NFC (near-field communication)

La comunicazione in prossimità, anche chiamata near-field communication (NFC), è una tecnologia che fornisce connettività senza fili (RF) bidirezionale a corto raggio (fino a un massimo di 10 cm). È stata sviluppata congiuntamente da Philips, LG, Sony, Samsung e Nokia.

La tecnologia NFC si è evoluta da una combinazione d'identificazione senza contatto o RFID (Radio Frequency Identification – Identificazione a Radio Frequenza) e altre tecnologie di connettività. Contrariamente ai più semplici dispositivi RFID, NFC permette una comunicazione bidirezionale: quando due apparecchi NFC (lo initiator e il target) vengono accostati entro un raggio di 4 cm, viene creata una rete peer-to-peer tra i due ed entrambi possono inviare e ricevere informazioni.

La tecnologia NFC opera alla frequenza di 13,56 MHz e può raggiungere una velocità di trasmissione massima di 424 kbit/s .

L'NFC può essere realizzato direttamente tramite un chip integrato oppure tramite l'uso di una speciale scheda esterna che sfrutta le porte delle schede SD o micro SD

Applicazioni possibili

  • Scaricamento e pagamento su dispositivi portatili NFC, attraverso computer o chioschi elettronici abilitati, di giochi, file audio digitali, video, software

  • Scaricamento da un PC su di un dispositivo portatile, della prenotazione o acquisto di una permanenza in albergo, ingressi a cinema, teatri, stadi, viaggio in treno o aereo, e accesso al servizio comperato mediante il dispositivo stesso avvicinandolo o toccando il chiosco elettronico in albergo, al gate di ingresso o di partenza

  • Scaricamento da un chiosco elettronico mediante scansione o contatto di informazioni addizionali, acquisto di una permanenza in albergo, ingressi a cinema, teatri, stadi, titolo di viaggio con mezzi urbani e accesso al servizio mediante il dispositivo stesso anche sui mezzi di trasporto urbano

  • Trasferimento e visualizzazione di fotografie da una macchina fotografica o telefono cellulare NFC a un chiosco elettronico, televisione, computer per la visione o la stampa

  • Trasferimento facilitato di file o messa in rete fra sistemi wireless

  • Possibilità di caricare la batteria

  • Uso della tecnologia NFC per i sistemi di bigliettazione elettronica (nel 2011 a Milano è partita una sperimentazione che consente di utilizzare lo smartphone per acquistare e validare i biglietti dell'autobus o della metropolitana

  • Sistema di anti-contraffazione con etichette dotate di chip NFC

  • Utilizzo di sistemi di pagamenti mobili tra i quali Apple Pay, Samsung Pay, Android Pay e Vodafone Pay

  • Creazione di carte contacless via comunicazione NFC/RFID dove è richiesto solo avvicinare la carta al POS (Point of sale)

 

RFID (Radio-Frequency IDentification)

In telecomunicazioni ed elettronica con l'acronimo RFID (dall'inglese Radio-Frequency IDentification, in italiano identificazione a radiofrequenza) si intende una tecnologia per l'identificazione e/o memorizzazione automatica di informazioni inerenti ad oggetti, animali o persone (automatic identifying and data capture, AIDC) basata sulla capacità di memorizzazione di dati da parte di particolari etichette elettroniche, chiamate tag (o anche transponder o chiavi elettroniche e di prossimità), e sulla capacità di queste di rispondere all'interrogazione a distanza da parte di appositi apparati fissi o portatili, chiamati reader (o anche interrogatori).

Questa identificazione avviene mediante radiofrequenza, grazie alla quale un reader è in grado di comunicare e/o aggiornare le informazioni contenute nei tag che sta interrogando; infatti, nonostante il suo nome, un reader (ovvero: "lettore") non è solo in grado di leggere, ma anche di scrivere informazioni.

In un certo senso, i dispositivi RFID possono essere quindi assimilabili a sistemi di lettura e/o scrittura senza fili con svariate applicazioni. In questi ultimi anni si sta affermando man mano anche lo standard NFC (Near Field Communication, 13,56 MHz e fino a 10 cm, ma con velocità di trasmissione dati fino a 424 kbit/s) che estende gli standard per consentire lo scambio di informazioni anche tra lettori.

Caratteristiche

Nello specifico un sistema RFID è costituito da tre elementi fondamentali:

  1. uno o più etichette RFID (o tag o transponder);
  2. un apparecchio di lettura e/o scrittura (lettore);
  3. un sistema informativo di gestione dei dati per il trasferimento dei dati da e verso i lettori.

L'elemento principale che caratterizza un sistema RFID è l'etichetta RFID o transponder o tag, che è costituito da:

  • un microchip che contiene dati in una memoria (tra cui un numero univoco universale scritto nel silicio),
  • una antenna,
  • un supporto fisico che tiene insieme il chip e l'antenna chiamato "substrato" e che può essere in Mylar, film plastico (PET, PVC, ecc), carta o altri materiali.

L'etichetta RFID può essere attiva, passiva, semi-passiva o semi-attiva.

Etichetta RFID passiva

L'etichetta contiene semplicemente un microchip (con identificativo univoco ed eventuale memoria) privo di alimentazione elettrica, un'antenna ed un materiale che fa da supporto fisico chiamato "substrato". Al passaggio di un lettore che emette un segnale radio a frequenze basse o medie o di alcuni gigahertz (sotto le diverse bande usate), la radiofrequenza attiva il microchip e gli fornisce l'energia necessaria a rispondere al lettore, ritrasmettendogli un segnale contenente le informazioni memorizzate nel chip, ma che può anche scrivere dati sul tag.

Etichetta RFID attiva

L'etichetta dispone di una o più antenne per inviare il segnale di lettura e ricevere le risposte anche su frequenze diverse, una batteria di alimentazione e uno o più transponder/tag RFID. L'etichetta può anche contenere sensori. In genere le etichette attive hanno distanze operative maggiori di quelle passive che arrivano fino a 200 m.

Etichetta RFID semi-passiva

L'etichetta semi-passiva è dotata di batteria, che è usata solo per alimentare il microchip o apparati ausiliari (sensori) ma non per alimentare un trasmettitore, in quanto in trasmissione si comporta come un'etichetta RFID passiva.

Etichetta RFID semi-attiva

L'etichetta semi-attiva è dotata di batteria che alimenta il chip ed il trasmettitore in cui per risparmiare energia l'etichetta RFID è disattivata e viene attivata tramite un ricevitore con tecnologia dei tag passivi e quindi in assenza di interrogazioni il tag può operare per tempi lunghi.

Lettore RFID

Il lettore emette un campo elettromagnetico/elettrico che tramite il processo della induzione genera nell'antenna del tag una corrente che alimenta il chip. Il chip così alimentato comunica tutte le sue informazioni che vengono irradiate tramite l'antenna verso il Lettore ed il Lettore, come più volte detto, può anche scrivere i dati sul tag.

L'antenna riceve un segnale, che tramite il principio della induzione trasforma in energia elettrica, che alimenta il microchip. Il chip così attivato trasmette i dati in esso contenuti tramite l'antenna (circuito di trasmissione del segnale) all'apparato che riceve i dati. In sintesi, un tag RFID è in grado di ricevere e di trasmettere via radiofrequenza le informazioni contenute nel chip ad un transceiver RFID.

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