Словом, NFC-метки делают использование телефона более удобным.

Сегодня уже никого не удивить бесконтактной смарт картой, оплатой банковской картой простым касанием или проходом в метро, просто приложив смартфон к турникету. За несколько лет технология NFC плотно вошла в нашу жизнь.

Содержание

Зачем нужны NFC метки ?

Когда в 2004 году Philips, Sony и Nokia создали свой NFC forum, данная технология была известна разве что в среде увлеченных технарей. Три кита электронной индустрии ставили своей целью исследование, продвижение, ну и конечно, коммерческую прибыль от внедрения новой технологии бесконтактной передачи данных. Но большого прогресса они не достигли – все их достижения казались не более, чем игрушкой.

Для справки:
NFC (от англ. Near Field Communication) – технология передачи данных на очень близком расстоянии, порядка 5-10 см. Является разновидностью технологии RFID – радиочастотной идентификации.

В 2011 к ним присоединяется Google и вот тогда начинается настоящий расцвет технологии, ведь NFC чипы стали поставляться с большинством смартфонов под Android. Пользователи сразу же оценили удобство и безопасность Google Pay – не нужно вводить всем надоевшие пароли; считывание карт происходило быстро и без ошибок. А самое главное пропала необходимость вообще доставать банковскую карту
– все данные хранятся в памяти смартфона.

Но это было только начало, ведь новая технология позволяет обмениваться генерируемыми на лету данными
, в отличие от RFID, где данные прошиваются один раз и навсегда.

“NFC – это просто приветственное рукопожатие”, – говорит Рэй Хартьен из компании Sony – “Потоковая передача данных идет уже через Bluetooth”. А NFC технологии позволяют обойтись без необходимой проверки безопасности соединения.

Сама технология полностью безопасна для человека, так как использует безопасную частоту 13.56 МГц. А из-за небольшой дальности действия, уровень магнитного излучения очень мал.

Принцип работы

Если кратко, то, как и в пассивных RFID-чипах, NFC использует:

• антенну;
• блок безопасности.

Антенна передает информацию между меткой и считывающим устройством.

Также при помощи антенны происходит питание микрочипов внутри NFC-метки.

Для справки:
Используется принцип электромагнитной индукции – при считывании информации в специальной антенне смартфона генерируется магнитное поле. Такое же поле возникает в антенне самой метки, а от него возникает электрический ток, силы которого достаточно для питания микрочипов.

Блок безопасности состоит из набора микросхем, часть из которых хранит пользовательские данные, а другая занимается расшифровкой сигнала, считыванием и записью информации.

Блок безопасности может быть, как физическим устройством – конкретными чипами на NFC-метке, так и эмулироваться программными средствами, как в случае с PDA – смартфонами, КПК, смарт часами и другими портативными устройствами.

В целом устройство напоминает микрокомпьютер – тут даже есть свой процессор и оперативная память.

Благодаря своей конструкции NFC-метка не требует питания, стоит дешево и позволяет перепрограммировать себя под разные задачи. Но есть и ограничение – для организации обмена данными нужен хотя бы один активный контроллер NFC.

Виды меток NFC

С самой технологией всё более менее понятно. Тогда зачем столько видов меток предлагается производителями? Почему одни стоят дешевле, а другие в 2-3 раза дороже? Давайте разберемся!

Стандартом ISO 14443A описывается 4 вида меток, ещё одна описывается стандартом ISO 18092:

1. Тип 1 – ранняя разработка, слабо распространен из-за отсутствия защиты от коллизий.

Для справки:
коллизии возникают при одновременной передаче данных двумя источниками.

1. Тип 2 – уже поинтереснее, но всё еще не имеет шифрования.
2. Тип 3 – интересен тем, что поддерживает шифрование данных, но сильно дороже.
3. Тип 4 – имеет увеличенное количество памяти, что позволяет сохранить больше данных.

Наиболее распространенным является тип 5 – Mifare Classic tag, компании NXP Semiconductors.

Он наиболее выгоден по балансу цена-качество.

Кроме отличий в технологии исполнения, метки имеют разные форму и размеры. Чаще всего они продаются в форме простых наклеек с тематическим рисунком.

Если же вариантов рисунков недостаточно, то в продаже можно найти чистые, полностью белые наклейки. Их можно раскрасить под себя или же использовать технологию фотопечати, для нанесения нужной картинки.

В форме наклеек метку можно приклеить в любое удобное место:

• книгу;
• журнал;
• крышку ноутбука;
• wifi роутер;
• торпеду авто;
• мебель.

Метки в таком формате имеют защиту от влаги, а для улицы есть термостойкие метки с режимами -10oС +60oС.

Альтернативный формат
– брелок в пластиковом корпусе. Этот вариант позволяет носить метку в кармане, не беспокоясь за ее целостность.

Программирование NFC-меток

Теперь когда мы обзавелись метками и расклеили их по дому, пора добавить немного магии – запрограммировать NFC метки на какие-либо действия. Для этого нам не понадобится специальный программатор или тестовый стенд.

Вся операция по прошивке метки выполняется с помощью своего смартфона и небольшой программы.

Начнем:

1. 
   Установите из Play Market программу TagWriter – официальное приложение от компании-производителя NXP. Она полностью бесплатна.
2. Выбираем пункт: Create, write and store.
3. Дальше пункт: New.
4. Теперь выбираем тип записи. Это может быть простой текст, телефонный номер, ссылка в интернет, запуск приложения или данные для Bluetooth-соединения. Есть и другие, но перечисленные выше самые употребляемые. Для пробы нам подойдет просто текст.
5. Набираем любой текст.
6. Нажимаем Next.
7. Теперь мы попали на экран дополнительных опций. Тут можно выбрать приложение, для запуска после прочтения этой метки; установить защиту на перезапись этой метки другим устройством. Также здесь будет информация о моделях чипа, которые смогут вместить наше сообщение.
8. Нажимаем Next.
9. Теперь поднесем смартфон к метке.
10. Поздравления! Вы только, что прошили свою первую NFC-метку.

Как использовать?

Пора применить полученные знания на практике! Ниже вы найдете несколько идей, как можно применить эту современную технологию
.

1. Поделится своими контактами – например так: прикрепить метку на лобовое стекло, теперь, если машина мешает выезду, можно отправить смс или позвонить.
2. Цифровая визитка своими руками – к обычной визитке клеим нашу метку, теперь наши деловые партнеры могут перенести наш контакт в записную книжку телефона одним касанием.
3. Пароль от домашнего Wi-Fi. Клеим метку на роутер и записываем в него пароль с помощью приложения InstaWifi. Теперь ваши гости смогут подключится к вашему Wifi роутеру просто прикоснувшись к метке.
4. Запуск синхронизации смартфона с домашним компьютером. Метку можно приклеить на ноутбук или системный блок и прописать в него запуск приложения для синхронизации данных.
5. Передать адрес встречи в Гугл Картах – нет нужды записывать, переносить текст в смс, просто создаем место в Гугл Картах у себя на телефоне и записываем на специальную метку в офисе. Каждый сотрудник считывает ее в удобное для себя время.
6. Включение точки доступа. Клеим рядом с ноутбуком метку, далее устанавливаем приложение Trigger. Добавим новое задание, в качестве триггера выбираем NFC, выбор ограничений оставляем по умолчанию, в качестве действия выбираем “Беспроводные и локальные сети -> Wifi-зона”,а на последнем экране подносим к NFC-метке. В результате, если вы выходите с ноутбуком за пределы работы вашего Wifi роутера, то прикоснитесь к метке и ваш смартфон переключится в режим точки доступа, а ноутбук продолжит получать доступ к интернету.
7. Включение ночного режима. TagWriter настраиваем на включение бесшумного режима. Теперь, как только вы поднесёте смартфон к этой метке, звуки уведомлений отключатся и ничто не потревожит ваш сон. А ещё одну метку сделайте для отключения бесшумного режима, чтобы утром ваш смартфон вернулся в исходное состояние.
8. Автоматизируйте свой авто. Используйте метку в автомобиле для включения Bluetooth, 3G, запуска плеера или GPS навигатора. Теперь вы
9. На рынке постепенно появляются устройства, поддерживающие NFC, — стереосистемы, телевизоры, которые позволяют создавать пару с телефоном или планшетом для удалённого управления.
10. 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.
11. Управление освещением. Производитель чипов NXP объединился со специалистами по созданию умного дома EnOcean. На выставке CES 2014 они показали продукт, который использует NFC для настройки и добавления элементов освещения в домашнюю сеть.
12. Замки, использующие NFC-карты вместо ключа, довольно часто встречаются на Западе, но если в вашем офисе есть электронные пропуска, то можно записать информацию с них в Google Pay и пользоваться смартфоном. Цена таких замков в магазинах не превышает 200 долларов, а комбинированные замки и того дешевле. Метки можно записывать в телефон, в специальное NFC-кольцо, в брелок – в общем, тиражировать для кого надо.
13. В домашней библиотеке. Создать подробное описание каждой книги, а на корешок прикрепить аккуратную метку NFC. Теперь можно получить информацию о книге не вынимая ее из полки и не листая описание.

Вместо заключения

Технология NFC делает очередной шаг перехода к умному дому.

Окружив себя множеством меток, мы сильно упростим рутинные, ежедневные операции, такие как поставить будильник или перевести смартфон в беззвучный режим на совещании.

Экспериментируйте и ищите свои способы использования меток.