Die Beziehung und Unterschiede zwischen RFID und NFC

Das Internet der Dinge besteht im Wesentlichen aus drei Schlüsseltechnologien: Verbindung, Identifizierung und Datenbetrieb. Die Identifizierung von Objekten ist der erste Schritt bei der Umsetzung des Internets der Dinge, bei dem es darum geht, jedes Objekt eindeutig zu identifizieren und zu unterscheiden.

Die durch RFID repräsentierte Objektidentifikationstechnologie war früher fast gleichbedeutend mit dem Internet der Dinge, und heute spielt die Weiterentwicklung von RFID, NFC, in verschiedenen Bereichen eine wichtige Rolle. In diesem Artikel werden die Identifikationstechnologie von IoT-Geräten und die Beziehung zwischen RFID und NFC erläutert.

RFID
Bei der kontaktlosen Radiofrequenzidentifikation (RFID) handelt es sich im Wesentlichen um eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die Daten über drahtlose elektromagnetische Wellen überträgt. Was RFID jedoch von der allgemeinen Kommunikationstechnologie unterscheidet, ist sein Zweck, nicht das Telefonieren oder Versenden von Textnachrichten. RFID wird hauptsächlich zur Identifizierung und Verfolgung von an Objekten gebundenen Tags und damit zur Objektverwaltung eingesetzt.
Die RFID-Technologie wird in der Lagerhaltung und Logistik häufig zur Warenverfolgung eingesetzt.
Das RFID-System verwendet Tags zur Identifizierung von Objekten. Zusätzlich zu den Tags verfügen RFID-Systeme auch über einen bidirektionalen drahtlosen Transceiver namens Interrogator/Reader, der Signale an Tags sendet und deren Rückmeldungen liest.

Das RFID-System besteht aus einem Lesegerät und einem Tag
RFID wird in passives RFID und aktives RFID unterteilt. Passives RFID bezieht sich im Allgemeinen auf passives RFID ohne Batterien, das vollständig auf dem Empfang elektromagnetischer Wellen beruht, um den Schaltkreis zum Funktionieren zu bringen, und der erkennbare Abstand des Tags ändert sich nicht. Aktive RFID-Systeme beziehen sich im Allgemeinen auf aktive RFID-Tags, deren erkennbare Entfernung mit abnehmendem Batteriestand abnimmt.
Das ETC-System mit RFID-Technologie erleichtert die Durchfahrt
Aktives RFID verfügt im Allgemeinen über eine relativ große Erkennungsreichweite, wie beispielsweise ETC-Systeme für Autobahnmautstellen und automatische Parkplätze, die im Allgemeinen aktives RFID mit 2,4 GHz verwenden. Im ETC-Tag befindet sich jedoch eine Batterie. Wenn die Batterie leer ist, muss sie ausgetauscht werden, damit sie funktioniert.

RFID-Tags
Das RFID-Tag besteht aus zwei Teilen: einem integrierten Schaltkreis (IC) und einer Antenne:
Der IC wird zum Speichern und Verarbeiten von Daten sowie zum Modulieren und Demodulieren von HF-Signalen verwendet und muss außerdem Energie aus den vom Lesegerät ausgesendeten Signalen sammeln, um seinen eigenen Betrieb voranzutreiben.
Die Funktion einer Antenne besteht darin, drahtlose Signale zu senden und zu empfangen.
Das EPC-Codeformat könnte nach und nach den traditionellen UPC-Code, den Produktbarcode, ersetzen.

Datenspeicherung in RFID-Tags
Das in RFID-Tags gespeicherte Datenformat ist im Allgemeinen der EPC-Code (Electronic Product Code). Der EPC-Code kann alle Objekte auf der Welt erkennen. Die Struktur von EPC-Codes wird durch den EPCglobal Tag Data Standard definiert, einen öffentlich verfügbaren Standard, der kostenlos von der Website von EPCglobal Inc heruntergeladen werden kann.

NFC-Technologie
Near Field Communication (NFC) ist derzeit eine sehr verbreitete Kommunikationsschnittstelle für Mobiltelefone. Intelligente Geräte können Daten austauschen, indem sie sich einander nähern. NFC-Geräte können auf die gleiche Weise wie RFID auch mit einem passiven NFC-Tag kommunizieren.

NFC-Kommunikationsmethoden
Die NFC-Technologie hat sich aus der RFID-Technologie entwickelt und neben Kommunikationsprotokollen legen NFC-Standards auch Datenaustauschformate fest. Durch die Kombination von Induktionskartenlesern, Induktionskarten und Punkt-zu-Punkt-Funktionalität auf einem einzigen NFC-Chip kann es kompatible Geräte über kurze Distanzen erkennen und Daten mit ihnen austauschen.

Der Unterschied zwischen NFC und RFID

Arbeitsfrequenzband
NFC kann als Teilmenge der RFID-Technologie verstanden werden, die das 13,56-MHz-Frequenzband nutzt, während RFID auch andere Frequenzbänder umfasst.
Es gibt viele Arbeitsfrequenzbänder für RFID, darunter 125 kHz im Niederfrequenzband, 13,56 MHz im Hochfrequenzband, 433,92 MHz und 915 MHz im Ultrahochfrequenzband und 2,45 GHz im Mikrowellenfrequenzband.

Kommunikationsentfernung
NFC ist als Nahfeldkommunikation bekannt und die Kommunikationsentfernung ist tatsächlich sehr gering und überschreitet nicht 0,1 m.
Es gibt viele Arten von RFID und auch die erkennbare Entfernung variiert. Wie bei RFID-Zugangskarten ist die Erkennungsentfernung ähnlich wie bei NFC. Für ETC-Anwendungsszenarien ist jedoch ein relativ großer Erkennungsabstand erforderlich. Der Erkennungsabstand von Langstrecken-RFID kann mehrere zehn oder sogar Hunderte Meter betragen.

Anwendungsszenarien
RFID, ob aktiv oder passiv, wird hauptsächlich zur Objekterkennung eingesetzt. Logistik, Transport und Lagerhaltung nutzen RFID-Technologie häufig zur Warenverfolgung.
Die Integration von NFC-Chips ist höher, einschließlich der Integration von Kartenlesern und Tags. Darüber hinaus wurde die bidirektionale Kommunikationsfähigkeit von NFC gestärkt. Das heißt, NFC kann nicht nur als Tag zur Erkennung, sondern auch als bidirektionale Kommunikationsmethode zum Datenaustausch eingesetzt werden. Derzeit wird NFC am häufigsten im Zahlungsbereich eingesetzt.

Die NFC-Technologie wird häufig in Zahlungsszenarien eingesetzt
Insgesamt ist NFC zwar auf Basis der RFID-Technologie entwickelt, hat jedoch keine substituierende Wirkung für unterschiedliche Anwendungsszenarien. Darüber hinaus gibt es heutzutage noch viele Anwendungsszenarien für RFID, mit denen NFC vorerst nicht mithalten kann.
Auch in den Bereichen Bezahlen und Objekterkennung im Nahbereich können QR-Codes in vielen Szenarien die Rolle von NFC übernehmen. Derzeit ist NFC keine notwendige Kommunikationsschnittstelle für Smartphones.