علم فردا

تکنولوژی به زبان ساده

هنوز تکنولوژی NFC حتی توی خارج از ایران هم خیلی جا نیفتاده چه برسه به داخل ، اما خب اینکه شما توی مشخصات گوشی های هوشمند فناوری ان اف سی NFC رو ببینید و ندونید چیه یه مقدار آزاردهنده است پس با من همراه باشید تا توضیح بدم .

NFC ان اف سی چیست ؟

ان اف سی NFC مخفف عبارت Near Field Communication به معنی ارتباط از فاصله نزدیک هست . قبل از هر چیزی بگم که NFC یه استاندارده و تکنولوژی به حساب نمیاد ، منظورم از تکنولوژی اینه که چیزی نیست که تازه اختراع شده باشه یا مفهوم جدیدی از تکنولوژی یا الکترونیک باشه . ان اف سی یه استاندارده که از امواج رادیویی استفاده میکنه . NFC رو یه جورایی مثل بلوتوث در نظر بگیرید فقط فاصله در NFC نمی تونه بیشتر از چند سانتی متر باشه اما خب بلوتوث می تونه تا حدود 15 متر رو هم جواب بده .

NFC برای ارتباط وایرلس بین دستگاه های مجهز طراحی شده . فاصله بین دستگاه ها می تونه تا 10 سانتی متر باشه . ان اف سی روی باند فرکانسی 13.56 مگاهرتز تنظیم شده و می تونه دیتا رو با سرعت بین 106 تا 424 کیلوبیت در ثانیه جابجا کنه .

NFC ان اف سی چگونه کار می کند ؟

همین چند روز پیش در مورد تکنولوژی شارژ وایرلس نوشتم و اونجا اساس کارش رو گفتم . اساس کار ان اف سی NFC هم یه جورایی شبیه به شارژ وایرلس هست . یه فرستنده باید باشه با یه گیرنده . فرستنده امواج رادیویی ( مغناطیسی ) تولید میکنه و گیرنده هم اون امواج رو دریافت میکنه  و باهم دیگه سینک میشن و دیتا جابجا میشه . NFC تقریبا همون تکنولوژی RFID هست اما بهینه تر شده و مخصوص دستگاه های کوچیک تر و عمومی تر مثل گوشی موبایل . تکنولوژی RFID چیست و چه کاربردی دارد ؟

طرز کار ان اف سی NFC در شکل زیر مشخصه .

در تکنولوژی NFC ما دو مدل دستگاه داریم . یه مدل دستگاه اکتیو یا فعال و یه مدل دستگاه پسیو Passive یا غیر فعال . دستگاه اکتیو یعنی برای کار کردن احتیاج به برق داره و دستگاه پسیو یعنی تا زمانی که نیازی بهش نباشه برق داخلش نیست . در همین ارتباط حتما پست قطعه اکتیو در الکترونیک و همچنین قطعه پسیو در الکترونیک رو بخونید .

در تکنولوژی ان اف سی NFC ، گوشی موبایل یه دستگاه اکتیو محسوب میشه چون باتری داره و برقش تامین میشه اما یه سری ” تگ TAG ” یا برچسب به اصطلاح داریم بهش میگن تگ NFC که پسیو هستن یعنی داخل خودشون باتری یا منبع تغذیه ندارن و برقشون رو از گیرنده یا فرستنده میگیرن . مثلا شما یه دونه از این تگ ها رو برمیدارید و اطلاعات یک محصول ( مثلا کفش ، روسری ، کتاب یا هرچی ) داخلش می ریزید ( ریختنش یه پروسه جداگونه داره که باید بعدا توضیح بدم ) ، حالا اگه یه نفر که گوشی هوشمند مجهز به NFC داره گوشیش رو به این تگ نزدیک کنه ، برق اون تگ ان اف سی از گوشی تامین میشه ارتباط برقرار و دیتا رد و بدل میشه ، مثلا شما از طریق اون تگ می تونید بفهمید که اون محصول چیه ، قیمتش چنده ، برای چه سالیه و …

در واقع یه آنتن یا سیم پیچ در گیرنده و یه آنتن در فرستنده تعبیه میشه . سیم پیچ یا آنتن اولیه درون ان اف سی خوان ( گوشی هوشمند ) و آنتن ثانویه هم در Tag جاساز میشه . موقعی که شما گوشی رو به Tag نزدیک می کنید ، میدان مغناطیسی سیم پیچ اولیه به سیم پیچ درون Tag القا میشه و به ولتاژ تبدیل میشه ، اون ولتاژ برای تامین انرژی Tag استفاده میشه و تبادل دیتا شروع میشه . شکل زیر رو ببینید :

 

تگ NFC ان اف سی چیست ؟

بالاتر تقریبا متوجه شدید که تگ ان اف سی چیه . شما واسه اینکه بتونید اطلاعات مربوط به یه محصول رو ه مشتری یا هر شخصی نشون بدید باید اون اطلاعات رو داخل یه تگ Tag ان اف سی بریزید . این تگ یه چیزی مثل جاسوئیچی یا جاکلیدی می مونه که داخلش مدار الکترونیکیه . تگ ان اف سی معمولا پسیو طراحی میشه یعنی داخل خودش باتری نداره و برقش رو از دستگاه ان اف سی خوان مثل گوشی تامین می کنه .

در شکل زیر نمونه ای از تگ ان اف سی NFC رو می بینید .

داخل تگ NFC ان اف سی یه آنتن ( سیم پیچ ) و یک عدد چیپ حافظه و کنترلر قرار داره . باورتون نمیشه که چقدر کوچیک طراحی میشه . شکل زیر رو ببینید :

حالا اگه می خواید ببینید که چیپ NFC و یا سیم پیچ ( آنتن ) NFC داخل گوشی کجاشه عکس زیر رو ببینید . تو تصویر زیر ، آنتن NFC رو زیر روکش باتری سامسونگ می بینید . سامسونگ آنتن NFC ان اف سی رو زیر روکش باتری گوشی های خودش قرار میده :

یا مثلا مدار کنترل کننده NFC ان اف سی رو می تونید توی شکل زیر ببینید :

کاربرد فناوری NFC ان اف سی

بلیط های مترو و اتوبوس و ژتون غذا در دانشگاه همگی نمونه هایی از کارت های مغناطیسی هستن که اساس کار NFC هست . قبلا یه مقدار مفصل تر در مورد کاربردهای تکنولوژی NFC توضیح دادم و می تونید توی پست ” هفت کاربرد ان اف سی ” بخونید اما اینجا هم میگم :

■ با ان اف سی NFC گوشی شما تبدیل به کارت اعتباری میشه یعنی دیگه نیازی به حمل انواع کارت بانکی و مترو و اتوبوس نیست . از همون گوشی تون می تونید پول رو پرداخت کنید .

■ با ان اف سی NFC می تونید بین دو تا گوشی که نزدیک به هم هستن فایل جابجا کنید . نمونه زندش اندروید بیم Android Beam هست .

■ با ان اف سی NFC می تونید صدا رو از گوشی به یه اسپیکر بلوتوث منتقل کنید .

■ با ان اف سی NFC می تونید درب منزل یا خودروی خودتون رو باز کنید .

■ با استفاده از تگ ان اف سی می تونید گوشی خودتون رو کنترل کنید . یه تگ NFC رو جوری برنامه ریزی کنید که وقتی روی اون ضربه زدید ، وای فای گوشی رو روشن یا خاموش کنه ، صدای گوشی رو کم یا زیاد کنه ، روشنایی نمایشگر رو تنظیم کنه و … برنامه ریزی تگ با اپلیکیشن های مخصوصی انجام میشه .

■ با ان اف سی NFC می تونید یخچال ، ماشین لباسشویی و بقیه لوازم خانگی مجهز به NFC رو کنترل کنید . مثلا تگ ان اف سی رو نزدیک ماشین لباسشویی بذارید و برنامه ریزی کنید تا فلان ساعت ماشین رو روشن یا خاموش کنه .

■ استفاده از ان اف سی در تبلیغات شهری . مثلا یه پوستر تبلیغاتی می بینید که علامت NFC روش خورده ، با نزدیک کردن گوشی به اون پوستر مثلا نزدیکترین شعبه اون شرکت یا فروشگاه به شما اطلاع رسانی میشه .

توی تصویر بالا : روی پوستر نوشته ” من یک داستان برای شما دارم ” و طرف با نزدیک کردن گوشی خودش به جایی که توی پوستر مشخص شده می تونه اون داستان رو توی گوشی دریافت کنه ! این یکی از تبلیغات شرکت Samsung بوده .

خلاصه هر ایده ای شبیه به کارهای بالا که به ذهنتون می رسه رو می تونید با تکنولوژی NFC انجام بدید .

مدهای مختلف NFC ان اف سی

استاندارد NFC می تونه توی 3 تا حالت مختلف کار کنه

■ مد Read/Write : در این حالت ، دستگاه مجهز به NFC می تونه اطلاعات موجود روی یک پوستر یا محصول رو بخونه . فکر کنید داخل یه نمایشگاه یا فروشگاهی هستید و هر محصولی هم یه تگ NFC داره . شما با نزدیک کردن گوشی خودتون به اون محصول می تونید اطلاعاتی در مورد اون محصول دریافت کنید .

■ مد Peer to Peer : حالت Peer to Peer یعنی نظیر به نظیر . تو این حالت ، دو دستگاه مجهز به NFC می تونن بین خودشون اطلاعات رو بفرستن و بگیرن . مثل دو تا گوشی هوشمند که عکس یا متنی رو بین شون جابجا کنید .

■ مد Card Emulation : تو این حالت گوشی هوشمند شما ( یا هر دستگاهی که مجهز به NFC باشه ) می تونه به عنوان یه کارت هوشمند بانکی یا اعتباری استفاده بشه . مثلا شما از فروشگاه خرید می کنید و با گوشی هوشمندتون پرداخت رو انجام میدید .

فرق NFC با بلوتوث

■ بلوتوث و NFC با اینکه هر جفتشون به صورت بی سیم هستن و از طریق امواج الکترومغناطیسی کار می کنن اما سرعت انتقال دیتا در بلوتوث بیشتره .

■ توان مصرفی NFC خیلی کمتر از بلوتوث هست

■ بلوتوث برای انتقال دیتا احتیاج به هماهنگی و جفت سازی داره اما ان اف سی بدون نیاز به سینک شدن می فرسته .

■ بورد بلوتوث حدود 15 متر اما بورد ان اف سی نهایتا زیر 15 سانتی متره .

حالا بعدا یه مقایسه تخصصی تر از فرق بلوتوث و ان اف سی نوشتم .

نکات ریز اما مهم در مورد NFC :

■ تکنولوژی NFC قدرت شناسایی اطلاعات رو نداره یعنی اطلاعات رو تجزیه و تحلیل نمیکنه و این کار باید توسط اپلیکیشن یا سیستم عامل انجام بشه .

■ برای ارسال و دریافت اطلاعات از طریق NFC ، هر دو دستگاه باید به این تکنولوژی مجهز باشن .

■ به دلیل بورد کم و سیگنال ضعیف ، امواج NFC برای بدن ضرر ندارن یا انقدر کمه که می تونید ازش چشم پوشی کنید !

■ از ان اف سی در ایران هم استفاده میشه و شرکت های مختلفی دارن روی این مسئله کار میکنن .

راستی دوستان ، پیشنهاد میکنم دوره های انگلیسی علم فردا رو تهیه کنید ، دنیاتون عوض میشه ! خیلی فرقه بین کسی که انگلیسی میدونه و نمیدونه !

حتما مطالب زیر رو هم بخونید