فناوری NFC گوشی

آشنایی با فناوری NFC گوشی و کاربرد آن

برقراری ارتباط در طول تاریخ حیات انسان اشکال گوناگونی به خود گرفته و همواره پیشرفت کرده است. در قرن قبل انواع سیم‌ها نقش بسیار مهمی‌در ارتباط بین انسان‌ها با یکدیگر و تعامل انسان با ماشین‌ها ایفا کردند اما اکنون دیگر رفته‌رفته سیم نیز جای خود را به انواع فناوری‌های جدید داده و تکنولوژی بی‌سیم در تمام محصولات ارتباطی دیده می‌شوند. فناوری NFC گوشی یکی از همین موارد است که امروزه در گوشی‌های هوشمند نقش مهمی‌ایفا می‌کند.

فناوری NFC یک تکنولوژی بی‌سیم متعارف است که به لطف رشد روز افزون سیستم‌های پرداخت آنلاین مثل Samsung Pay و Google Pay امروزه اهمیت خاصی پیدا کرده است. وجود این قابلیت در تلفن‌های همراه هوشمند تا حدی ضروری شده که در حال حاضر بسیاری از مدل‌های پرچمدار و حتی میان‌رده نیز از فناوری NFC بهره می‌برند.

از جمله کاربردهای این قابلیت به خصوص تکنولوژی NFC موبایل به‌طور مختصر می‌توان به این موارد اشاره کرد: اشتراک اطلاعات، دریافت انواع بلیط، چاپ مستقیم با استفاده از موبایل و تبلت و پرینترهای مجهز به NFC، بازکردن قفل انواع درب‌ها، انتقال محتوای چندرسانه‌ای از موبایل به تلویزیون‌های مجهز به NFC و همچنین استفاده در تبلیغات و بازاریابی برای معرفی محصولات و خدمات.

در واقع، شهرت این فناوری تا جایی بالا رفته که نام آن به گوش بسیاری خورده است اما NFC دقیقا چیست؟ در این مقاله قابلیت NFC را به طور دقیق بررسی می‌کنیم، با نحوه کار این تکنولوژی آشنا می‌شویم و چند مثال از کاربردش را مرور خواهیم کرد.

 

فناوری NFC گوشی چیست؟

فناوری NFC در موبایل

لغت NFC در حقیقت سرواژه عبارت «Near Field Communication» است که در فارسی با نام «ارتباطات میدان نزدیک» ترجمه شده است. همانطور که از اسم این فناوری می‌توان تشخیص داد، ان اف سی باعث فعال‌شدن یک ارتباط کوتاه‌برد میان دستگاه‌های الکترونیکی سازگار می‌شود. برای انجام این کار لازم است که حداقل یک دستگاه نقش انتقال‌دهنده داده را ایفا کند و دستگاه دیگر توانایی دریافت سیگنال را داشته باشد.

مجموعه‌ای از دستگاه‌ها قادر به استفاده از استاندارد NFC هستند و هرکدام از آنها بسته به نوع برچسب‌شان که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد در دو دسته فعال یا اکتیو (Active) و غیرفعال یا پسیو (Passive) قرار می‌گیرند. دستگاه‌های پسیو NFC شامل برچسب‌ها و دیگر انتقال‌دهنده‌های کوچک می‌شوند و قادرند اطلاعات را به سایر دستگاه‌های NFC ارسال کنند.

اکتیو و پسیو در nfc

دستگاه‌های پسیو این کار را بدون نیاز به یک منبع تغذیه انجام می‌دهند. لازم به ذکر است یک دستگاه پسیو اطلاعات ارسال‌شده از دستگاه‌های دیگر را پردازش نمی‌کند و نمی‌تواند به سایر اجزای پسیو متصل شود. برای درک بهتر می‌توان گفت مثال دستگاه پسیو در دنیای واقعی تابلوی اعلانات روی دیوار یا تبلیغات مختلف کاغذی است.

اما دستگاه‌های اکتیو هم قادر به ارسال و هم قادر به دریافت اطلاعات و داده هستند. همچنین این دسته از دستگاه‌های NFC می‌توانند با یکدیگر یا با دستگاه‌های پسیو ارتباط برقرار کنند. گوشی‌های هوشمند با اختلاف بسیار، رایج‌ترین وسیله از نوع دستگاه‌های اکتیو NFC هستند. کارتخوان‌های سیستم حمل‌ونقل عمومی‌و درگاه‌های پرداخت لمسی نیز مثال خوبی از این فناوری محسوب می‌شوند.

تمام فعالیت‌های NFC توسط ترکیبی از یک مدار مجتمع که تراشه NFC نام دارد با برچسب NFC انجام می‌شود. تراشه‌های NFC انواع مختلفی دارند و برای آنکه میدان ارتباطی برقرار شود به یک آنتن نیاز دارند. برچسب NFC نیز که با پروتکل‌های NFC تطابق دارد، تراشه و آنتن را دربرمی‌گیرد. این برچسب‌های توانایی ذخیره اطلاعات را دارند و فقط دستگاه‌های NFC قادر به خواندن این اطلاعات هستند. برچسب‌ها بسته به ویژگی، ظرفیت حافظه و سرعت‌شان به چهار نوع اصلی تقسیم می‌شوند.

 

طرز کار فناوری NFC گوشی

طرز کار فناوری NFC گوشی

حالا که با معنی NFC آشنا شدیم بهتر است کمی‌درباره نحوه عملکرد آن آگاهی کسب کنیم. درست مثل فناوری‌های بلوتوث و وایفای و روش ارتباط سایر سیگنال‌های وایرلس دیگر، اصول عملکرد NFC بر پایه ارسال اطلاعات با استفاده از امواج رادیویی بنا نهاده شده است. ارتباطات میدان نزدیک یک استاندارد دیگر برای انتقال بی‌سیم داده است.

این بدان معنا است که دستگاه‌ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر به بهترین شکل ممکن باید از دستورالعمل‌های خاصی پیروی کنند. فناوری مورد استفاده در NFC بر اساس ایده‌های قدیمی‌RFID یا Radio-Frequency Identification (شناسایی از طریق فرکانس رادیویی) ایجاد شده است. در RFID از القای الکترومغناطیسی به منظور انتقال اطلاعات استفاده می‌شد.

در همین نقطه است که یکی از بزرگترین تفاوت‌های NFC با فناوری‌های مشابه دیگر مثل بلوتوث و وایفای آشکار می‌شود. NFC گوشی را می‌توان برای القای جریان الکتریکی در اجزای پسیو و همچنین تنها انتقال داده مورد استفاده قرار داد. این یعنی دستگاه‌های پسیو به یک منبع تغذیه از خود نیازی ندارند و به جای آن می‌توانند توان خود را از میدان الکترومغناطیسی که توسط یک دستگاه NFC اکتیو تولید شده دریافت کنند.

برای آنکه دستگاه‌های پسیو از این طریق فعال شوند باید در یک محدوده خاص قرار بگیرند. متاسفانه القایی که توسط تکنولوژی NFC ایجاد می‌شود به حدی نیست که بتواند باتری گوشی‌های هوشمند ما را شارژ کند اما فناوری شارژ بی‌سیم QI بر اساس همان اصول فناوری ان اف سی بنا نهاده شده است.

از میدان‌های الکترومغناطیسی می‌توان برای انتقال داده یا القای جریان الکتریکی در یک دستگاه دریافت‌کننده استفاده کرد. دستگاه‌های NFC پسیو می‌توانند توان مورد نیاز خود را از میدان‌های تولیدشده توسط دستگاه پسیو دریافت کنند اما تنها در فاصله‌ای کوتاه قادر به انجام این کار هستند. سرعت انتقال داده از طریق NFC به اندازه 106، 212 یا 424 کیلوبیت بر ثانیه است که برای انتقال یک فهرست مخاطبان، تصویر یا موسیقی کافی خواهد بود.

یک موضوع مهم دیگر درباره نحوه کارکرد فناوری NFC این است که وسایل دارای این تکنولوژی در سه حالت کلی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کند. حالت همتا به همتا یا Peer-to-Peer که رایج‌ترین حالت کارکرد در میان دستگاه‌های NFC محسوب می‌شود. در این حالت که برای مثال بین دو گوشی استفاده می‌شود، دستگاه اکتیو اطلاعاتی همچون تصویر، موسیقی و فهرست مخاطبان را به دستگاه پسیو ارسال می‌کند.

جدا از فناوری NFC گوشی، حالت خواندن و نوشتن یا Reader/Writer نیز وجود دارد که طی آن ارتباط بین دستگاه‌های مجهز به فناوری و برچسب‌های آن ایجاد می‌شود. در حالت سوم که شبیه‌ساز کارت نام دارد، ارتباط بین دستگاه NFCخوان با کارت و یک دستگاه NFC ایجاد می‌شود.

 

تاریخچه NFC

از ابتدای پیدایش NFC، چند نقطه زمانی مهم در دوران حیات این فناوری آینده‌اش را شکل داد. طرح اولیه NFC در سال 1997 ارائه شد و در سال 2002، دو شرکت سونی و فیلیپس حق اختراع آن را ثبت کردند و انجمن آن در سال 2004 توسط همین دو شرکت تاسیس شد. برچسب‌های اولیه در سال 2006 تولید شدند و اولین آزمایش مصرف‌کنندگان در سال 2007 در کشور انگلستان انجام شد.

انجمن NFC در سال 2009 اولین استانداردهای Peer-to-Peer را منتشر کرد و یک سال پس از آن انواع طرح‌ها و اختراعات ثبت‌شده برای استفاده از NFC در تلفن‌های همراه، بازار انبوه و سایر دستگاه‌ها منتشر شد. ویژگی NFC با انتشار یک بروزرسانی در سال 2011 برای گوشی C7 نوکیا ارائه شد. این گوشی در سال 2010 عرضه شده بود. این اولین حضور فناوری NFC در یک گوشی هوشمند بود.

شهر نیس فرانسه در سال 2010 پوشش گسترده NFC برای انواع خدمات شهری را آغاز نمود. همکاری سامسونگ و شرکت VISA در سال 2013 برای گسترش پرداخت‌های موبایلی شکل گرفت. دو سرویس محبوب گوگل پِی و اپل پِی که از این فناوری استفاده می‌کردند تا سال 2015 رسما کار خود را آغاز نمودند.

 

کاربرد فناوری NFC گوشی

فناوری NFC گوشی

فناوری NFC تنها برای انتقال اطلاعات و به اشتراک‌گذاشتن محتوای چندرسانه‌ای مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. زمینه‌های گسترده و متنوعی برای استفاده از فناوری NFC وجود دارد. در حال حاضر دو استفاده اصلی از تکنولوژی ان اف سی و دستگاه‌های آن وجود دارد که عبارت‌اند از  پرداخت‌های روزمره و پرداخت با استفاده از موبایل.

برای مثال، یکی از مهمترین کاربردهای NFC در دنیای امروزی استفاده از موبایل مجهز به NFC به‌عنوان نوعی بلیط برای سیستم حمل‌ونقل عمومی‌است. در این صورت دیگر نیازی به استفاده از کارت‌های اعتباری نیست و تنها کافی است گوشی هوشمند خود را برابر دستگاه NFCخوان قرار بدهید.

همچنین این فناوری هم‌اکنون درحال از رده خارج‌کردن کارت‌های بانکی است. در این کاربرد، گوشی‌های مجهز به NFC را در صورت نصب اپلیکیشن‌های مربوطه می‌توان مقابل دستگاه POS قرار داد و مبلغ خرید را پرداخت نمود. یکی از مزایای این کاربرد، کاهش احتمال کلاهبرداری از طریق کارت بانکی است.

از دیگر کاربردهای تکنولوژی NFC موبایل می‌توان به انتقال لحظه‌ای پول به افراد در کشورهای توسعه‌یافته و مدرن اشاره کرد. اطلاعات آنی اطلاعات تبلیغاتی و اعلان‌ها، کارت‌های پرداخت هوشمند NFC، ارائه بلیط، کنترل دسترسی افراد به بخش‌های مختلف، سابقه درمانی بیماران در سیستم سلامت و درمان از کاربردهای مهم این فناوری نوین هستند.

همچنین NFC به بخش‌های که طی دهه اخیر محبوبیتی فراوانی پیدا کرده‌اند نیز نفوذ کرده است. از جمله این موارد می‌توان به بازی، بازاریابی و فروش، شبکات اجتماعی گجت‌های پوشیدنی، اینترنت اشیا، تغییر تنظیمات گوشی از طریق برچسب NFC و همچنین اتصال گوشی به سیستم‌های ناوبری و سرگرمی‌در خودرو و کنترل پخش‌کننده‌های چندرسانه‌ای اشاره کرد.

در حال حاضر تقریبا تمام کشورهای توسعه‌یافته جهان از فناوری NFC و انواع کاربردهای آن پشتیبانی می‌کنند. در میان این کشورها، فرانسه، آلمان، هند، کره جنوبی، سریلانکا، ژاپن، استرالیا، آمریکا و کانادا گسترده‌ترین پشتیبانی از این فناوری را ارائه می‌کنند. در قاره آفریقا نیز کشورهای کنیا، آفریقای جنوبی و لیبی نیز در بخش‌های مختلف از NFC استفاده می‌کنند.

از ورود NFC به ایران نیز چند سالی می‌گذرد و در این مدت شرکت‌های مخابراتی مثل همراه اول، ایرانسل و رایتل با هدف تسهیل پرداخت بانکی از این فناوری پشتیبانی کردند. کاربردهایی مثل پرداخت آنلاین، مترو و اتوبوس شهری و پارکومترها از جمله موارد کاربر NFC در ایران هستند.