Fundamentals of NFC/RFID Communications
來源：公众号/引曰君 作者：龙明涛
智慧車鎖作為共享單車的一個最關鍵技術改進點，已經是集各類新科技於一身的智慧終端，例如 GSM、藍芽、NFC、NB-IoT 等等。共享單車再次把 NFC 推向了新的應用舞台，今天我們就來聊聊 NFC 和鎖之間的那些故事。
關於 NFC
NFC 近場通訊技術，是由非接觸式 RFID，及互聯互通技術整合演變而來，在單一晶片上結合感應式讀卡器、感應式卡片，和點對點的功能，能在短距離內，與相容裝置進行辨識和資料交換，手機上應用這項技術後，就可以用作機場登機驗證、大廈的門禁鑰匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等 。
簡單而言，NFC 就是一種能夠在兩個裝置之間，進行短距離通訊的技術，因此，很適合應用到各種鎖上，實現鎖的智慧互動，下面從 NFC 在智慧門鎖、智慧車鎖，以及一些其他有趣的應用，看看 NFC 具有哪些技術優勢。
智慧門鎖
1) 飯店
早在 2011 年，瑞士幾家飯店和公司，就已經簽署聯合探索協議，利用 NFC 手機替代飯店客房鎖匙。飯店客人透過網上入住登記，飯店的電子鎖匙資訊，就會直接傳送到客人的手機。客人到達飯店以後，可以直接入住客房，無需在接待櫃台排隊等候辦理入住手續。客人離開飯店時，同樣可以透過行動鎖匙服務完成。
NFC 智慧門鎖飯店的實現方式。該專利的摘要如下：
基於行動終端的智慧客房預訂系統，包括網上客房預定管理系統、行動客戶端系統和智慧電子鎖，使用者接入到網上客房預定管理系統，獲取飯店客房的資訊，使用者透過該客房預訂應用程式，與網上客房預定管理系統進行加密通訊，完成客房線上預訂和線上支付，生成認證資訊，採用無線方式傳送出去進行認證；智慧電子鎖能夠自動辨識接收認證資訊，並確認客戶開鎖身份後，進行開鎖；
使用者可以隨時隨地使用行動終端，接入網上客房預定管理系統進行客房預訂，能快速獲取房源資訊，選房、房費支付、客房入住等，都不需要經過飯店櫃台的排隊登記，以減少不必要的時間浪費，提高出行便利性。
從專利公開的資訊可知，使用者只需要在飯店提供的 APP 或網站進行預訂，然後就可以直接透過手機 NFC 功能開鎖入住了，省去了使用者排隊等候的時間。
2)門禁及門鎖
NFC 是一項適用於門禁系統的技術，這種近距離無線通訊標準，能夠在幾釐米的距離內，實現裝置間的資料交換。透過使用配備 NFC 技術的手機，攜帶行動式身份憑證卡，然後以無線方式由讀卡器讀取，使用者只需在讀卡器前，出示手機即可開門。這種互動方式，另一個很大的好處就是，可以有效地進行訪客管理。
在 NFC 門鎖進行訪客管理時的優勢摘要如下：
本發明公開了一種門禁控制方法、裝置和門禁系統，用以解決現有技術中的門禁系統，無法自動辨識臨時訪客身份，從而導致即時性和安全性均比較差的問題。
該方法包括：門禁系統接收被拜訪使用者，終端傳送的拜訪請求；所述拜訪請求中包括：拜訪使用者終端的終端資訊、拜訪時間和拜訪地點；當所述門禁系統判斷出，所述被拜訪使用者終端具有所述拜訪地點的准入資格時，根據所述拜訪請求，生成所述拜訪使用者終端的臨時金鑰；
所述門禁系統將所述臨時金鑰，傳送給所述拜訪使用者終端，以便所述拜訪使用者終端，能夠根據所述臨時金鑰在所述拜訪時間，具有所述拜訪地點的准入資格。
可見，NFC 智慧門禁或者智慧門鎖，不僅能夠給使用者帶來安全便捷的使用者體驗，在對來訪者的門禁管理方面，也極具優勢。
智慧車鎖
1)汽車
Tesla 已經引入手機開門鎖，和發動引擎等功能；南韓最大汽車零件生產商之一的 Hyundai Mobis ，日前也宣佈，開發能取代傳統車鑰匙的手機數位車鑰匙，Hyundai Mobis 的系統利用手機的 NFC 功能，配合安裝在車內的 NFC 感測器，當車主將手機貼近車門，把手就可以自動開啟車門。
看看如何實現汽車 NFC 車鎖技術。該專利的主要技術方案要如下：
一種基於 NFC 技術的車輛使用系統，由 NFC 車輛標籤、車輛中心控制系統、行動通訊終端，及車輛管理伺服器資料連線構成，其中，NFC 車輛標籤設於車輛內，其記憶體儲有控制車輛指令的資料資訊，並透過 NFC 通訊網路傳送；
行動通訊終端與上述 NFC 車輛標籤之間，透過 NFC 通訊方式資料連線，用於接收 NFC 車輛標籤，傳送的 NFC 車輛控制指令訊號，並透過行動通訊網路，將車輛控制指令，傳送至車輛管理伺服器；車輛管理伺服器獲取上述行動通訊終端，傳送的車輛控制指令資訊，及行動通訊終端的使用者資訊。
經分析判斷後，將車輛控制指令資訊，透過網際網路，傳送至車輛中心控制系統，且其記憶體儲有車輛控制指令引數資訊，及使用者身份資訊；車輛中心控制系統，與上述車輛管理伺服器之間，進行資訊互動，接收車輛管理伺服器，傳送的控制指令訊號，並透過 CAN 匯流排連線，控制車輛各執行機構，執行相應的控制指令動作。
該發明藉助 NFC 和車輛管理服務平台，解決了例如借車、汽車租賃，以及車鑰匙丟失時的各種問題。
2)自行車
前面已經給出了摩拜、ofo 共享單車中，應用 NFC 的新聞，我們就以 ofo 公開號為 CN106600781 的專利申請為例，看看 NFC 技術在共享單車中的應用方式。該專利的主要技術方案要如下：
一種控制智慧車鎖關鎖裝置，其特徵在於，所述裝置包括：無線通訊模組，用於接收使用者終端，傳送的關鎖指令，所述關鎖指令為所述使用者終端，根據接收到的使用者，開始觸控長按關鎖按鍵生成的；
控制模組，用於控制開關鎖檢測模組，檢測智慧車鎖是否處於開鎖狀態。若是，則持續驅動機械傳動模組，將所述智慧車鎖切換非常鎖狀態，直到接收到所述開關鎖檢測模組，返回所述智慧車鎖處於關鎖狀態，或者接收到使用者終端，傳送的恢復原位指令；當接收到所述開關鎖檢測模組，返回所述智慧車鎖處於關鎖狀態時，控制所述無線通訊模組，向所述使用者終端，傳送智慧車鎖關鎖成功的提示資訊；
當接收到使用者終端傳送的恢復原位指令時，控制所述無線通訊模組向所述使用者終端，傳送智慧車鎖關鎖失敗的提示資訊。 其中，所述無線通訊模組包括：藍芽通訊模組、NFC 通訊模組、WiFi 模組中的一種或多種。
可見，ofo 在具體應用中，還給出了藍芽、WiFi 等無線通訊方式的多種選擇。
其他應用
NFC 技術另一個比較常見的應用場景就是行李箱，在「萬物智慧」的趨勢下，NFC 也進入到了箱包這一日常用品中。
看看 NFC 技術在行李箱中的應用方式。
該專利的主要技術方案要如下：一種近距離無線通訊系統，應用於可進行近距離無線通訊的一智慧型行李箱，以及一行動終端之間，該智慧型行李箱包括一殼體，其特徵在於，該近距離無線通訊系統包括：
一固定於該殼體外部的第一 NFC 讀取器，執行於該智慧型行李箱，該第一 NFC 讀取器包括一讀取單元，以及一儲存單元，該讀取單元用於每次當一貼有 NFC 標籤的物品，靠近該智慧型行李箱時，讀取該 NFC 標籤中的第一辨識資訊，然後將所讀取的第一辨識資訊儲存於該儲存單元中；
第二 NFC 讀取器，執行於該行動終端，該第二 NFC 讀取器用於當該行動終端靠近該智慧型行李箱時，讀取該第一 NFC 讀取器的儲存單元中，所儲存的第一辨識資訊；以及一輸出單元，執行於該行動終端，該輸出單元用於輸出該第一 NFC 讀取器所讀取的第一辨識資訊。
除了這些常規應用，還有一些比較有意思的應用，例如將 NFC 應用到了寵物門鎖上。 其技術方案如下：
寵物門洞裝置包括：NFC 閱讀器、NFC 天線、門洞擋板、電控彈簧鎖和處理器；NFC 閱讀器分別與處理器和 NFC 天線連線，處理器和電控彈簧鎖連線，電控彈簧鎖設定在門洞擋板的下方，用於鎖住或者解鎖門洞擋板；
NFC 閱讀器透過 NFC 天線，向一定範圍內的 NFC 寵物項圈傳送射頻訊號，根據一定範圍內的 NFC 寵物項圈返回的標識資訊查詢許可權表，來確定是否允許佩戴 NFC 寵物項圈的寵物通過，並根據確定結果控制電控彈簧鎖鎖住或者解鎖，從而能夠對寵物進行區分，並對容易造成麻煩的寵物的進/出進行限制。
NFC 作為一項安全有效的近場通訊方式，相信其在各種智慧鎖具上的應用會越來越廣泛，也期待發明人能夠提供更多更豐富的技術方案，完善 NFC 技術的各類應用場景，給人們的生活帶來更多便利。
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