Melyek a különböző NFC-címke-típusok?

NFC címkék Kívülről egyszerűnek tűnhetnek, de a bennük rejlő technológia nem minden esetben azonos. Az NFC 13,56 MHz-es frekvencián működik, és a legtöbb NFC-címke passzív eszköz, amelynek nincs saját akkumulátora. Amikor egy telefon vagy NFC-olvasó közel kerül hozzájuk, annak elektromágneses mezője biztosítja a címke kommunikációjához szükséges energiát.

Amikor azonban az emberek az “NFC-címkék típusairól” beszélnek, több különböző dologra is utalhatnak. Az NFC Forum címkétípus a címke kommunikációs felépítését írja le. Az olyan elnevezések, mint például az NTAG213, a címkében található konkrét integrált áramkört azonosítják, míg az olyan kifejezések, mint például NFC matrica, kártya vagy karkötő a fizikai formátumot jelöli. Ha ezeket a kategóriákat elkülönítjük egymástól, sokkal könnyebb megérteni az NFC-termékek közötti különbségeket.

Melyek az NFC-címkék különböző típusai?

Az NFC Forum öt címkétípust határoz meg, az 1-es típustól az 5-ös típusig. Minden típus egy adott NFC-kommunikációs technológiát használ, és meghatározza, hogy az NFC-kompatibilis eszköz hogyan érzékeli a címkét, és hogyan cserél vele adatokat.

Ezekben a specifikációkban gyakran előforduló kifejezés az NDEF, amely az NFC Data Exchange Format (NFC-adattovábbítási formátum) rövidítése. Az NDEF szabványosított módszert biztosít az alkalmazási adatok NFC-címkéken való tárolására. Egy címke tartalmazhat NDEF-rekordot egy weboldal URL-jéhez, szöveghez vagy más támogatott adattípushoz. 

Íme egy rövid összehasonlítás az NFC Forum öt címkétípusáról:

NFC 1-es típusú címkék

Az NFC Type 1 az NFC-A technológiát használja, és viszonylag egyszerű olvasási/írási alkalmazásokra lett kifejlesztve. A Topaz és a Jewel azok a nevek, amelyeket leggyakrabban ezzel a kategóriával társítanak. Az NFC Forum többi címke-specifikációjához hasonlóan a Type 1 sem egy konkrét fizikai címketípust határoz meg, hanem azt, hogy az olvasó hogyan érzékeli a címkét és hogyan fér hozzá az NDEF-üzenethez.

Az 1. típus manapság főként történelmi kontextusban bír jelentőséggel. Az NFC Forum továbbra is felsorolja az 1. típusú címke specifikációját, de az 1. típus támogatását a 2021-es kiadású műszaki specifikációtól kezdve eltávolították a digitális protokollból és más eszközspecifikációkból. Ennek következtében célszerűbb ezt a technológiát inkább egy elavult NFC-technológiaként kezelni, mintsem egy új NFC-projekt szokásos választásaként.

Így a 2. típus marad a sokkal relevánsabb kiindulási pont azoknak az egyszerű NFC-címkéknek az esetében, amelyeket az emberek általában a telefonjaikkal használnak.

NFC 2. típusú címkék

Az NFC Type 2 szintén az NFC-A-n keresztül kommunikál, de mára az általános célú NFC-címkék széles körben elterjedt platformjává vált. Az NFC Forum Type 2 specifikációja határozza meg, hogy egy NFC-eszköz hogyan érzékeli a címkét, és hogyan olvassa ki vagy írja be annak NDEF-adatait, míg az egyes integrált áramköri gyártók ezen keretrendszerre építve különböző memóriaméreteket és funkciókat valósítanak meg.

A 2. típusú IC-k általában NFC-címkékben, matricákban, kártyákban és beágyazott termékcímkékben találhatók meg. Kiválóan alkalmasak olyan alkalmazásokhoz, ahol a címkének olyan információkat kell tárolnia, amelyeket egy telefon vagy leolvasó egy érintéssel lekérhet, például URL-címet, termékadatokat, párosítási információkat vagy digitális névjegykártyát. Az NXP például az NTAG21x termékcsaládját a fogyasztói interakció, a termékhitelesítés, az elektronikus polc címkék, a Bluetooth- vagy Wi-Fi-párosítás, valamint hasonló tömegpiaci felhasználásokra pozícionálja.

Gyakori 2. típusú NFC-chipek

A 2. típus számos kompatibilis integrált áramkört (IC) magában foglal. Az NTAG213, NTAG215 és NTAG216 a legszélesebb körben használt példák közé tartoznak, különösen az NFC-címkék, matricák, kártyák és egyéb általános célú címkék esetében. Ugyanazt a 2. típusú kommunikációs keretrendszert használják, viszont felhasználói memóriájuk és egyes chip-szintű jellemzőik eltérnek egymástól. 

A három chip az alapvető adattároláson túl számos további funkcióval rendelkezik. Az NTAG21x gyártó által programozott 7 bájtos UID-t, ECC-alapú eredetiség-aláírást, helyszínen programozható, csak olvasásra szolgáló zárolást, valamint konfigurálható 32 bites jelszóvédelmet biztosít. A jelszó korlátozhatja a jogosulatlan memóriaműveleteket, de ezt nem szabad összetéveszteni a titkosított NFC-kommunikációval. Az NXP emellett 100 000 írási ciklusra és 10 évnyi adatmegőrzésre minősíti ezt a termékcsaládot.

Az NTAG213-ról az NTAG215-re vagy az NTAG216-ra való áttérés fő oka ezért általában kapacitás, nem pedig egy másik NFC Forum-címketyp. Mindhárom továbbra is 2-es típusú címke, és 106 kbit/s sebességgel kommunikál.

NFC 3-as típusú címkék

Az NFC 3-as típus az NFC-F technológiát használja, és kompatibilis a JIS X 6319-4 japán ipari szabvánnyal. Szoros kapcsolatban áll a Sony FeliCa technológiával, amely egy érintésmentes technológia, amelyet széles körben használnak a tömegközlekedési jegyrendszerekben és az elektronikus pénzrendszerekben, különösen Japánban és más ázsiai piacokon.

Az NFC-F támogatja a 212 és 424 kbit/s sebességű adatátvitelt, ami olyan alkalmazásokhoz ideális, amelyek gyors tranzakciókat igényelnek. A FeliCa-t beléptetés-ellenőrzésre és azonosításra is használják, bár a 3. típus az általános célú NFC-matricákon és -címkéken kevésbé elterjedt, mint a 2. típus.

NFC 4-es típusú címkék

Az NFC 4-es típus az ISO-DEP-t (ISO Data Exchange Protocol) használja NFC-A vagy NFC-B hálózaton keresztül, és kompatibilis az ISO/IEC 14443 szabványcsaláddal. Támogatja az érintésmentes intelligens kártyáknál alkalmazott parancsalapú kommunikációt, és az egyszerűbb címke-architektúrákhoz képest bonyolultabb adatcserét is képes kezelni.

A MIFARE DESFire a 4-es típusú alkalmazásokhoz kapcsolódó egyik legismertebb integrált áramköri család. A DESFire chipek az ISO/IEC 14443-4 szabvány szerinti kommunikációt használják, és az olyan termékek, mint például a MIFARE DESFire EV3, megfelelnek az NFC Forum 4. típusú címkékre vonatkozó előírásainak. Széles körben használják őket a tömegközlekedésben, a beléptető rendszerekben, az egyetemi kártyáknál és más azonosító rendszerekben, ahol a kártyának védett adatokat vagy több alkalmazást kell kezelnie.

A MIFARE DESFire EV3 támogatja az AES-128 titkosítást, a kölcsönös hitelesítést, a titkosított kommunikációt és az alkalmazásszintű hozzáférési jogokat. Emellett 106, 212, 424 vagy 848 kbit/s sebességgel is képes kommunikálni. Ezek a képességek magából a DESFire EV3 IC-ből származnak; más 4-es típusú IC-k eltérő memória-, biztonsági és teljesítményjellemzőkkel rendelkezhetnek.

NFC 5-ös típusú címkék

Az NFC 5-ös típus az NFC-V technológiát alkalmazza, és az ISO/IEC 15693 szabványon alapul, amelyet a közeli hatótávolságú RFID-rendszerekhez használnak. Az 5. típusú címkék támogatják az NFC-kapcsolatot a kompatibilis okostelefonokkal, ugyanakkor az ISO/IEC 15693 HF RFID-olvasókkal is működnek, így hasznos szerepet töltenek be olyan alkalmazásokban, amelyek a mobil hozzáférést a nagyobb hatótávolságú azonosítással kombinálják.

Az NXP ICODE és az STMicroelectronics ST25TV jól ismert 5-ös típusú integrált áramköri családok. Ezeket olyan területeken használják, mint az eszközkövetés, a készletnyilvántartás, a termékazonosítás és az ellátási lánc alkalmazásai. Az 5-ös típusú címkék támogatják az NDEF-et, így ugyanaz a címke információkat is tud szolgáltatni egy NFC-kompatibilis okostelefonnak.

Egy dedikált HF RFID-olvasóval és megfelelő antennával az ISO/IEC 15693 szabvány szerinti címkék sokkal nagyobb távolságon is működhetnek, mint egy okostelefonnal. Az NXP az ICODE esetében hosszú hatótávolságú HF-olvasókkal akár 1,5 méteres működési távolságot is megad, az antenna geometriájától függően, míg a mobil NFC-kommunikáció hatótávolsága néhány centiméteren belül marad. Az 5. típusú rendszerek ütközésgátló funkciót is támogatnak, amely lehetővé teszi az olvasó számára, hogy a hatótávolságán belül több címkét is azonosítson.

A biztonság ismét a chip típusától függ. Az ICODE SLIX2 például 8 bájtos UID-t, blokkszintű írási zárolást, 32 bites jelszóval védett olvasási és írási hozzáférést, valamint 32 bájtos eredetiségi aláírást biztosít. Az NXP 100 000 írási ciklusra és 50 évnyi adatmegőrzésre minősíti. Más 5. típusú IC-k eltérő védelmi mechanizmusokat kínálnak. 

A leggyakoribb NFC-címkék fizikai formátum szerinti típusai

Az NFC-címkéket gyakran fizikai felépítésük szerint is csoportosítják. Ugyanaz az NFC-integrált áramkör nagyon különböző termékekbe építhető be attól függően, hogy hol fogják használni a címkét, hogyan rögzítik, és milyen mértékű védelemre van szüksége.

NFC-betétek

Az NFC-betét számos kész NFC-címke funkcionális magját képezi. Az IC-t és az antennát egy vékony hordozóanyagon egyesíti, és később címkévé alakítható, vagy beágyazható egy másik termékbe.

A száraz betét tartalmazza a chipet, az antennát és az aljzatot. A nedves betéthez ragasztóréteg is tartozik, ami megkönnyíti a címkékbe való beépítését vagy a gyártás során történő rögzítését.

NFC-matricák és címkék

NFC matricák és címkéket Helyezzen egy NFC-betétet egy vékony, öntapadó szerkezetbe. Ezeket széles körben használják csomagolásokon, promóciós anyagokon, termékcímkéken és egyéb felületeken, ahol előnyös a vékony címke használata.

A címkében található integrált áramkör (IC) az alkalmazástól függően változhat. Egy egyszerű URL-címke például egy 2. típusú chipet, például az NTAG213-at használhat, míg egy másik címke – amennyiben nagyobb memóriára vagy más funkciókra van szükség – eltérő IC-t alkalmazhat.

NFC-kártyák

Az NFC-kártyáknál a chipet és az antennát egy merev vagy félmerev kártyatestbe építik be. Gyakori alkalmazási területeik közé tartoznak a digitális névjegykártyák, a tagsági kártyák, az azonosítók és a belépési jogosultságok.

Maga a kártyaformátum nem határozza meg a benne található NFC-technológiát. A különböző kártyák a rendszer igényeitől függően használhatnak 2-es típusú, 4-es típusú vagy más kompatibilis érintésmentes IC-ket.

NFC-s kulcstartók

Az NFC-kulcstartókban a címkét egy kompakt tokba helyezik el, amelyet kulcstartón lehet hordani. Zárt kialakításuknak köszönhetően a chip és az antenna nagyobb fizikai védelmet élvez, mint egy vékony papír- vagy műanyag címke.

Ezeket általában azonosításra, beléptetés-ellenőrzésre és egyéb olyan alkalmazásokra használják, ahol a címkét magánál kell tartani, és azt többször is hozzá kell érinteni.

NFC-karkötők

Az NFC-karkötők a chipet és az antennát egy hordható eszközbe integrálják. Széles körben használják őket rendezvényeken, a látogatók azonosítására, készpénzmentes fizetésekhez és beléptető rendszerekben.

A kialakításuk jelentősen eltérhet egymástól. A szilikon karkötők többszöri használatra alkalmasak, míg az egyszer használatos rendezvénykarkötőknél rövidebb használati időre tervezett, könnyebb anyagokat alkalmazhatnak.

NFC fémellenes címkék

Az NFC teljesítménye megváltozik, ha egy hagyományos címkét közvetlenül fémre helyeznek, mivel a fém zavarja a címke antenna-mezőjét. A fémellenes NFC-címkék árnyékoló vagy szigetelő réteggel rendelkeznek, amely lehetővé teszi az antenna megfelelő működését fémfelületeken is.

Ezek olyan berendezések, szerszámok, gépek és egyéb fémtárgyak esetében hasznosak, ahol a szokásos NFC-címke teljesítménye gyenge vagy ingadozó lehet.

Egyéb fizikai formátumok közé tartoznak az epoxi címkék, a textilcímkék és a beágyazott NFC-alkatrészek. Ezek ugyanazon az alapelven alapulnak: a chipet és az antennát a környezethez és a tervezett felhasználáshoz igazodó formában szerelik be.

Befolyásolja-e az NFC-címke típusa a telefon és az olvasó közötti kompatibilitást?

A telefonok és az olvasók közötti kompatibilitás az eszköz által támogatott NFC-technológiától és protokolltól függ. Az NFC-A, NFC-B, NFC-F, ISO-DEP és NFC-V technológiákat hardveres és szoftveres szinten eltérő módon kezelik.

Az iPhone esetében az Apple Core NFC keretrendszere támogatja az NDEF formátumú, NFC Forum 1–5-ös típusú címkék olvasását. Az alkalmazásalapú NFC-címkeolvasást az iPhone 7-tel vezették be, és az Apple az iOS 13-ban kibővítette a Core NFC-t, hogy támogassa az NDEF-írás funkciót, valamint a támogatott iPhone-okon az ISO 7816, MIFARE, ISO 15693 és FeliCa címkékhez való natív hozzáférést.

Az Apple az iPhone XS, XS Max és XR generációval bevezette a háttérben történő NFC-címke-olvasást is. Az ezen funkciót támogató iPhone-okon az NDEF-címke felismerhető anélkül, hogy előbb el kellene indítani egy NFC-olvasó alkalmazást. A háttérben történő beolvasás továbbra is csak olvasásra szolgál, és NDEF-formátumú tartalmat igényel.

A natív címke-hozzáférés nagyobb ellenőrzést biztosít az alkalmazásoknak, mint a szokásos NDEF-olvasás. A Core NFC interfészeket biztosít az ISO 15693, a FeliCa, az ISO 7816 és a MIFARE technológiákhoz, így az alkalmazások szükség esetén a támogatott címkékkel azok natív protokolljain keresztül is kommunikálhatnak.

Az Android közvetlenül támogatja több NFC-technológiát is, köztük az NFC-A, NFC-B, NFC-F, NFC-V és ISO-DEP szabványokat. Egyes saját fejlesztésű technológiák támogatása a telefon NFC-hardverétől függhet; például az Android a MIFARE Classic támogatását opcionálisnak minősíti.

A dedikált NFC- és HF-RFID-olvasók között még nagyobb a változatosság. Egy olvasó támogathatja az ISO/IEC 15693 5. típusú címkéket, az ISO/IEC 14443 technológiákat, vagy akár több protokollt is ugyanazon az eszközön. Azoknál a projekteknél, amelyek egy adott integrált áramkört (IC) vagy natív parancssort használnak, ezért ellenőrizni kell a kompatibilitást azzal a konkrét telefonnal vagy olvasóval, amely a címkéhez hozzáfér.

Gyakran Ismételt Kérdések

Találja meg az alkalmazásához legmegfelelőbb NFC-címkét

Segítségre van szüksége a megfelelő NFC-címke típusának kiválasztásában? Különböző termékekhez, környezetekhez és leolvasási követelményekhez szállítunk és testreszabunk NFC-címkéket.

Mondja el nekünk, hogyan fogja használni a címkét, és mi segítünk kiválasztani a projektjéhez legmegfelelőbb NFC-megoldást.