Was ist NFC und wie funktioniert es

Wir haben in einem unserer früheren Beiträge bereits erklärt, was RFID-Technologie ist. Innerhalb dieser Art von Funktechnologie ist NFC eine der bekanntesten und immer häufiger in unserem täglichen Leben verwendeten Kommunikationsarten.

Eine der weit verbreiteten Anwendungen von NFC ist das mobile Zahlungssystem, aber NFC bietet auch andere nützliche Funktionen, die zur Digitalisierung von Objekten oder zur Kommunikation mit Maschinen beitragen. In diesem Beitrag erklären wir ausführlicher, was NFC-Technologie ist und welche Unterschiede es zur RFID-Technologie gibt.

Was ist NFC-Technologie?

NFC-Technologie oder Near Field Communication (Kommunikation im Nahbereich) ist eine drahtlose Kurzstreckenkommunikationstechnologie, die den Austausch von Daten zwischen Geräten ermöglicht. Da sie auf RFID-Technologie (Identifikation durch Radiofrequenz) basiert, ist NFC in der Lage, eine Verbindung zwischen zwei Geräten herzustellen, indem sie einfach auf eine Entfernung von 4 cm oder weniger gebracht werden. Diese Technologie hilft, das Phänomen des Internet der Dinge (IoT) zu verwirklichen, indem eine einfache und sichere Verbindung zwischen Objekten ermöglicht wird.

NFC ist eine kontaktlose Kommunikation, die auf Smartphones und anderen elektronischen Geräten beliebt und weit verbreitet ist. Obwohl es als eine einfache Idee zur Verbesserung der Kommunikation zwischen Geräten begann, hat es sich zu einer wesentlichen Technologie entwickelt, die unser tägliches Leben und unsere Wirtschaft antreibt.

Wie funktioniert die NFC-Technologie?

NFC funktioniert durch ein physikalisches Prinzip namens elektromagnetische Induktion. Wenn sich zwei NFC-fähige Geräte (wie zum Beispiel dein Telefon und ein Zahlungsterminal) nähern, erzeugt eines davon (der Initiator) ein elektromagnetisches Feld mit niedriger Frequenz. Das andere Gerät (das Ziel) empfängt dieses Feld und kann die darin codierten Informationen extrahieren.

Die NFC-Technologie nutzt das Radiofrequenzsystem, insbesondere das Radiofrequenzspektrum von 13,56 MHz (wie HF-RFID). Sie hat eine Leistung von weniger als 15 mA, was eine sofortige Datenübertragung in einem Bereich von bis zu etwa 20 cm zwischen Geräten ermöglicht. Die Kapazität von NFC-Tags variiert je nach Typ des eingebauten Chips, aber im Allgemeinen haben sie eine Speicherkapazität von 96 bis 512 Bytes.

Trotz ihrer scheinbaren Komplexität ist NFC darauf ausgelegt, einfach und benutzerfreundlich zu sein. Sie müssen kein Technologieexperte sein, um ihre Vorteile nutzen zu können. Sie benötigen lediglich ein NFC-fähiges Gerät und wissen, dass Sie mit nur einem Annähern an ein anderes NFC-Gerät oder -Tag Zahlungen tätigen, Informationen abrufen und vieles mehr können.

Die NFC-Technologie kann auf zwei verschiedene Arten oder Modi funktionieren:

Aktiver Modus: Die beiden Geräte (Sender und Empfänger) kommunizieren, indem sie ein Signal erzeugen. Eines der Geräte wartet auf Daten, und sein elektromagnetisches Feld wird ausgeschaltet.
Passiver Modus: Das Sendegerät erzeugt ein elektromagnetisches Feld, und das Empfangsgerät moduliert es. Das Empfangsgerät wird durch die Intensität des elektromagnetischen Feldes des Senders gespeist.

Der passive Modus ermöglicht daher nur eine unidirektionale Kommunikation, bei der ein Gerät aktiv ist und das andere dieses Feld nutzt, um Informationen auszutauschen. Der aktive Modus ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation.

Die NFC-Technologie benötigt nur 200 Mikrosekunden, um eine Verbindung herzustellen, und kann Informationen mit Übertragungsraten von 106, 212, 424 oder 848 Kbit/s übertragen. Daher wird sie oft zur Identitätsüberprüfung und in Geräten eingesetzt.

Praktische Anwendungen der NFC-Technologie in der Industrie

Die NFC-Technologie hat sich als unglaublich vielseitig erwiesen und findet in verschiedenen Branchen eine Vielzahl von Anwendungen. Von der Fertigung bis zum Einzelhandel und in Bereichen wie Sicherheit und Zugang, verändert NFC die Art und Weise, wie wir arbeiten und leben.

Anwendungen von NFC in der Fertigungsindustrie

Die Fertigungsindustrie ist ein Bereich, in dem NFC einen erheblichen Mehrwert bietet. Hier kann diese Technologie die Effizienz, Genauigkeit und Sicherheit in der Lieferkette verbessern.

Zum Beispiel können NFC-Tags in Produkte und Komponenten integriert werden, um eine präzise Verfolgung entlang der gesamten Lieferkette zu ermöglichen. Ein einfacher Kontakt mit einem NFC-Lesegerät kann detaillierte Informationen über den Standort des Produkts, seine Zeit im Inventar oder seinen Produktionsstatus liefern. Dies reduziert die Notwendigkeit manueller Verfolgung, minimiert Fehler und verbessert die operative Effizienz.

Darüber hinaus können NFC-Tags für die Wartung und Asset-Management eingesetzt werden. Ein Techniker kann den Tag an einem Maschinenteil scannen, um auf dessen Wartungshistorie, Bedienungsanleitungen, Spezifikationen und andere wesentliche Daten zuzugreifen, was Wartungs- und Reparaturarbeiten erleichtert.

NFC im Einzelhandel

NFC revolutioniert auch den Einzelhandel und bietet Kunden ein reichhaltigeres und personalisierteres Einkaufserlebnis. Die bekannteste Implementierung ist wahrscheinlich bei mobilen Zahlungen, bei denen Kunden einen Kauf einfach durch das Anhalten ihres Smartphones an ein Zahlungsterminal tätigen können.

Aber die Möglichkeiten gehen darüber hinaus. NFC-Tags können in Regale oder Produkte selbst integriert werden, damit Kunden durch Scannen des Tags mit ihren Telefonen auf zusätzliche Informationen, Produktbewertungen, Demonstrationsvideos und Sonderangebote zugreifen können.

Darüber hinaus können Einzelhändler NFC nutzen, um wertvolle Daten über Kundenpräferenzen und -verhalten zu sammeln, die es ihnen ermöglichen, ein personalisiertes Einkaufserlebnis zu bieten und ihre Marketingstrategien zu verbessern.

Innovationen in Sicherheit und Zugang mit NFC

NFC erweist sich auch als wertvolles Werkzeug zur Verbesserung von Sicherheit und Zugangskontrolle. In Unternehmen und Sicherheitseinrichtungen können NFC-Identifikationskarten physische Schlüssel ersetzen und durch einfaches Berühren der Karte Zugang zu gesperrten Bereichen gewähren.

Darüber hinaus ermöglicht die NFC-Technologie eine präzise Verfolgung, wer auf welche Bereiche und wann zugegriffen hat, was die Sicherheit und Verantwortlichkeit verbessert.

Anwendungen der NFC-Technologie

Diese Technologie hat den Vorteil, schnell und einfach in verschiedenen Bereichen eingerichtet werden zu können, zu denen gehören:

NFC-Identifikation: Mit NFC-Technologie können wir Objekte, Personen oder alles, was wir brauchen, identifizieren.
Datenübertragung: Es ist eine der schnellsten und effektivsten Möglichkeiten zur Konnektivität und Datenübertragung zwischen Geräten.
Mobile Zahlungen: Wenn mit dem Mobiltelefon bezahlt wird, ist die Verwendung der Bankkarte nicht mehr erforderlich, da das Smartphone diese ersetzt. Es speichert Bankdaten in den installierten Apps auf Mobiltelefonen und erstellt ein virtuelles Bild der physischen Karte, um mit NFC vom Smartphone aus zu bezahlen. Der Prozess ist derselbe wie bei einer Karte, das Gerät muss nur an das entsprechende TPV angenähert werden, und die Kommunikation wird hergestellt.
Kauf von Eintrittskarten in digitaler Form: Obwohl es möglicherweise nicht eine sehr bekannte Option ist, nimmt ihre Verwendung momentan zu. Die typischen Papier-Tickets für Kino, Konzert oder Museum werden immer weniger verwendet. Nun haben wir die Möglichkeit, elektronische Tickets zu verwenden, die mit NFC gelesen werden können. Die Integration des gesamten Verkaufsprozesses in die NFC-Technologie könnte die ideale Lösung für Ticketverkaufsunternehmen sein.
Zugangskontrolle: Um NFC bei Zugangskontrollen zu verwenden, benötigen Sie ein kompatibles Gerät und müssen es zusammen mit dem Zugangssystem konfigurieren. NFC-Lesegeräte an den gewünschten Eingängen installieren, Geräte mit bestimmten Benutzern verknüpfen und das System testen. Darüber hinaus können einige Systeme auch Registrierungen und Warnungen für nicht autorisierte Zugriffe enthalten.
Zweifaktor-Authentifizierung: Dies ist eine weitere Anwendung, die für NFC viel Zukunftspotenzial hat: ein Sicherheitselement zu sein, um Zugriff auf einen Computer oder bestimmte Webanwendungen zu erhalten. Der übliche Vorgang ist das Eingeben des Passworts und gleichzeitig das Platzieren des NFC-fähigen Geräts in der Nähe des aktivierten Sensors. Auf diese Weise würde das System sie erkennen und den Zugriff für den Benutzer freischalten.
Gerätesynchronisation: Mit NFC-Technologie können wir mehrere Geräte wie Lautsprecher einfach synchronisieren, indem wir sie einfach aneinander halten.
Automatisierung von Aktionen: Wir können NFC-Tags konfigurieren, damit verschiedene Geräte eine Reihe von Aktionen ausführen, wenn sie gelesen werden, wie z.B. eine WLAN-Verbindung herstellen, den Gerätemodus aktivieren oder deaktivieren, usw.

Unterschiede zwischen RFID und NFC

Obwohl RFID und NFC einige gemeinsame Merkmale aufweisen, unterscheiden sie sich in Bezug auf Reichweite, Kommunikation, Kompatibilität und Betriebsarten, was sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet macht. Während RFID ideal für die Bestandsverwaltung und die Verfolgung von Assets auf lange Distanz ist, ist NFC bei Anwendungen mit kurzer Reichweite, die sichere und komplexe Interaktionen erfordern, wie zum Beispiel mobile Zahlungen und Datenübertragung, hervorragend geeignet.

Reichweite: Die Kommunikationsreichweite ist einer der signifikantesten Unterschiede zwischen RFID und NFC. Während RFID-Tags aus mehreren Metern Entfernung gelesen werden können (abhängig vom Typ des RFID, sei es LF, HF oder UHF), ist die NFC-Kommunikation für eine Entfernung von 4 Zentimetern oder weniger ausgelegt. Dies macht NFC ideal für Anwendungen, bei denen ein höheres Maß an Sicherheit erforderlich ist, wie zum Beispiel bei mobilen Zahlungen.
Zwei-Wege-Kommunikation: NFC ist eine bidirektionale Kommunikationstechnologie, was bedeutet, dass sowohl der Leser als auch das Gerät (oder der Tag) Informationen senden und empfangen können. Dies ermöglicht komplexere Interaktionen wie den Austausch von Dateien zwischen zwei Smartphones. Im Gegensatz dazu sind die meisten RFID-Anwendungen unidirektional: Das Tag sendet Informationen an den Leser, empfängt jedoch keine.
Kompatibilität und Standardisierung: NFC ist tatsächlich ein Subset der RFID-Technologie, insbesondere des Typs HF (High Frequency). Dies bedeutet, dass NFC mit diesem Typ von RFID kompatibel ist. NFC hat jedoch seine eigenen Standards, die vom NFC-Forum definiert werden, um die Interoperabilität zwischen NFC-Geräten zu gewährleisten.
Betriebsmodi: Wie bereits erwähnt, kann NFC in drei Modi betrieben werden: Lesen/Schreiben-Modus, Kartenemulationsmodus und Peer-to-Peer-Modus. Diese Modi ermöglichen eine Vielzahl von Anwendungen, vom Lesen passiver Tags bis hin zur Emulation von Kreditkarten und dem Austausch von Daten zwischen Geräten. RFID wird hingegen in der Regel eingesetzt, um Objekte zu identifizieren und zu verfolgen, dank seiner größeren Reichweite und der Fähigkeit, mehrere Tags gleichzeitig zu lesen.

Etiketten mit NFC

NFC-Etiketten (Near Field Communication) sind kleine, drahtlose Identifikationsgeräte, die Funkwellen verwenden, um Informationen in kurzer Reichweite zu übertragen. Sie bestehen aus einer Antenne, einem NFC-Chip, der mit der Antenne verbunden ist, einem Klebstoff zum Anbringen an der gewünschten Stelle und einer Oberfläche aus Papier, Polypropylen oder einem anderen Material. Diese Etiketten können mit jeder erforderlichen Information programmiert werden. Die interne Speicherkapazität des NFC-Etiketts hängt vom verwendeten Chip ab. Bei Dipole arbeiten wir mit einer Vielzahl verschiedener Chips, um unseren Kunden die bestmögliche Lösung bieten zu können.

Zusammenfassend können wir sagen, dass NFC-Etiketten energieeffiziente Geräte sind, die eine automatische und einfache Übertragung von Informationen auf kurze Distanz ermöglichen. Dies macht sie sehr nützlich in einer Vielzahl von Anwendungen.

Wie wählt man ein NFC-Etikett aus?

Das wichtigste Merkmal, auf das Sie bei der Auswahl eines NFC-Chips achten sollten, ist die Speicherkapazität, Haltbarkeit, Anwendungsort und das Format.

Speicher: Die Speicherkapazität der NFC-Etiketten ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung, welcher Tagtyp benötigt wird. Stellen Sie sicher, dass die Kapazität des NFC-Etiketts ausreichend groß ist, um die erforderlichen Informationen zu speichern.
Haltbarkeit: Je nachdem, wo das NFC-Etikett angebracht werden soll, sollten Sie ein robusteres Etikett auswählen. Bei Dipole haben wir robuste NFC-Etiketten entwickelt, die unter extremen Umgebungsbedingungen und in komplexen industriellen Situationen verwendet werden können.
Format: NFC-Etiketten sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich. Die Wahl des geeigneten Formats hängt von der Verwendung ab. Wir können sehr kleine NFC-Tags finden, die auf Karten aufgetragen werden können, oder größere, die auf andere Gegenstände aufgetragen werden können.
Anwendungsort: Wir müssen klar haben, wo wir die NFC-Etiketten anbringen werden, um zu entscheiden, welche Art von Klebstoff am besten geeignet ist. Zum Beispiel gibt es Einschränkungen, wenn wir NFC-Etiketten auf Metall anbringen möchten. Deshalb bietet Dipole NFC-Etiketten für Metalle an.

Die Zukunft von NFC

Die NFC-Technologie ist ständig im Wandel und verspricht, ein integraler Bestandteil unserer digitalen Zukunft zu sein. Mit ihrer wachsenden Verbreitung in einer Vielzahl von Branchen ist es jetzt an der Zeit, darüber nachzudenken, wie Ihr Unternehmen sich vorbereiten und die Chancen, die NFC bietet, optimal nutzen kann.

Trends und Perspektiven der NFC-Technologie

NFC hat bereits in einer Reihe von Anwendungen, von mobilen Zahlungen bis hin zur Lieferkettenverwaltung und Zugangssicherheit, seinen Wert bewiesen. Die Entwicklung der Technologie und aufkommende Trends deuten jedoch darauf hin, dass noch viel mehr kommen wird.

Eine der aufregendsten Entwicklungen ist die Integration von NFC mit der Internet of Things (IoT) -Technologie. Die Kombination dieser beiden Technologien ermöglicht eine reibungslosere Kommunikation zwischen Geräten und Systemen, was zu intelligenteren und effizienteren Netzwerken führt. Dies kann in einer Vielzahl von Bereichen Anwendung finden, von der Heimautomatisierung bis hin zur Verwaltung von Smart Cities.

Es wird erwartet, dass die Akzeptanz von mobilen Zahlungen weiterhin zunimmt, da sich immer mehr Verbraucher mit dem Komfort und der Sicherheit vertraut machen, die sie bieten. Diese Entwicklung treibt auch die Innovation in Bereichen wie digitaler Identifizierung und biometrischer Authentifizierung voran, bei denen NFC eine entscheidende Rolle spielen kann.

Wie Sie Ihr Unternehmen auf NFC vorbereiten können, um das Beste daraus zu machen

Um das Beste aus NFC herauszuholen, ist eine Kombination aus Technologiestrategie und organisatorischer Veränderung erforderlich. Hier sind einige Schritte, die Sie in Betracht ziehen können:

Bewerten Sie Ihre Bedürfnisse: Bevor Sie NFC-Technologie implementieren, ist es entscheidend zu verstehen, wie Ihr Unternehmen davon profitieren kann. Dies kann die Verbesserung der Betriebseffizienz, die Bereitstellung einer besseren Kundenerfahrung, die Verbesserung der Sicherheit oder eine Kombination davon beinhalten.
Investieren Sie in die richtige Technologie: Abhängig von Ihren Bedürfnissen kann dies den Kauf von NFC-Lesegeräten, die Integration von NFC-Tags in Ihre Produkte oder die Aktualisierung Ihrer Zahlungssysteme zur Akzeptanz von mobilen Zahlungen umfassen.
Schulen Sie Ihr Personal: Stellen Sie sicher, dass Ihr Personal versteht, wie NFC funktioniert und wie es in ihrer Arbeit genutzt werden kann. Dies kann dazu beitragen, einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten und die Vorteile der Technologie zu maximieren.
Fördern Sie die Kundenakzeptanz: Wenn Sie NFC nutzen möchten, um die Kundenerfahrung zu verbessern, z. B. durch die Möglichkeit von mobilen Zahlungen oder die Bereitstellung von Produktinformationen über NFC-Tags, ist es unerlässlich, Ihre Kunden über die Vorteile und die Verwendung dieser Technologie zu informieren.

Die Geschichte der NFC-Technologie

Im Jahr 2002 schlossen sich Sony und Philips zusammen, um eine drahtlose Kommunikationstechnologie mit kurzer Reichweite zu entwickeln, die sich als Vorläufer der NFC-Technologie erwies. Ihr Ziel war es, eine einfache und sichere Möglichkeit zu schaffen, den Austausch von Daten zwischen elektronischen Geräten zu ermöglichen. Bereits 2004 gründeten Sony, Philips und Nokia das NFC-Forum, eine gemeinnützige Organisation, die sich der Förderung von NFC und der Standardisierung dieser Technologie widmete. Diese Organisation war verantwortlich für die Festlegung der technischen Standards, die die Kompatibilität zwischen NFC-Geräten ermöglichen.

Die NFC-Technologie begann in den 2010er Jahren an Popularität zu gewinnen, als Smartphones mit dieser Technologie auf den Markt kamen. Google Wallet, das im Jahr 2011 eingeführt wurde, war eine der ersten Anwendungen, die es Benutzern ermöglichte, Zahlungen einfach durch Annäherung ihres Telefons an ein Zahlungsterminal zu tätigen. Seitdem hat die Verwendung von NFC exponentiell zugenommen. Heutzutage ist es eine allgegenwärtige Technologie, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, von mobilen Zahlungen und Transitarbeitskarten bis hin zu Spielen und Zugangskontrollsystemen.

Über Dipole

Jetzt kennen Sie die Unterschiede zwischen den RFID-Technologien und insbesondere dem NFC-System sowie deren Tags. Bei Dipole arbeiten wir seit Jahren mit den neuesten Fortschritten in der RFID-Technologie und unser Ziel ist es, Probleme im Bereich der Rückverfolgbarkeit, Identifizierung, Etikettierung und Datenerfassung zu lösen.

Dank unserer F&E-Ressourcen haben wir Lösungen für mehr als 7.000 Installationen bei Endkunden entwickelt, die alle ihre Bedürfnisse abdecken. Wir laden Sie ein, Kontakt mit uns aufzunehmen, um alle Vorteile unserer maßgeschneiderten Produkte zu entdecken.