1。2 可行性分析

类似NFC进行短程通信的无线通信技术有蓝牙技术(蓝牙3。0)、 2012年刚推出的低功耗蓝牙技术(蓝牙4。0)、WiFi、ZigBee、IrDA等等。蓝牙支持一对多的网络类型，而NFC则是点对点网络类型。在通信距离上，蓝牙可以使用距离为10米以内，而NFC则要更近，在10厘米以内。在传输速率上蓝牙的2。1Mbps也远远比NFC最大理论传输值721kbps高出很多。但是在建立连接的速度上NFC的0。1秒连接速度远远小于蓝牙的5秒连接速度。而且在人们最关心的安全性问题上，NFC具有得天然的硬件设备安全性，硬件芯片本身就支持加密，相对于蓝牙只能依靠软件加密来说NFC更胜一筹。并且NFC手机读取标签数据对距离的要求很高，在实测情景中标签距离超过3、4厘米的读取概率就很低，因此，在人流拥挤的环境下陌生手机若要读取标签中的信息，如银行卡信息等等，其难等同于直接偷取银行卡。同等情况下WiFi、和ZigBee等使用起来需要配置组网，十分不方便，不舍和本系统设计需求，在本设计中未予考虑。目前越来越多的移动设备已经安装上NFC模块，使得NFC的应用逐渐普及。同时，随和智能技术的普及，带NFC的功能的其他设备终端（如遥控、电视等）也逐渐步入大众视野。因此，具有重要实际应用价值和理论研究意义。

1。3 技术性能要求

1。环境条件：标签适用于室外内等背阴的地方，避免湿水接触芯片。工作环境不高于60℃。

2。稳定性要求：在环境温度不超过60℃的情况下，标签数据不丢失。

3。耗能要求：本系统基于NFC近场通信技术，标签无需上电工作，读取设备功耗小于15mA。

4。工艺要求:：标签密封在单面贴纸内部。

2 硬件模块设计

2。1 NFC标签

2。1。1 简介

NFC衍生于RFID理论，将无线连接和非接触式感应关联，是短距离、非接触式通信方式。与蓝牙、WiFi等短距离无线通信技术相比，其更具有安全性，并且感应时间短。基于上述---交易快速且具有安全性特点，得到众多使用者的青睐，越来越多的厂商支持发展，并形成正式标准。除去支付功能以外，NFC技术还可以应用于各个生活场景中，可以以碰碰贴形式设备间互传音乐、照片、信息等信息。

2。1。2 主要指标

标签内部逻辑设有加密控制集成通讯电路，存储在卡中的数据可以保存10年之久，并且可擦写10万次，完全处于正常使用范围内。并且可以进行无限次的数据读取。可以在-20℃到60℃(99%湿度)的环境中使用，整合点对点、非接触卡和读卡器功能于一块芯片中，兼容现有的ISO156、14443A技术标准，该型号标签通信距离小于3厘米，工作频率与读写器一致：13。56MHz，通信速率为106Kbs每秒。

2。1。3 实物图来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

NFC标签很薄，像纸片一样，里面是线圈。

如图2-1-3所示：

图2-1-3 NFC标签

2。1。4 工作原理

读写器上电后根据指令发送额定频率的电磁波使得装有LC串联谐振电路的IC卡频率于读卡器一致，位于电容一端的电子泵将其内部的电荷转移到其他电容中存储，移动的电荷即为电流，当累计到2V时即可作为电路的供电电源，从而完成卡内数据的发射和读取。

2。1。5 通信模式

两个NFC设备即可进行通信，其中一个作为通信的发起设备，另一个作为通信的目标设备。以上述工作原理中电流磁场交流相互耦合，通过载波调制进行数字信号传输。

1、 主动模式

类似于P2P点对点模式通信模式，如图2-1-5-1，两个通信设备的标签均需要上电工作，即当其向其他设备标签发送数据时，每个标签均需自己产生射频场。这种通信方式连接迅速，简易化数据传输形式，多用于手机、电脑等设备间数据传输交换。