رابطه و تفاوت بین RFID و NFC

اینترنت اشیا عمدتاً از سه فناوری کلیدی تشکیل شده است: اتصال، شناسایی و عملیات داده. شناسایی اشیا اولین گام در پیاده سازی اینترنت اشیا است که عبارت است از شناسایی و تمایز منحصر به فرد هر شی.

فناوری شناسایی شی که توسط RFID نشان داده می‌شود تقریباً مترادف با اینترنت اشیا بود و اکنون فناوری تکامل RFID، NFC، نقش مهمی در زمینه‌های مختلف ایفا می‌کند. این مقاله در مورد فناوری شناسایی دستگاه‌های IoT و رابطه بین RFID و NFC بحث می‌کند.

Rfid
شناسایی فرکانس رادیویی بدون تماس (RFID) اساساً یک فناوری ارتباطی بی سیم است که داده ها را از طریق امواج الکترومغناطیسی بی سیم منتقل می کند. با این حال، چیزی که RFID را از فناوری ارتباطات عمومی متمایز می کند، هدف آن است، نه برقراری تماس تلفنی یا ارسال پیامک. RFID در درجه اول برای شناسایی و ردیابی تگ های متصل به اشیاء استفاده می شود و در نتیجه مدیریت شیء را به دست می آورد.
فناوری RFID به طور گسترده در انبارداری و تدارکات برای ردیابی کالاها استفاده می شود.
سیستم RFID از برچسب ها برای شناسایی اشیا استفاده می کند. علاوه بر برچسب‌ها، سیستم‌های RFID یک فرستنده بی‌سیم دو طرفه به نام Interrogator/Reader نیز دارند که سیگنال‌ها را به برچسب‌ها ارسال می‌کند و بازخورد آنها را می‌خواند.

سیستم RFID از یک خواننده و یک برچسب تشکیل شده است
RFID به RFID غیرفعال و RFID فعال تقسیم می شود. RFID غیرفعال عموماً به RFID غیرفعال بدون باتری اطلاق می شود که برای هدایت مدار به کار کاملاً متکی به دریافت امواج الکترومغناطیسی است و فاصله قابل تشخیص برچسب تغییر نمی کند. سیستم‌های RFID فعال معمولاً به تگ‌های RFID فعال اطلاق می‌شوند که با کاهش سطح باتری، فاصله قابل تشخیص آنها کاهش می‌یابد.
سیستم ETC با استفاده از فناوری RFID عبور را راحت تر می کند
RFID فعال معمولاً دارای فاصله تشخیص نسبتاً طولانی است، مانند سیستم‌های ETC برای باجه‌های عوارض بزرگراه و پارکینگ‌های خودکار، که معمولاً از RFID فعال در فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز استفاده می‌کنند. با این حال، یک باتری در برچسب ETC وجود دارد. اگر باتری باتری تمام شد، برای کارکرد باید تعویض شود.

برچسب های RFID
تگ RFID از دو بخش تشکیل شده است: یک مدار مجتمع (IC) و یک آنتن:
آی سی برای ذخیره و پردازش داده ها، تعدیل و کاهش مدول سیگنال های RF استفاده می شود، و همچنین نیاز به جمع آوری انرژی از سیگنال های ساطع شده توسط خواننده برای هدایت عملیات خود دارد.
وظیفه آنتن ارسال و دریافت سیگنال های بی سیم است.
قالب کد EPC ممکن است به تدریج جایگزین کد UPC سنتی، که بارکد محصول است، شود.

ذخیره سازی داده ها در تگ های RFID
فرمت داده های ذخیره شده در تگ های RFID عموماً کد EPC (کد الکترونیکی محصول) است. کد EPC می تواند تمام اشیاء موجود در جهان را تشخیص دهد. ساختار کدهای EPC توسط استاندارد EPCglobal Tag Data تعریف شده است که یک استاندارد در دسترس عموم است که می تواند به صورت رایگان از وب سایت EPCglobal Inc دانلود شود.

فناوری NFC
Near Field Communication (NFC) در حال حاضر یک رابط ارتباطی بسیار رایج برای تلفن های همراه است. دستگاه های هوشمند می توانند با نزدیک شدن به یکدیگر داده ها را مبادله کنند. دستگاه‌های NFC نیز می‌توانند با تگ NFC غیرفعال مانند RFID ارتباط برقرار کنند.

روش های ارتباطی NFC
فناوری NFC از فناوری RFID تکامل یافته است و استانداردهای NFC علاوه بر پروتکل های ارتباطی، فرمت های تبادل داده را نیز مشخص می کنند. با ترکیب کارت‌خوان‌های القایی، کارت‌های القایی و عملکرد نقطه به نقطه بر روی یک تراشه NFC، می‌تواند داده‌ها را در فواصل کوتاه شناسایی و با دستگاه‌های سازگار مبادله کند.

تفاوت NFC و RFID

باند فرکانس کاری
NFC را می توان به عنوان زیرمجموعه ای از فناوری RFID، با استفاده از باند فرکانسی 13.56 مگاهرتز درک کرد، در حالی که RFID شامل سایر باندهای فرکانسی نیز می شود.
باندهای فرکانس کاری زیادی برای RFID وجود دارد، از جمله 125 کیلوهرتز در باند فرکانس پایین، 13.56 مگاهرتز در باند فرکانس بالا، 433.92 مگاهرتز و 915 مگاهرتز در باند فرکانس فوق العاده بالا، و 2.45 گیگاهرتز در باند فرکانس مایکروویو.

فاصله ارتباطی
NFC به عنوان ارتباط میدان نزدیک شناخته می شود و فاصله ارتباطی در واقع بسیار نزدیک است و از 0.1 متر تجاوز نمی کند.
انواع مختلفی از RFID وجود دارد و فاصله قابل تشخیص نیز متفاوت است. مانند کارت های دسترسی RFID، فاصله تشخیص مشابه NFC است. اما برای سناریوهای برنامه ETC، نیاز به یک فاصله تشخیص نسبتا طولانی دارد. فاصله تشخیص RFID از راه دور می تواند به ده ها یا حتی صدها متر برسد.

سناریوهای کاربردی
RFID، چه فعال یا غیرفعال، عمدتاً برای تشخیص اشیا استفاده می شود. لجستیک، حمل و نقل و انبارداری به طور گسترده ای از فناوری RFID برای ردیابی کالاها استفاده می کنند.
ادغام تراشه های NFC از جمله ادغام کارتخوان ها و برچسب ها بیشتر است. علاوه بر این، قابلیت ارتباط دوطرفه NFC تقویت شده است. به عبارت دیگر، NFC نه تنها می تواند به عنوان یک برچسب برای شناسایی، بلکه به عنوان یک روش ارتباطی دو طرفه برای تبادل داده ها نیز استفاده شود. در حال حاضر، NFC بیشتر در زمینه پرداخت استفاده می شود.

فناوری NFC به طور گسترده در سناریوهای پرداخت استفاده می شود
به طور کلی، اگرچه NFC بر اساس فناوری RFID توسعه یافته است، اما اثر جایگزینی برای سناریوهای کاربردی مختلف ندارد. علاوه بر این، امروزه هنوز سناریوهای کاربردی زیادی برای RFID وجود دارد و NFC در حال حاضر نمی تواند با آنها مطابقت داشته باشد.
حتی در زمینه های پرداخت و تشخیص اشیاء از فاصله نزدیک، کدهای QR می توانند نقش NFC را در بسیاری از سناریوها ایفا کنند. در حال حاضر NFC یک رابط ارتباطی ضروری برای گوشی های هوشمند نیست.