Зачем nfc дома? рассказываю на личном примере

NFC метки — это

Это небольшая электрическая схема, использующая технологию бесконтактной передачи информации, чтобы отправлять на приёмник определённый сигнал. Для этого используется одноимённая технология — Near Field Communication. Метки, сделанные на её основе, почти не расходуют заряд.

Размер метки невелик: пятирублёвая монета в диаметре, два листа бумаги в толщину. Это позволяет вставить её в брелок или другому аналогичному аксессуару. NFC передаёт информацию менее, чем за секунду, при этом действует на расстоянии 10 см.

Как ей пользоваться

Чтобы воспользоваться NFC меткой, необходимо приобрести и настроить её. Купить устройство можно на Aliexpress или любом магазине электроники. Настроить простую функцию довольно просто: достаточно установить соответствующее приложение.

Примеры использования

Метки с технологией NFC используются в различных целях, но все они связаны с передачей определённой информации. Наиболее распространённый пример — банковские карты с бесконтактной системой оплаты. Метка обязательно должна быть установлена как в распространителе, так и в приёмнике сигнала.

NFC применяется в умных домах для контроля дверей и окон. Или в автомобиле для включения Bluetooth на встроенной гарнитуре. С помощью метки можно включать музыку или радио, навигатор и прочие устройства и программы.

Зачем нужны NFC метки для телефона

Специальные метки продаются в качестве аксессуаров и могут прикрепляться к брелоку, ключам, телефону. Последние особенно популярны, особенно если не содержат встроенного чипа. В таком случае NFC применяется для работы Google, Apple Pay и аналогичных сервисов бесконтактной оплаты. Но меткам можно придумать и другие функции, только помните про ограничение: одна метка — одно действие.

Как она работает

Магнитное поле NFC метки, попадая в аналогичное поле приёмника, воздействует на последний, вызывая электрический ток. Это приводит к получению определённого сигнала и выполнению заданного действия. Малый радиус NFC позволяет избегать ошибок в интерпретации информации. Все НФС работают на одной частоте, поэтому их не нужно настраивать.

Читаем NDEF-сообщение

Когда телефон на Android считывает NFC-метку, он сначала её обрабатывает и распознает, а затем передаёт данные о ней в соответствующее приложение для последующего создания intent. Если с NFC может работать больше одного приложения, то появится меню выбора приложения

Система распознавания определяется тремя intent, которые перечислены в порядке важности от самой высокой до низкой:

1. : Этот intent используется для запуска аctivity, если в метке содержится NDEF-сообщение. Он имеет самый высокий приоритет, и система будет запускать его в первую очередь.
2. : Если никаких activity для intent не зарегистрировано, то система распознавания попробует запустить приложение с этим intent. Также этот intent будет сразу запущен, если найденное NDEF-сообщение не подходит под MIME-тип или URI, или метка совсем не содержит сообщения.
3. : Этот intent будет запущен, если два предыдущих intent не сработали.

В общем случае система распознавания работает, как представлено на рисунке ниже.

Когда это возможно, запускается intent , потому что он наиболее специфичный из трёх. Более того, с его помощью можно будет запустить ваше приложение.

Если activity запускается из-за NFC intent, то можно получить информацию с отсканированной NFC-метки из этого intent. Intent может содержать следующие дополнительные поля (зависит от типа отсканированной метки):

• (обязательное): объект Tag, описывающий отсканированную метку.
• (опциональное): Массив NDEF-сообщений, просчитанный с метки. Это дополнительное поле присуще только intent .
• (опциональное): Низкоуровневый идентификатор метки.

Ниже представлен пример, проверяющий intent и получающий NDEF-сообщения из дополнительного поля.

Kotlin

Java

Также объект Tag можно получить из intent, который будет содержать полезную информацию и позволит перечислить технологии метки:

Kotlin

Java

Как настроить NFC-профиль

С помощью NFC-стикера вы можете настроить различные профили для удобства работы с мобильным устройством в зависимости от вашего местоположения.

Активация NFC. Если на панели уведомлений вашего смартфона отсутствует иконка активного NFC-модуля, то вы можете включить его с помощью пунктов меню «На­стройки — Беспроводные сети — Включить NFC» или воспользуйтесь специальным виджетом. Затем установите бесплатное приложение Trigger из магазина Play Market. Отличительными особенностями утилиты Trigger является интуитивно понятный интерфейс и большое количество возможностей для автоматизации работы мобильного устройства. После установки Trigger, откройте приложение и перейдите в пункт меню «Мои задания».

Режим работы. В открывшемся окне необходимо нажать на значок «+». Перейдите в меню «Настроить задание — + — NFC» для создания заданий. Отмечу, что в приложении Trigger пункты, выделенные желтым цветом, будут доступны только после покупки PRO-версии утилиты стоимостью ≈100 рублей. Для дальнейшего использования функций NFC в них нет особой необходимости. Жмем «Далее» для перехода в следующий пункт меню.

Создание задачи. В пункте меню «Настроить задание» нажмите «+» и в списке заданий активируйте необходимые задачи. Для профиля «На работе» выберите «Беспроводные и локальные сети — Wi-Fi Вкл/выкл», «Беспроводные и локальные сети — Вкл/выкл мобильные данные», а также «Звуки и громкость — Звуковой профиль». Для подтверждения нажмите «Далее» и выберите в меню «Включить» или «Выключить» данные функции (пункты меню будут отображаться с левой стороны каждой строки). Затем необходимо включить Wi-Fi, выключить мобильные данные, а в строке «Звуковой профиль» выбрать пункт «Вибрация» и нажать кнопку «Добавить в задание». После этого дайте имя данному заданию — например, «На работе» — и нажмите «Далее». В пункте меню «Настроить переключатель» вы можете настроить последовательность задач, которую приложение Trigger будет поочередно выполнять после подключения смартфона к NFC-метке. Для завершения работы в профиле «На работе» снова выберите те же функции, только в этот раз выключите Wi-Fi, включите мобильные данные и деактиви­руйте «Звуковой профиль», либо задайте настройки по своему усмотрению. Нажмите «Добавить в задание» и задайте имя, например, «Домой». Теперь осталось нажать кнопку «Готово».

Сохранение профиля и настройка стикера. Сохраните профиль на NFC-стикере, приложив к нему ваш смартфон тыльной стороной либо же просто положите на него ваше мобильное устройство. Для обмена данными расстояние между смартфоном и меткой должно составлять несколько миллиметров, поэтому рекомендую заранее продумать место размещения NFC метки. После удачной синхронизации с NFC-меткой смартфон завибрирует и появится сообщение «Тег успешно установлен». После этого нажмите кнопку «Готово» — вы окажетесь в главном меню приложения. Теперь NFC-стикер готов к использованию и может поочередно включать и выключать профили.

Защита от записи. После всех вышеупомянутых действий вы можете открыть меню настройки, которое находится в верхней части экрана, чтобы активировать защиту от другой записи на NFC-метке, но в этом случае информацию на стикере невозможно будет перезаписать. Проблемы с записью информации на NFC-метку могут также возникнуть и при условии, если приложение Trigger должно включать профиль, который уже заранее был запрограммирован на стикере. В этом случае вам понадобится Tool Tag Reuse Plugin — бесплатное приложение из Play Market, которое не нуждается в дополнительной настройке.

Управление временем работы. Если с помощью профиля «На работе» вы хотите контролировать время вашей работы, в этом поможет бесплатное приложение Time recording (учет времени) из Play Market. Настроек в нем не требуется: с помощью кнопок «Проверить сейчас» («Check it now») и «Выключить проверку» («Check out now») можно вручную ввести данные, а с помощью «Изменить задание» («Switch task») переключаться с одного задания на другое, например, «Мои задания — ». В пункте меню «Настроить задание» выберите «+ — Приложения и ярлыки — Открыть приложение» и подтвердите настройки, нажав «Далее». В появившемся окне меню среди приложений выберите пункт «Учет времени» (Time recording — Timesheet), а в следующем меню выберите «соm.dynamicg.timerecording.PublicServices$Checkln». Добавьте задачу и измените «Установить выключатель». Выберите дополнительно в пункте меню «com.dynamicg.timerecording.PublicServicesS Checkout». Запишите информацию на NFC-метку, чтобы добавить в ваш профиль «На работу» программу учета времени работы.

Структура NDEF

NDEF содержит информацию о байтовом представлении сообщений, которые могут содержать несколько записей. У каждой записи есть заголовок, в котором находятся метаданные (тип, длина и т.д.), и информацию для отправки. Если вернуться к аналогии с параграфом, то параграф формируется из предложений, относящихся к одной теме, так и в NDEF-сообщениях — хорошо, когда все записи относятся к одной тематике.

NDEF-сообщения в основном короткие, каждый обмен состоит из одного сообщения, каждая метка также содержит одно сообщение. Так как обмен NFC данными происходит при касании одного устройства другим или меткой, то будет неудобно передавать в одном сообщении текст целой книги, поэтому длина NDEF-сообщения сопоставима с длиной абзаца, но не целой книги.

NDEF-запись содержит информацию для пересылки и метаданные, как эту информацию интерпретировать. Каждая запись может быть разного типа, о чем объявляется в заголовке этой записи. Также в заголовке описывается какое место занимает запись в сообщении, после заголовка следует информация. На рисунке ниже представлена полная информация о расположении бит и байт информации в NDEF-записи. Информация для пересылки занимает большую часть записи. Тип информации уточняет, как её интерпретировать, идентификатор информации опционален и используется для пересылки большого количества записей или перекрёстного обмена данными.

Плохая новость: вы не можете использовать NFC в полном объеме

Увы, это грустная правда. Если поддержка NFC не встроена в ваш смартфон производителем, то никакие бытовые ухищрения не помогут вам оснастить его всеми возможностями этого модуля.

Почему? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, что скрывается за словами «поддержка NFC». Во-первых, в системную плату смартфона должен быть впаян специальный чип. Во-вторых, в корпусе смартфона должна находиться NFC-антенна, которая будет передавать сигналы от чипа во внешний мир. А в-третьих, операционная система вашего телефона должна быть способна принимать и передавать данные по NFC-протоколу.

Согласитесь, если вы не специалист по радиоэлектронике и по совместительству программист-системщик, добавить NFC в телефон без NFC своими руками довольно-таки проблематично. Поэтому единственный полноценный выход — купить смартфон с поддержкой NFC. К примеру, из нашей подборки бюджетных моделей.