RFID与NFC技术区别与联系

NFC和RFID近场通讯主流方式。NFC是在RFID的基础上发展而来，NFC从本质上与RFID没有太大区别，都是基于地理位置相近的两个物体之间的信号传输。

下面详细解读这两种技术

1 RFID简介

1.1 RFID系统的组成

射频识别（RFID）是 Radio Frequency Identification 的缩写。其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。给大家举4个例子：

第一个是小区或者校园的门禁系统，大家可能比较熟悉了，在进入小区或者是校园之前，需要用手中的校园卡或者是门禁卡刷一下，识别成功后，门就会自动打开。这个应用的要素是要有门禁卡和门禁系统。

第二个是汽车的无钥匙进入系统，当驾驶员身装钥匙进入到汽车的识别范围之内，汽车门把手一拉就打开了，当然，有的汽车为了更加安全，还增加了指纹识别。两个同时具备时，车门才会被打开。这个应用的要点是要有车钥匙和读取车钥匙信息的系统。

第三个是智能仓储系统，现在很多企业都开始了智能仓储的建设。他智能在储存在仓库的每个货物上面都有一个RFID标签，仓库内有天线。仓库管理者能清楚的知道每种货物存放的位置及数量。这样就可以实现很多功能了，比如设定货物的最小储存值，当货物低于储存值，系统会自动下单采购，同时还可以节省掉年终盘点库存的工作。这个应用的要点是要有带有RFID的标签和读取设备。

第四个是超市的智能超市系统，原理和智能仓储是一样的。就不再详细说这个了。

以上只说了4种应用场景，归根结底其实射频识别的两大应用场景就是：身份识别、物品供应链运输链管理。严格的说物品供应链管理也属于身份识别。

1.2 RFID工作原理

举了这么多例子，大家可能也就总结出来了，一个RFID系统的组成，至少需要2部分，大多数应用需要3部分。PCD也叫VCD，是读卡设备，PICC（VICC）是标签或者是卡片。电脑是非必需品，例如学校食堂的扣费系统，如果是中心数据库的形式，也就是说所有的饭卡金额信息在服务器上存着，饭卡上储存的只是卡号，那就需要电脑。读卡器获得卡号以后，把卡号传到服务器上，进行下一步操作。如果系统不是中心数据库系统，那饭卡上储存的就是金额数据，刷卡时，读卡器只是执行了减法运算。这种就是网上说的破解饭卡的组合方式。破解掉密码后，自己随意更改卡片内部金额信息。

RFID的工作原理就一句话：电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。根据耦合方式可将工作原理分为两种模型：

1、变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。2、雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。

1.3 RFID频段划分

按照工作频率的不同，RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。低频(125KHz)、高频(13.56MHz）、超高频（850MHz～910MFz）。每一种频率都有它的特点，被用在不同的领域，因此要正确使用就要先选择合适的频率。

低频段射频标签，简称为低频标签，其工作频率范围为30kHz～300kHz。典型工作频率有125KHz和133KHz。低频标签一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时，低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。

中高频段射频标签的工作频率一般为3MHz～30MHz。典型工作频率为13.56MHz。该频段的射频标签，因其工作原理与低频标签完全相同，即采用电感耦合方式工作，所以宜将其归为低频标签类中。另一方面，根据无线电频率的一般划分，其工作频段又称为高频，所以也常将其称为高频标签。鉴于该频段的射频标签可能是实际应用中最大量的一种射频标签，因而我们只要将高、低理解成为一个相对的概念，即不会造成理解上的混乱。为了便于叙述，我们将其称为中频射频标签。中频标签一般也采用无源设主，其工作能量同低频标签一样，也是通过电感（磁）耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。中频标签的阅读距离一般情况下也小于1米。中频标签由于可方便地做成卡状，广泛应用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗（电子遥控门锁控制器）、小区物业管理、大厦门禁系统等。

超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签，其典型工作频率有433.92MHz、862(902)MHz～928MHz、2.45GHz、5.8GHz。微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量，将有源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m，典型情况为4m～6m，最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线，只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读/写。由于阅读距离的增加，应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况，从而提出了多标签同时读取的需求。目前，先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别，还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。

从频段划分可以看出来，NFC在频段上，属于RFID众多频段中的一个，他们是从属关系。好了，RFID部分咱们了解了应用场景，系统组成，工作原理及频段划分四个部分，下面来说说NFC。

2 NFC介绍

NFC技术是一种新兴技术，使用了NFC技术的设备（例如移动电话）可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能。

近场通信（Near Field Communication，简称NFC），是一种新兴的技术，使用了NFC技术的设备（例如移动电话）可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

NFC一个非常重要的特点就是建立速度极快，几乎就是“滴”一下的声音，就能建立连接，这对于我们像乘公交、坐地铁这些常用场景无疑是十分方便的，而相比之下，蓝牙的通讯建立，大概需要五六秒，扫码支付也需要几秒钟的时间。

2.1常见协议

NFC技术是符合ISO18092、ISO21481标准，兼容ISO14443、ISO15693等射频标准。

ISO 14443和ISO 15693二者皆以13.56MHz交变信号为载波频率：ISO15693读写距离较远，当然这也与应用系统的天线形状和发射功率有关；

ISO14443定义了TYPE A、TYPE B两种类型协议。通信速率为106kbits/s，它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。下表为两种协议的对比，在具体的应用场景中具体使用什么协议需要综合考虑。

2.2 常见标签类型及型号

NFC标签分为5个类型

Type-1

符合ISO/IEC 14443A规范。它具有读写能力，可由用户配置为只读模式。内存大小从93字节到2千字节，通信速度或数据速率为106千比特/秒。不支持防冲突机制。

Type-2

符合ISO/IEC 14443A规范。它具有读写能力，可由用户配置为只读模式。内存大小从48字节到2千字节，通信速度或数据速率为106千比特/秒。支持防冲突机制。

Type-3

标签符合ISO/IEC 18092和JIS X 6319-4标准，数据速率为212 kbit/s或424 kbit/s。支持防撞机制。

Type-4

标签符合ISO/IEC 14443标准的A和B两个版本Type-4标签包含32千字节的内存，支持106千比特/秒、212千比特/秒和424 kbit/s的数据速率，以及防撞机制。

Type-5

标签(NFC- v)它依赖于ISO/IEC 15693标准，包含多达8千字节的内存，支持26.48千比特/秒的数据速率和防撞机制。

市面上常见的NFC标签如下表所示，各位同学在选取标签时，一定要记得仔细查看所选择标签的技术条件是否满足应用要求。

2.3 常见读卡芯片分类

读卡芯片可以从2个纬度来分类，一个是使用场景，一个是传输协议。常见的读卡器芯片供应商有ST、NXP和复旦微电子，在选取读卡器芯片式应当首先以应用场景为主，选择能够满足要求的芯片，然后再根据喜用习惯和价格选择合适的读卡芯片。

3  NFC 技术为啥没被普及？

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