العلاقة والاختلافات بين RFID وNFC

يتكون إنترنت الأشياء بشكل أساسي من ثلاث تقنيات رئيسية: الاتصال والتعرف وتشغيل البيانات. يعد تحديد الكائنات هو الخطوة الأولى في تنفيذ إنترنت الأشياء، وهي تحديد كل كائن وتمييزه بشكل فريد.

كانت تقنية التعرف على الكائنات التي تمثلها RFID مرادفة تقريبًا لإنترنت الأشياء، والآن تلعب تقنية تطور RFID، NFC، دورًا مهمًا في مختلف المجالات. تتناول هذه المقالة تقنية التعرف على أجهزة إنترنت الأشياء والعلاقة بين RFID وNFC.

تتفاعل
يعد تحديد الترددات اللاسلكية (RFID) في الأساس تقنية اتصالات لاسلكية تنقل البيانات عبر الموجات الكهرومغناطيسية اللاسلكية. ومع ذلك، فإن ما يميز RFID عن تكنولوجيا الاتصالات العامة هو غرضه، وليس إجراء مكالمات هاتفية أو إرسال رسائل نصية. يتم استخدام RFID في المقام الأول لتحديد وتتبع العلامات المرتبطة بالأشياء، وبالتالي تحقيق إدارة الكائنات.
تُستخدم تقنية RFID على نطاق واسع في التخزين والخدمات اللوجستية لتتبع البضائع.
يستخدم نظام RFID العلامات لتحديد الأشياء. بالإضافة إلى العلامات، تحتوي أنظمة RFID أيضًا على جهاز إرسال واستقبال لاسلكي ثنائي الاتجاه يسمى المحقق/القارئ، والذي يرسل إشارات إلى العلامات ويقرأ تعليقاتها.

يتكون نظام RFID من قارئ وعلامة
ينقسم RFID إلى RFID السلبي وRFID النشط. يشير RFID السلبي عمومًا إلى RFID السلبي بدون بطاريات، والذي يعتمد كليًا على استقبال الموجات الكهرومغناطيسية لدفع الدائرة إلى العمل، ولا تتغير المسافة التي يمكن التعرف عليها للعلامة. تشير أنظمة RFID النشطة عمومًا إلى علامات RFID النشطة، والتي ستنخفض المسافة التي يمكن التعرف عليها مع انخفاض مستوى البطارية.
نظام ETC الذي يستخدم تقنية RFID يجعل المرور أكثر ملاءمة
يتمتع RFID النشط عمومًا بمسافة تعرف طويلة نسبيًا، مثل أنظمة ETC لأكشاك رسوم الطرق السريعة ومواقف السيارات الأوتوماتيكية، والتي تستخدم عمومًا RFID النشط الذي يعمل بتردد 2.4 جيجا هرتز. ومع ذلك، توجد بطارية في علامة ETC. إذا نفدت طاقة البطارية، فيجب استبدالها حتى تعمل.

علامات RFID
تتكون علامة RFID من جزأين: دائرة متكاملة (IC) وهوائي:
يتم استخدام IC لتخزين ومعالجة البيانات، وتعديل وإزالة تشكيل إشارات التردد اللاسلكي، ويحتاج أيضًا إلى جمع الطاقة من الإشارات المنبعثة من القارئ لتشغيله الخاص.
وظيفة الهوائي هي إرسال واستقبال الإشارات اللاسلكية.
قد يحل تنسيق رمز EPC محل رمز UPC التقليدي تدريجيًا، وهو الرمز الشريطي للمنتج.

تخزين البيانات في علامات RFID
تنسيق البيانات المخزنة في علامات RFID هو بشكل عام رمز EPC (رمز المنتج الإلكتروني). يمكن لرمز EPC التعرف على جميع الكائنات في العالم. يتم تحديد بنية رموز EPC بواسطة معيار بيانات العلامات EPCglobal، وهو معيار متاح للعامة ويمكن تنزيله مجانًا من موقع EPCglobal Inc.

تقنية إن إف سي
يعد الاتصال قريب المدى (NFC) حاليًا واجهة اتصال شائعة جدًا للهواتف المحمولة. يمكن للأجهزة الذكية تبادل البيانات عن طريق الاقتراب من بعضها البعض. يمكن لأجهزة NFC أيضًا الاتصال بعلامة NFC السلبية بنفس طريقة RFID.

طرق الاتصال NFC
لقد تطورت تقنية NFC من تقنية RFID، وبالإضافة إلى بروتوكولات الاتصال، تحدد معايير NFC أيضًا تنسيقات تبادل البيانات. من خلال الجمع بين قارئات البطاقات التعريفية والبطاقات التعريفية والوظائف من نقطة إلى نقطة على شريحة NFC واحدة، يمكنها التعرف على البيانات وتبادلها مع الأجهزة المتوافقة عبر مسافات قصيرة.

الفرق بين NFC وRFID

نطاق تردد العمل
يمكن فهم NFC على أنها مجموعة فرعية من تقنية RFID، باستخدام نطاق التردد 13.56 ميجا هرتز، بينما يتضمن RFID أيضًا نطاقات تردد أخرى.
هناك العديد من نطاقات تردد العمل لـ RFID، بما في ذلك 125 كيلو هرتز في نطاق التردد المنخفض، و13.56 ميجا هرتز في نطاق التردد العالي، و433.92 ميجا هرتز و915 ميجا هرتز في نطاق التردد العالي للغاية، و2.45 جيجا هرتز في نطاق تردد الميكروويف.

مسافة الاتصالات
يُعرف NFC بالاتصال قريب المدى، ومسافة الاتصال قريبة جدًا بالفعل، ولا تتجاوز 0.1m.
هناك العديد من أنواع RFID، وتختلف أيضًا المسافة التي يمكن التعرف عليها. مثل بطاقات الوصول RFID، فإن مسافة التعرف تشبه NFC. ولكن بالنسبة لسيناريوهات تطبيق ETC، يتطلب الأمر مسافة تعرف طويلة نسبيًا. يمكن أن تصل مسافة التعرف على RFID لمسافات طويلة إلى عشرات أو حتى مئات الأمتار.

سيناريوهات التطبيق
يستخدم RFID، سواء كان نشطًا أو سلبيًا، بشكل أساسي للتعرف على الكائنات. تستخدم الخدمات اللوجستية والنقل والتخزين تقنية RFID على نطاق واسع لتتبع البضائع.
يعد تكامل شرائح NFC أعلى، بما في ذلك تكامل قارئات البطاقات والعلامات. بالإضافة إلى ذلك، تم تعزيز قدرة الاتصال ثنائي الاتجاه لتقنية NFC. وهذا يعني أنه لا يمكن استخدام تقنية NFC كعلامة للتعرف فحسب، بل أيضًا كوسيلة اتصال ثنائية الاتجاه لتبادل البيانات. حاليًا، يتم استخدام NFC بشكل شائع في مجال الدفع.

تُستخدم تقنية NFC على نطاق واسع في سيناريوهات الدفع
بشكل عام، على الرغم من أن NFC تم تطويره استنادًا إلى تقنية RFID، إلا أنه ليس له تأثير بديل لسيناريوهات التطبيقات المختلفة. علاوة على ذلك، لا يزال هناك العديد من سيناريوهات تطبيق RFID في الوقت الحاضر، ولا يمكن لـ NFC مطابقتها في الوقت الحالي.
حتى في مجالات الدفع والتعرف على الأشياء من مسافة قريبة، يمكن لرموز QR أن تلعب دور NFC في العديد من السيناريوهات. حاليًا، NFC ليس واجهة اتصال ضرورية للهواتف الذكية.