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Contacto cercano: de lo que es capaz su teléfono inteligente con NFC

Hola geektimes! Si bien la tecnología avanza activamente hacia las masas, a menudo aún se pueden ver los ojos abiertos del vendedor en el proceso de pago si decide pagar su compra con un teléfono inteligente o un colega desconcertado que lo vio reponer su boleto para el metro sin usar una terminal especial. El nombre de este objeto sorpresa es NFC, y hoy descubriremos cómo funciona esta tecnología y si es necesaria en su teléfono inteligente. Invitamos a todos, según la tradición, al gato.





¿Qué es el NFC?


Como muchos probablemente saben, NFC es una tecnología inalámbrica de alta frecuencia con un rango pequeño (unos pocos centímetros, pero no más de 10 cm). Near Field Communication se basa en la identificación por radiofrecuencia (RFID): los datos almacenados en los transpondedores se leen y escriben utilizando señales de radio. Los objetos activos y pasivos, a su vez, se identifican automáticamente.

Pero la definición estándar claramente no es suficiente. La historia de NFC es bastante interesante: la tecnología se originó hace más de 12 años; fue entonces cuando tres gigantes tecnológicos (Nokia, Sony y NXP Semiconductor) decidieron crear un foro NFC para desarrollar una interfaz para la interacción tangencial entre dispositivos. A pesar del hecho de que la interfaz en sí estaba lejos de ser rápida (y lo sigue siendo hasta el día de hoy), la idea de transferir datos pequeños con bajo consumo de energía todavía tuvo su efecto. RFID ha ganado de una nueva manera y ha ganado un amplio reconocimiento. Como resultado, muchos fabricantes de teléfonos inteligentes, accesorios y otros dispositivos no privan a NFC de ninguno de sus nuevos productos.

La frecuencia de funcionamiento para NFC es de 13.56 MHz, la velocidad máxima de transferencia de datos apenas supera los 400 Kbps. Sin embargo, en este caso, el tiempo de establecimiento de la conexión juega un papel muy importante: para conectar dos dispositivos usando esta tecnología, tomará menos de una décima de segundo.

El principio de funcionamiento de NFC se basa en la inducción electromagnética. La conclusión es que con la ayuda de una antena, el transmisor del lector emite constantemente una señal en forma de sinusoide a la pureza mencionada anteriormente.


El sensor (o dispositivo de escucha) también está equipado con una antena de bucle. Cuando el sensor y el lector (dispositivo de sondeo) están a una distancia suficiente para que NFC funcione, ambas bobinas forman un transformador de aire. El campo magnético se genera mediante corriente alterna en la bobina del lector, después de lo cual se crea corriente en la segunda bobina: el sensor. Esta energía es simplemente suficiente para que este último funcione, por lo que NFC puede trabajar con dispositivos pasivos.

En este momento, la antena es derivada por uno de los transistores del dispositivo transmisor, desde donde se produce la modulación de la señal de alta frecuencia. Esta señal "atrapa" al lector. La codificación Manchester (con un factor de modulación de amplitud del 10%) se utiliza principalmente para NFC. También se usa un código Miller modificado, aunque en este caso la velocidad apenas superará los 100 Kbps.


En modo pasivo, el lector crea un campo electromagnético, una etiqueta NFC lo modula y genera una respuesta. En otras palabras, la etiqueta no tiene que estar conectada a una fuente de alimentación o tener una batería incorporada, por lo que su tamaño puede reducirse al mínimo. Si tenemos dos dispositivos con dos señales activas, aquí todo es más simple: funcionan, en términos generales, "a su vez".

Una etiqueta NFC pasiva se parece a esto:

en los teléfonos inteligentes, la antena NFC generalmente se monta debajo de la cubierta posterior para obtener una señal más estable.




Después de eso, su teléfono inteligente está listo para actuar de varias maneras. Puede convertirse no solo en un medio de pago y una clave, sino también en un medio para identificar al propietario, un boleto o simplemente una tarjeta de bonificación. Estos son los modos principales del teléfono inteligente con NFC a bordo.


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Incluso en la versión 4.0 de Android, apareció la tecnología Beam, con la ayuda de qué dispositivos pueden intercambiar archivos y carpetas: el intercambio en sí ocurre usando Bluetooth o Wi-Fi Direct, sin embargo, NFC se usa para identificar teléfonos inteligentes. Esto reduce el tiempo dedicado a conectar dispositivos.



Existen muchos casos de aplicación NFC. Entre los usuarios de metro, la capacidad de leer la información del boleto usando un teléfono inteligente es muy popular. Al instalar aplicaciones especiales, no solo puede averiguar la cantidad de viajes restantes y la fecha de vencimiento de un boleto, sino incluso reponer la tarjeta Troika sin usar terminales en el metro.



Cabe destacar que para estos fines, puede usar casi cualquier teléfono inteligente con NFC, desde Xiaomi Mi5s Plus hastaLenovo X3 Lite .

Smartphone como método de pago


NFC cumple con ISO 14443 e integra muchas tarjetas sin contacto, incluidas tarjetas bancarias, compatibles con MasterCard PayPass o VISA PayWave. Una tarjeta de plástico contiene un microprocesador con un sistema operativo y una aplicación de pago para interactuar con los datos de un cliente específico. Tan pronto como la tarjeta se inserta en el terminal o se transporta a través de él, recibe energía para iniciar el sistema operativo. En el caso de las tarjetas sin contacto, la energía, como ya hemos dicho, se obtiene utilizando el campo electromagnético del lector.


Con el advenimiento de las tarjetas sin contacto, una herramienta de pago puede no ser esencialmente una tarjeta, sino un teléfono inteligente, un reloj, un llavero, etc., no es importante la forma, sino la disponibilidad del conjunto de funciones necesarias. De hecho, en los teléfonos inteligentes con soporte NFC, así como en las tarjetas de plástico, hay un microprocesador. A partir de Android 4.4, las aplicaciones de pago se pueden usar sin elemento seguro (con emulación de tarjeta de host). Puede grabar tarjetas de pago de forma remota, y es realmente conveniente.

Para administrar aplicaciones sin contacto de forma remota, los fabricantes de teléfonos inteligentes y los proveedores de servicios se conectan a TSM, un servicio que proporciona acceso a datos seguros en terminales habilitados para NFC. Controla de forma remota los chips Secure Element en los teléfonos inteligentes, mientras que el teléfono inteligente en sí es una especie de módem que funciona a través de un canal de comunicación seguro. Es suficiente para el usuario conectar la posibilidad de pago por NFC de su operador, y luego usar aplicaciones móviles (generalmente bancarias) para pagar las compras en las tiendas.



Al realizar compras superiores a 1000 rublos, es posible que se le solicite que ingrese un código PIN o firme en el cheque; aquí todo depende del banco.

Etiquetas NFC


Esta es otra forma común de usar NFC en un teléfono inteligente. Las etiquetas NFC han ganado gran popularidad en las áreas de compras y publicidad: están incrustadas en carteles, vallas publicitarias, colocadas en productos en las tiendas. Por lo general, estos son pequeños adhesivos, cuyo costo no supera los 50 rublos. Los costos son mínimos, ¡pero qué efecto! Desde obtener más información sobre un concierto o producto hasta un enlace a un avance de una nueva película.

Puede crear sus propias etiquetas NFC, actualizarlas y luego usarlas en la vida cotidiana. Como regla general, se utiliza software de terceros como NFC TagWriter para esto. La aplicación es bastante simple y le permite escribir en la etiqueta muchos tipos de datos, desde el contacto y el número de teléfono hasta marcar un navegador web. Incluso puede escribir su información de contacto en la etiqueta y luego pegarla en una tarjeta de visita: ¿cuál no es la solución original? Ahorre en papel, sin embargo, si la persona con la que está hablando tiene un teléfono inteligente sin NFC, puede ser vergonzoso.


De hecho, las etiquetas NFC son un verdadero regalo cuando se trata de automatización. Por ejemplo, puede pegar una etiqueta en una computadora portátil y usar la aplicación Trigger para configurar el punto de acceso para que se active seleccionando "Inalámbrico y LAN" como acción. La solución es más simple: escriba la contraseña de Wi-Fi en la etiqueta, péguela en el enrutador y luego, cuando los invitados soliciten la contraseña, envíela a la etiqueta NFC. O bien: coloque una marca cerca de la cama y asegúrese de que cuando toque su teléfono inteligente, el modo avión esté activado (nuevamente usando Trigger).



También será útil para los automovilistas: escribieron el algoritmo para iniciar el navegador en la etiqueta, lo pegaron en el soporte para el teléfono inteligente y cada vez que instale el dispositivo en este lugar, el navegador se iniciará automáticamente.


Y todavía hay muchos ejemplos de uso de etiquetas NFC. A menudo, la aparición de nuevos casos no se limita a la tecnología, sino a la imaginación del usuario.

Abre todas las puertas


Alguien implementa esto en casa, pero sobre todo el uso de NFC para identificación y control de usuarios es típico de empresas y organizaciones. Los torniquetes y las cerraduras se configuran de tal manera que, con la ayuda de una etiqueta, que es un pase, deciden si otorgan permiso a su propietario para ingresar o no.



Con NFC en un teléfono inteligente, todas las puertas realmente se abren, si no literalmente, en sentido figurado seguro. De hecho, el usuario obtiene una herramienta universal que, a pesar de los límites de velocidad, encuentra aplicación en una variedad de situaciones. Aquí nos enfrentamos a otro problema: el grado de prevalencia tecnológica entre los proveedores de servicios. Lo único que puede hacer un usuario común en este caso es usar NFC con la mayor frecuencia posible para mostrar su relevancia.

En lugar de una conclusión


Quizás la mejor parte de NFC es que esta tecnología está disponible para una amplia gama de usuarios. Cada vez más fabricantes no dejan sus teléfonos inteligentes sin NFC, por lo que está disponible tanto en dispositivos como Xiaomi Mi5 (por $ 321.99 usando el código Mi5SGBS hasta el 31.12) y Nubia Z7 MAX , y en buques insignia como Xiaomi Mi Note 2 . También es agradable la variedad de accesorios con soporte NFC .

¿Qué hay de Apple y su iPhone 7, preguntas? Por desgracia, la empresa fabricante limita el funcionamiento del chip NFC en su teléfono inteligente, y solo puede usarse para el sistema de pago Apple Pay. En el otoño, sin embargo, se lanzó en Rusia, por lo que al menos algunos más.

¿Cómo usas NFC en la vida cotidiana? Comparte tu experiencia con nosotros en los comentarios.

Source: https://habr.com/ru/post/es399695/

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