Что такое NFC-метки, как использовать, запрограммировать на смартфоне

Всем привет! Сегодня мы поговорим про NFC метку: расскажу, что это такое и для чего на вообще нужна. NFC (Near Field Communication) – распространенная технология беспроводной и бесконтактной связи, действующая в малом радиусе, и предназначенная для молниеносного обмена информацией между мобильной техникой и специальными носителями данных.

Изначально технология расширяла уже привычные стандарты, используемые на производствах для считывания информации со специальных смарт-карт. Но чуть позже производители открыли доступ к программируемым NFC-наклейкам, содержащим ценную информацию. В том, как работают наклейки и где применяется – подробности ниже.

Более подробно про NFC читаем тут.

Особенности и преимущества

• Срок хранения наклеек – до 10 лет.
• NFC-чипы способны пережить даже попадание в воду (при надлежащей конструкции).
• Не потерять ценные качества при температурах от -25 до +85 градусов.
• Рабочая частота – 13,56 МГц.
• Объем памяти – зависит от конкретного производителя, но обычно приближается к 888 байтам.
• Скорость чтения – 106 Кбит/c.
• Часто путают с Wi-Fi, но данный модуль пассивный.

В сравнении с ближайшим аналогом, беспроводной технологией Bluetooth, NFC заметно проигрывает в скорости, но зато не предлагает беспокоиться о предварительной настройке соединения. Процедура считывания происходит молниеносно, стоит лишь поднести мобильную технику к подходящему чипу.

Но путать Bluetooth и Wi-Fi с NFC нельзя, так как это совсем разные технологии. Более подробно по Wi-Fi и Bluetooth читаем отдельные статьи.

Технология NFC в смартфонах и ее практическое использование

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 форума NFC 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.

Включение технологии NFC

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.

Передача приложения через Android Beam

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.

Чтение меток в NXP Semiconductors TagInfo

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.

Запись меток в NXP Semiconductors TagWriter

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:

• WifiTap WiFi NFC: позволяет записать метку для подключения к беспроводной сети. Фактически она представляет собой текстовую ссылку (URI) вида wifi://ssid/wpa/key. Ее можно использовать для быстрого подключения гостей к вашей домашней точке доступа без ввода сложных и длинных паролей на клавиатуре телефона. Клиенту достаточно лишь считать метку, и в его телефон будет записана новая точка доступа.
• App lancher NFC tag maker: запись меток приложений в одно касание. Можно выбрать одно из уже установленных приложений и сделать метку со ссылкой на него. При чтении метки откроется приложение (если оно установлено) или его страница в Play Store.
• SmartTag Maker: запись меток для приложения Sony Xperia SmartTags (о нем будет рассказано ниже).

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.

Настройка работы с метками в Sony Smart Connect

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 временно?го 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:

• AnyTAG NFC Launcher: работа с любыми метками, управление беспроводными интерфейсами, фотокамерой и музыкальным плеером, регулировка громкости и параметров экрана, запуск приложений.
• NFC ReTAG Free: работа с любыми метками, управление интерфейсами, звуком и экраном, запуск программ, установка будильника и событий календаря.

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:

• NFC Actions: возможность работы с облачным сервисом для хранения действий меток, запуск приложений, все традиционные для NDEF действия и несколько дополнительных (включение Wi-Fi, фонарика и т. п.);
• NFC Profile: изменение некоторых параметров конфигурации устройства, включая состояние беспроводных интерфейсов, будильник, а также запуск программ;
• NFC Smart Q: опции по настройке режимов телефона, запуску приложений, можно использовать несколько записей на одной метке, дополнительно создается короткая web-ссылка стандартного формата NDEF, которая позволяет на новом устройстве загрузить данную программу и использовать некоторые из опций;
• NFC Task Launcher: кроме меток NFC может активировать настройки по подключению к Bluetooth или Wi-Fi, среди действий есть переключение режимов, интерфейсов, громкости и настроек экрана, публикации в социальных сетях, отправка e-mail и SMS, запуск приложений, открытие страниц в браузере, управление медиаплеером, настройка будильника, телефонный звонок.

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.

Обмен данными в Send! File Transfer

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.

Еще более высокую скорость показала утилита SuperBeam WiFi Direct Share. Она менее универсальна, чем File Expert HD, однако способна обеспечить соединение по Wi-Fi, даже если у устройств нет поддержки Wi-Fi Direct. А скорость передачи составила в наших тестах около 2 МБ/с, что уже очень неплохо. Таким образом даже видеоролики в несколько десятков мегабайт можно будет перенести за разумное время. Как и ранее, NFC используется здесь только для начальной настройки соединения устройств. Поддерживается передача любых типов файлов. Утилита встраивается в стандартное меню приложений «поделиться».

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.

Сценарии применения NFC-меток

Беспроводная и бесконтактная связь изначальна применялась для эмуляции карт, используемых на производстве в качестве пропуска, и способных разграничивать права доступа конкретных работников и специалистов. Чуть позже появилась возможность поддержка мобильных покупок и платежей, а сейчас технологией управляют NFC-метки, специальные чипы, программируемые вручную и способные передать важную информацию или запустить сгенерированный алгоритм действий. Сторонние примеры использования:

• Передача доступа к интернету. Если на компьютере или ноутбуке часто заканчивается трафик, то пользоваться NFC наклейкой полезно для быстрой организации режима «модема» на смартфоне или планшете. Уже через секунду с ПК появится шанс подключиться к подготовленной на основе мобильного трафика Wi-Fi сети.
• Активация специальных режимов работы. Способы применения NFC-меток в повседневной жизни за пределами стандартной оплаты, во многом зависит от фантазии. Прикрепленная наклейка на спинке кровати может стать сигналом для активации ночного режима, бесшумного или же – расслабляющего (фоновая музыка, любимая книга). А еще схожим образом может включаться будильник и полностью отключаться push-уведомления.
• Таймеры, секундомеры и часы. Спортивные тренировки, кулинарные эксперименты, ежедневные гигиенические процедуры – следить за временем в некоторых ситуациях особенно важно. Программирование NFC-меток на кухне, в ванной комнате или в импровизированном домашнем спортивном зале поможет автоматизировать процессы наблюдения за потраченными часами и минутами.
• Запуск медиаплееров. Беспроводные колонки, музыкальные плееры, Bluetooth-наушники – заранее расставленные метки помогают быстрее разбираться с сопряжением мобильной техники и выбранной акустики, а заодно – еще и включать подходящую радиостанцию или альбом для воспроизведения.
• Визитки с полезной информацией. Поделиться контактом через NFC Tag проще, чем через тот же QR-код. Номера телефонов, имена и прочая статистика сразу заносится в адресную книгу и «распаковывается» для последующего использования.

Применение технологии

В качестве примеров использования чипов НФС можно привести такие действия:

• считывание информации с визитной карточки;
• идентификация владельца пропуска;
• использование для оплаты проезда в транспорте, где установлены специальные турникеты (в основном, автобусы и метро);
• бесконтактная оплата, заменяющая использование банковской карты;
• управление системой «умный дом» – например, для включения освещения и бытовой техники;
• настройка мобильного устройства – связав с телефоном NFC-метку, можно запускать при её считывании приложение или выполнять переход по ссылке.

Виктор Павлов

Эксперт нашего сайта. Опытный специалист по гаджетам и всему, что с ними связано

Задать вопрос

Чип NFC может встраиваться в любые предметы. В Лондоне их используют для ознакомления туристов с памятниками. При считывании метки смартфоном на его номер поступает звонок от гида, который расскажет о достопримечательности. А в Техасе создали на базе чипа устройство для определения свежести продуктов. Для этого в NFC-метку встроили специальный электропроводящий полимер.

Как запрограммировать NFC-метки

Считывать информацию с беспроводных носителей и лично упаковывать текст, теги, URL-ссылки или контактные данные в метки NFC помогут специальные софтверные инструменты, представленные для операционных систем iOS и Android в цифровых магазинах App Store и Google Play соответственно. После загрузки софта останется разобраться в деталях:

• Режим «Чтения». Современные смартфоны хотя и не нуждаются в помощниках для считывания NFC меток и автоматически распознают вложенные данные и запрограммированные задачи- все же порой страдают от недопонимания и нуждаются в дополнительной поддержке. Тот же набор «NFC Tools для Android» записывает историю считываний и помогает перенести обнаруженный текст в подходящее место для сохранения содержимого.

С iOS схожая ситуация: «Simply NFC» (и аналоги) – упрощают использование NFC меток и добавляют прозрачности каждому действию.

В момент чтения инструменты способны: распознавать текст, ссылки, записи vCard (своеобразные контактные листы), содержимое SMS и E-mail, конфигурацию Wi-Fi сетей, а еще – конкретные тематические действия. В среде iOS популярны автоматически воспроизводимые команды для HomeKit (включить музыку, сменить свет, проверить погоду). Для Android – настройка звуковых профилей, запуск таймеров, подготовка текста через синтезатор речи.

Виды меток для оплаты

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

Категория	1	2	3	4
Объем памяти	48 Байт	2 Кб	20 Кб	32 Кб
Скорость передачи данных	106 Кб	106 Кб	212 Кб	424 Кб

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.

Универсальные метки	Метки с ограниченной совместимостью
Ntag 203	Classic Mifare (ОС Android выборочно)
Ntag 212-216	UltraLight (Android, BlackBerry, Windows Phone)

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

Как запрограммировать NFC-метку

В NFC Tools и Simply NFC порядок действий схожий. Разработчики сначала предлагают «Добавить запись» (Add Record) с содержимым, а если точнее – составить шаблон определенного размера с базовыми или продвинутыми значениями.

Вариантов масса – ссылки на конкретные веб-страницы, текстовые заметки, сценарии для работы голосовых помощников или смартфона, передача контактов, гео-меток или даже заранее подготовленных алгоритмов из раздела Shortcuts на iOS.

Уже подготовленная запись переносится (при достаточном количестве свободного места) на NFC-наклейку и считывается смартфонами и планшетами на расстоянии до 10 сантиметров.с

При желании переданные данные легко стираются и переписываются новыми – уже из другого шаблона.

Что это такое и зачем нужно

Под определением NFC метка подразумевается специализированный микрочип либо пассивные устройства, которые способны программироваться либо перепрограммироваться. Примечательно, меткам характерен незначительный размер, благодаря которым появляется возможность разместить чип на любых переносных устройствах, среди которых:

• специализированные брелки;
• мобильные телефоны;
• кольца.

Рассматриваемая аббревиатура расшифровывается как бесперебойная связь ближнего радиуса действия. В мире используется для организации бесконтактной передачи данных.

Добавляем в визитку контактную информацию и vCard

1. Переходим в бота сервиса Jusl и нажимаем на «Добавить ссылку»

, далее — на
«Добавить визитку»
. Потом отправляем наш первый наш контакт — это может быть ссылка на источник или номер телефона. Я отправлю номер телефона.

2.

Чтобы редактировать и добавлять кнопки-ссылки и на другую контактную информацию в цифровую визитку, а так же
включить функцию vCard и Qr-vCard (это штуки, которые автоматически сохранят ваши контакты на телефон клиенту)
, нажимаем на
«Кнопки».

Соответственно, чтобы добавить vCard, я нажму на «Добавить vCard»

, а чтобы добавить кнопки-ссылки на другие источники я воспользуюсь функцией
«Добавить кнопку».
Я отправлю ссылки на свою страницу в Вк, Ютуб-канал, на свой блог и т.д.

*Когда вы начнете добавлять кнопки, бот вам предложит выбрать тариф, для nfc-визитки следует выбрать либо тариф «Навечно» либо оплатить визитку на год.

3. Чтобы отредактировать название и описание каждой добавленной кнопки-ссылки, нужно в том же меню «Кнопки»

нажать на добавленный контакт и использовать функции
«Изменить название»
и
«Изменить описание».

Как использовать?

Чтобы совершать платежи с помощью телефона, сначала необходимо добавить карту в платежный сервис. Samsung Pay совместим только с Samsung, а Google Pay работает на телефонах под управлением Android 4.4 и выше.
Использовать платежный сервис очень просто. Первое, что нужно сделать, — настроить платежную систему на телефоне, что займет всего несколько минут:

1. Загрузить бесплатное приложение Google Pay из магазина Google.
2. После запуска программы на экране отобразится приветственное окно, где нужно ознакомиться с условиями пользования и выбрать аккаунт. Нажать кнопку «Начать».
3. Система запросит доступ к местоположению – разрешить это.
4. На главном экране выбрать опцию добавления карты.
5. Будет предложено использовать камеру, что упростит «сканирование» кредитной/дебетовой карты в систему. Или же можно ввести данные вручную.

Теперь можно использовать Google Pay для совершения покупок в магазинах. В настоящее время на большинстве смартфонов модуль включен по умолчанию. Но рекомендуется самостоятельно убедиться в этом.

Чтобы оплатить товар, необходимо разблокировать телефон и поднести заднюю часть телефона к терминалу на несколько секунд. Смартфон начнет связываться с устройством по беспроводной сети, и безопасно оплатит покупку. На экране появится сначала серия анимаций, потом – синяя галочка. Это значит, что платеж был совершен.

Возможно, в конце операции придется ввести свой PIN-код – зависит от суммы покупки.

Если телефон не поддерживает NFC

Менять телефон только по причине отсутствия NFC совсем необязательно. Сегодня существует большое количество внешних устройств, помогающих успешно заменить встроенную функцию.

Модуль NFC, что это такое и как его установить в телефон

Внешние модули — это специальные микрочипы, которые устанавливаются под крышкой мобильного устройства. Они делятся на три группы:

1. NFC симка, которую можно приобрести непосредственно у мобильного оператора. Съемный модуль совместим практически со всеми смартфонами. Но в этом случае может потребоваться замена номера телефона.
2. NFC антенна, которую, как правило, закрепляют под задней крышкой для более устойчивого сигнала. При этом антенный блок остаётся снаружи.
3. NFC метки — микрочипы с пассивной магнитной индукцией. Это плоский модуль в виде наклейки. При покупке проследите, чтобы метки были совместимы с вашим устройством.

   После этого нужно установить на смартфоне сервис управления метками и оттуда уже «руководить» процессом. К примеру, вы можете дать телефону команду автоматически переходить в беззвучный режим после прикосновения к метке. Каждая отдельная метка выполняет одну функцию.

Но здесь не все так просто. Во-первых, установить такие девайсы (что это?) можно только при условии, что панельная крышка и отверстие для симки являются съемными. Во-вторых, внешние модули не обеспечивают полного использования NFC-функции.

Безопасно ли проведение платежей?

Безопасность – один из главных моментов при использовании NFC по сравнению с любой другой беспроводной технологией. Они находится на одном уровне с текущим стандартом EMV, что считается отличной защитой.
Вторая причина – использование шифрования. Данные NFC также динамичны, т.е. они постоянно меняются, поэтому хакеры не могут их расшифровать.

NFC использует токенизацию, которая шифрует данные во что-то непонятное во время их передачи. Apple Pay, например, заменяет финансовую информацию случайным числом, которое извлекается с помощью алгоритма шифрования.

Отпечатки пальцев также являются важной частью того, почему NFC – безопасный способ оплаты. Платежи с помощью Apple Pay требуют сканирование пальца (Touch ID) или распознавание лица (Face ID), гарантируя, что авторизацию платежа. Даже если смартфон украдут, все равно никто не сможет получить доступ к финансовым данным.

Программирование

Изначально этот материал абсолютно чист. Чип нужно запрограммировать, внеся на него нужную информацию. Для этого необходимо воспользоваться одним из приложений, которые специально для этого предназначены. Одним из часто используемых для этого сервисом является программа «NFC Tools». Работа с ним несложна, поэтому программирование вы можете выполнить самостоятельно.

Но есть и другая, не менее удобная программа, разработанная самим . В ее функционал входит запись, копирование, чтение полной информации меток. Любое из приложений, которое используется для того, чтобы NFC-визитка получила запрограммированный чип, можно найти на сервисе «Google Play».

Записав на него всю нужную информацию, можно наклеить чип на визитную карточку. Учтите, что каждый элемент придется программировать отдельно. Работа с каждым изделием занимает буквально несколько секунд.

Богатство и разнообразие внутреннего мира NFC-меток

Когда я пытался узнать глубже о технологии, заметил, что по сути сложившегося рынка как бы и нет. Есть ряд некрупных продавцов оптом, есть AliExpress, есть пара магазинов, а также метки от Samsung и Sony, которые в принципе доступны в большом числе мест, но возможности просто так взять и купить нужную метку в нескольких экземпляров практически нет. Есть, конечно, и производители визиток с уже внедренными внутрь метками, но стоят они неадекватно дорого + еще и доставляются из Европы и США. Это, например, www.nfcbusinesscards.us и us.moo.com/nfc

Более интересное решение – NFC-метки, которые можно наклеить на визитку, но которые, как оказалось, тоже бывают разные. В первую очередь через поисковики нашел магазин NFC-меток, который, судя по всему, является дочерним компании i-Free и еще какой-то странный магазин. И вроде как всё хорошо. Тут тебе и плоские, и объемные, и брелоки, и карточки, и купить можно 1 штуку.

Но… Все они внутри себя содержат NFC-чип NTAG203… Который, конечно, поддерживается практически всеми возможными девайсами, но даёт возможность записать всего 144 байт данных. По сути только ФИО, название компании и телефон (нужны же еще названия полей и служебные символы). Что уже приближает нас к делу, но как-то не разгуляешься…

Найти какие-либо другие чипы оказалось действительно трудно. Topaz 512, который вмещает 450 байт и поддерживается всеми устройствами, можно заказать только у китайцев. Поэтому решил пройтись по «брендовым» производителям и посмотреть внимательно на Sony SmartTags и Samsung Tectiles.

Кстати, удобная табличка по характеристикам и применимости лежит здесь Оказалось, в Sony живет простенький и еще и слабосовместимый чип MiFare Ultralight (до 60 байт всего)

А c Samsung все оказалось интереснее. В общем-то Tectiles 1-й версии содержали чип Mifare Classic 1K, который обладал достаточно приличной ёмкостью (716 байт – то, что надо), но крупнейший производитель чипов и оборудования NXP, который и создал этот чип, отошел от стандартов и зафигачил его поддержку только оборудованию NXP.

А поэтому Nexus 4, Nexus 10, Nexus 7 2013, LG G2, HTC One и, что наиболее странно, даже Samsung Galaxy S4 и S5 не поддерживались и воспринимали всегда метку как пустую, без возможности что-либо прочитать или записать из-за использования другого чипа – от Broadcom. Естественно, для Самсунг было бы Очень странно выпускать фирменные чипы без поддержки их топовых устройств. И слава богу решение было найдено.

Оформляем визитку

1.

Добавим заголовок (кому принадлежит визитка/название компании). Нажимаем
«Изменить заголовок»
и вводим наименование.

2.

Добавим минимальную информацию о владельце. Нажмем «
Описание»
. Пишем кратко о себе или о своей деятельности.

3.

Добавим логотип (или персональное фото). Для этого я нажму
«Лого»
и отправлю свою фотографию.

Для того чтобы изменить фон на странице электронной визитки, цвета и шрифты используйте соответствующие кнопки. А с помощью кнопки «Формы»

вы сможете так же добавить в визитку форму обратной связи — тогда люди, отсканировавшие вашу визитку, смогут оставить вам заявку прямо в бота.