坐地铁可以刷手机！你的手机有NFC功能么？

出品：科普中国
制作：陈星
监制：中国科学院计算机网络信息中心
８月１４日起，北京市地铁全线开通手机刷卡乘车功能，乘客出门不必携带公交ＩＣ卡，使用手机就可以乘坐北京现有１５条地铁线路，北京的公共交通正在加速普及移动支付技术。
但使用“手机一卡通”也需要具备一定的条件，其中最大的障碍是硬件门槛。可以刷卡乘车的手机必须具备ＮＦＣ功能。目前，共有160款具有NFC功能的手机机型已支持这一服务。手机一卡通不用缴纳押金，支持退资业务，在全部出行领域适用。

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北京市地铁全线开通手机刷卡乘车功能（图片来自网络）
什么是NFC？
NFC全称是（Near field communication），翻译过来就是近场通信或者近距离无线通信，是一套通信协议，让两个电子设备（其中一个通常是移动设备，例如智能手机）在相距几厘米之内进行通信。具备NFC 功能的设备可以充当电子身份证和钥匙卡，可以用来代替公交卡，甚至是银行卡。

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NFC(图片来自百度百科)
NFC与RFID
和NFC非常像的另一种技术是RFID技术（Radio Frequency Identification）， RFID技术即射频识别技术，常见的应用有自动停车场收费和车辆管理系统，高速路出入口的ETC系统等。但是RFID只能实现信息的读取以及判定，而NFC技术则强调的是信息交互。

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RFID(图片来自百度百科)
通俗的说NFC就是RFID的演进版本。例如，手机上的NFC既可以当作RFID无源标签使用进行支付费用；也可以当作RFID读写器，用作数据交换与采集。此外， NFC传输范围比RFID小， RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米（这也正是它可以应用于ETC的原因）。
由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说， NFC的通讯距离要小的多，但是正因为如此， NFC具有了带宽高、能耗低等优点。
NFC与蓝牙
NFC和另一种传统的短距离通信——蓝牙，相比在短距离传输上也具有很明显的优势。

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蓝牙(图片来自百度百科)
首先，虽然NFC和蓝牙都是短程通信技术，而且都能被集成到手机中。但是NFC设置程序较短，因此使用NFC会使创建连接的速度大大加快：少于十分之一秒。这就是为什么具有NFC功能的手机可以代替公交卡的原因。
其次，虽然NFC的最大数据传输量424 kbit/s ，远远小于蓝牙的数据传输速度，但是它的速度已经完全能满足人们对它的需求了，因此数据传输速度并没有限制NFC的应用。
再次， NFC的能量需求更低，当NFC在一台无动力的设备(比如一台关机的手机，非接触式智能信用卡，或是智能海报) 上工作时， NFC的能量消耗要小于低功耗蓝牙V4.0，低耗电性对于NFC在手机上普及也是很重要的。
最后， NFC的通信距离（小于500px）比蓝牙更短，而且NFC设备一次只和一台机器链接，因此使用NFC技术能获得较高的保密性与安全性。
通过以上的探讨我们可以发现， NFC并不是每一方面表现的都很出色，因此NFC的出现的目标并非是取代RFID和蓝牙等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。
NFC最大的优点就是短距离通信和信息的交互，随着互联网的普及，信息的交流会越来越频繁，手机作为互联网最直接的智能终端，如同以前蓝牙、USB、GPS等标配一样， NFC正在成为手机最重要的标配。通过NFC技术，手机支付、看电影、坐地铁等都在逐步实现，它将在我们的日常生活中发挥越来越大的作用。