电子票证应用原理 手机里的NFC到底是什么鬼?

小编 2024-10-15 电子技术 23 0

手机里的NFC到底是什么鬼?

NFC即近距离无线通讯技术。这个技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。

NFC在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz,但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。这项技术在日韩被广泛应用,他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等。

NFC的起源

大概在 2003 年,当时的飞利浦半导体和索尼公司计划基于非接触式卡技术发展一种与之兼容的无线通讯技术。飞利浦派了一个团队到日本和索尼工程师一起闭关三个月,然后联合对外发布关于一种兼容当前 ISO14443 非接触式卡协议的无线通讯技术,取名NFC(Near Field Communication)。

该技术规范定义了两个 NFC 设备之间基于 13.56MHz 频率的无线通讯方式,在 NFC 的世界里没有读卡器,没有卡,只有 NFC 设备。该规范定义了 NFC 设备通讯的两种模式:主动模式和被动模式。并且分别定义了两种模式的选择和射频场防冲突方法、设备防冲突方法,定义了不同波特率通讯速率下的编码方式、调制解调方式等等最最底层的通讯方式和协议,说白了就是解决了如何交换数据流的问题。

该规范最终被提交到ISO标准组织获得批准成为正式的国际标准,这就是 ISO18092,后来增加了 ISO15693 的兼容,形成新的 NFC 国际标准IP2,也就是 ISO21481。同时ECMA(欧洲计算机制造协会)也颁布了针对 NFC 的标准,分别是 ECMA340和 ECMA352,对应的是ISO18092[2] 与ISO21481 ,其实两个标准内容大同小异,只是 ECMA 的是免费的,大家可以到网上下载到,而ISO标准是收费的。不过,所幸的是,为了促进标准化,ISO/IEC 18092:2013 和ISO/IEC 21481:2012版均可在ISO官方网站上下载到免费的电子版。

为了加快推动NFC产业的发展,当时的飞利浦、SONY 和诺基亚联合发起成立了 NFC 论坛,旨在推动行业应用的发展,定义相关基于NFC应用的中间层规范,包括一些数据交换通讯协议 NDEF,包括基于非接触式标签的几种 NFC tag 规范,主要涉及到卡片内部数据结构定义,NFC 设备(手机)如何识别一个标准的 NFC 论坛兼容的标签,如何解析具体应用数据等等相关规范,目的是为了让不同的 NFC设备之间可以互连互通。比如不同手机如何交换数据,如何识别同一个电子海报等等。

NFC技术的工作原理

NFC技术能够快速自动地建立无线网络,为蜂窝、蓝牙或WiFi设备提供一个“虚拟连接”使设备间在很短距离内通信,适合移动设备、消费电子产品、PC和智能控件间的通信工作。

NFC通信在发起设备和目标设备间发生,任何的NFC装置都可以为发起设备或目标设备。两者之间是以交流磁场方式相互耦合,并以ASK方式或FSK方式进行载波调制,传输数字信号。发起设备产生无线射频磁场来初始化(调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式);目标设备则响应发起设备所发出的命令,并选择由发起设备所发出的或是自行产生的无线射频磁场进行通信。

NFC有三种工作模式:主动模式、被动模式和双向模式。

主动模式下,每台设备要向另一台设备发送数据时,都必须产生自己的射频场。如上所示,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。

这是点对点通信的标准模式,可以获得非常快速的连接设置。

被动通信模式正好和主动模式相反,此时NFC终端则被模拟成一张卡,它只在其他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。

双向模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。

NFC与RFID区别

RFID,Radio Frequency Identification,即射频识别,又名电子标签。顾名思义,RFID的工作原理就是给一件件物品上贴上一个包含RFID射频部分和天线环路的RFID电路。

携带该标签的物品进入人为设置的特定磁场后,会发出特定频率的信号,阅读器就可获得之前该物品被写入的信息。

这有点像工作人员脖子上挂的胸牌,而你就是他的主管,当他进入你的视线,你就可以知道他的姓名职业等信息,还可以改写他胸牌的内容。

如果说RFID是一个人戴着胸牌方便别人了解他,那么NFC就是两个人都戴着胸牌,而且他们可以在看到对方后任意更改胸牌上的内容,改变对方接收到的信息。

NFC与RFID在物理层面看上去很相似,但实际上是两个完全不同的领域,因为RFID本质上属于识别技术,而NFC属于通信技术。

首先,NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而RFID必须有阅读器和标签组成。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。通俗的说NFC就是RFID的演进版本,双方可以近距离交换信息。NFC手机内置NFC芯片,组成RFID模块的一部分,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,还可以进行NFC手机之间的数据通信。

其次,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,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。

第三、应用方向不同。NFC看更多的是针对于消费类电子设备相互通讯,有源RFID则更擅长在长距离识别。

随着互联网的普及,手机作为互联网最直接的智能终端,必将会引起一场技术上的革命,如同以前蓝牙、USB、GPS等标配,NFC将成为日后手机最重要的标配,通过NFC技术,手机支付、看电影、坐地铁都能实现 。

NFC的技术特征

与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。

NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式,它们具有各自不同的技术特征,可以用于各种不同的目的,其技术本身没有优劣差别。

NFC手机内置NFC芯片,比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能,这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的;特别是RFID所不能实现的,相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。NFC技术支持多种应用,包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机,人们可以在任何地点、任何时间,通过任何设备,与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起,从而完成付款,获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路,其应用主要可分为以下四个基本类型:用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。

NFC的工作应用模式

卡模式

用于非接触移动支付,如商场、交通等应用,用户只需将手机靠近读卡器,然后用户只需输入密码确认交易或者直接接收交易即可。例如门禁管制,车票,门票等。卡片由读卡器供电,如卡片携带设备电量耗尽,也可正常使用。

读写模式

即非接触采集数据(读取或写入均可实现),比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

点对点模式

两个具备 NFC 功能的设备链接,实现数据点对点传输,如下载音乐,交换图片或者同步设备地址薄。因此通过 NFC,个设备如数码相机,计算机,手机之间,均可实现无线连接。

NFC技术主要应用

金融支付

NFC 在金融支付当中的应用是最为红火的,各大银行巨头齐推的支付钱包,也让人产生了一种错觉,NFC只应用在支付。无论褒贬,NFC对金融支付行业的颠覆是无可厚非的。在未来,人们将通过NFC与手机钱包的配合进行日常支付,更甚者,它不仅仅会消灭信用卡,还将消灭现金。

交通

交通可以说是NFC应用最为基础的功能,通过NFC设备触碰闸机口的读卡区域,可以自动打开闸道,这是将城市交通卡的功能集成到NFC设备之上,通过卡模拟实现。实际案例上,国内手机深圳通虽然使用的是2.4G技术,技术实现上与NFC有所不同,但使用方式都是一样的,而NFC技术也可以在地铁公交的小额支付环境中大展神威。

业内认为,“公交服务和交通服务特别是在亚洲NFC发展的一个重要驱动力。”NFC可以帮助交通系统在效率上提高一个数量级,而交通系统对NFC的支持,也将助推NFC,使之完成良好生态系统的初步也是基本构架。

广告

NFC标签因其可重复读写,并且可记录读取的次数,在广告业也将掀起一番变革。在深圳地铁,扶梯随处可见二维码,但却极少有人会去扫描读取,这是因为二维码需要对准读取,而人在动态的扶梯当中是难以对准的,从人性化设计来说,扶梯上的二维码鸡肋非常。而NFC则可以在这种情况下实现对二维码相关功能缺乏的互补。在动态时,NFC更利于读取。

图书出版

对于图书而言,一直存在的争议是电子图书是否会替代纸质图书,而现在NFC技术的到来,也将改变图书出版的原有模式。

通过NFC设备读取可以浏览多媒体,互动性、信息娱乐、个性化、社交媒体等都可以添加,如此可以带来不一样的阅读体验,特别是在视频、游戏、社交功能的添加之后,纸质图书也变得缤纷多彩。

出版不仅仅可以是图书,在光碟唱片上,NFC也可以应用,首先是一个盗版的防止,二维码虽然也有一定的防伪功能,但是可复制性太强,安全上难以与NFC比肩。索尼就试图通过NFC进行游戏的防伪,杜绝二手游戏的流通,游戏的光碟将内置NFC标签,通过游戏主机的读取之后激活程序,而且该光碟需与特定的播放设备或用户帐户挂钩之后才能运行,这样其它设备及用户将无法使用该光碟。视频声效和防伪的结合,在一定程度上可以丰富图书出版的形式,增加可阅读性。随着NFC标签成本的逐渐降低,NFC在图书出版中的应用也将随之增加。

通信

NFC继承了RFID该有的人机交互、机器与机器交互等功能都将走出专业工厂应用,走向人们日常家电当中,实现人们对家电的简单可控。

当下比较多的NFC家电应用有NFC蓝牙音箱、支持NFC的笔记本、NFC数码相机、NFC智能电视,而NFC手机不必多说的成为人们日常生活中最常用的电子设备,随着物联网概念的兴起,NFC也将逐渐进入人们的生活当中。

医疗

医疗行业需要的是化繁为简的技术,数据的管理至关重要,近日,哈佛大学也试图通过NFC进行药品追踪管理。追踪系统使用的是谷歌Nexus 7 NFC设备,使用该设备可以运行最新的应用并且储存每个病人的医疗数据以及用药情况,整个系统应用的NFC标签可以作为腕带,系在病人的手上,也可以在医疗袋和员工卡上附带。当需要进行用药情况管理时,护士使用NFC设备触碰上述拥有NFC标签的物品,设备中的应用将检查是否药物的种类和剂量使用得当,并且记录本次用药情况以及用药人,很好的保证了医护工作人员对用药的责任审查。

而英国某公司则通过NFC进行医护工作人员的管理,在每个需要医疗护理的家庭安装一个NFC标签,医护工作者到达和离去时都要进行一次读取,与此同时,后台还会实时传递合适的任务(如在附近的工作),并且将相关信息发送至工作者的手机。当然,受到医护照料的家庭也可以实时查询医护情况。

身份识别

NFC由于天生通信距离短,传输范围上也许比不上蓝牙、红外等通信手段,但是其安全性与生俱来,特别是在SE安全元件的帮助下,NFC卡模拟功能成为身份识别的重要手段。

NFC汽车钥匙是NFC卡模拟的经典应用,也是身份识别领域的新锐应用,而身份识别涉及的安全问题,国外已有厂商通过NFC将线下的实体证件与线上的社交账号结合,完成安全的身份识别登录。

NFC技术在手机上的主要应用

1、接触通过(Touch and Go),如门禁管理、车票和门票等,用户将储存车票证或门控密码的设备靠近读卡器即可,也可用于物流管理。

2、接触支付(Touch and Pay),如非接触式移动支付,用户将设备靠近嵌有NFC模块的POS机可进行支付,并确认交易。

3、接触连接(Touch and Connect),如把两个NFC设备相连接,进行点对点(Peer-to-Peer)数据传输,例如下载音乐、图片互传和交换通讯录等。

4、接触浏览(Touch and Explore),用户可将NFC手机接靠近街头有NFC功能的智能公用电话或海报,来浏览交通信息等。

5、下载接触(Load and Touch),用户可通过GPRS网络接收或下载信息,用于支付或门禁等功能,如前述,用户可发送特定格式的短信至家政服务员的手机来控制家政服务员进出住宅的权限。

来源: 中科院物理所

完成感应、支付、开锁的 NFC 是怎么运作?又有哪些应用呢?

既熟悉又陌生的 NFC

NFC (Near Field Communication)指的是短距离无线通讯,这是在 Android 手机上相当普及的无线支付、传输、感应、通讯应用。

NFC 技术是在 RFID(即大家熟悉的悠游卡感应)基础上研发的,早在 1997 年就使用在星际大战玩具上,后来由 Nokia、Sony、Philips 三家大厂共同研发,并在 2007 年初次使用于 Nokia 6131 手机后,于 2009 年正式推出这项技术。随后,Google 开始投入 NFC 的研发与应用,所以在 2010 年就由 Samsung 协助开发出 Google 第一款搭载 NFC 的 Android 手机-Samsung Nexus S;并在 2011 的 Google I/O 大会上宣布与示范 NFC 在游戏,以及分享通讯、网址、应用程式、或影片方向的应用。

随著无线支付机制与习惯的普及,搭载 NFC 功能 Android 手机在 2012 年就有 300% 以上的成长,在 2017 年更达到 20 亿台。而原本只支援无线支付 Apple Pay 的 iOS 系统手机,则在 2017 年 6 月 Apple 宣布 iOS 11 以及 iPhone 7 与 iPhone 7 Plus 以上的手机开始支援 NFC App;自此 iPhone 手机就可以使用无线支付以外的应用,开发者也能透过 Core NFC 开发与发佈应用程式。Apple 此举被视为移除了 NFC 应用的最大障碍。

NFC近距通讯认证标志。

了解 NFC 近场通讯的历史背景后,大家都熟悉又陌生的 NFC 使用方法与应用功能,其实就像其他的通讯资讯传输一样,说明如下:

资料传输:可分享图文、网址、通讯录、电话号码、乐曲、影片或相片等资料,并可作为支付、验核、电子票证等类资讯的发送、接收、与确认。

使用方式:可进行非接触式点对点资料传输,范围是0~20公分。此即NFC重要的近场高频无线通讯技术基础上的特殊数位资料传送方式。

对接形式:NFC 装置与标籤的对接传输形式主要是以下图所示之两类,也就是「『NFC手机』+『NFC Tag』」或「『NFC手机』与『NFC手机』」等。

左边图示为:「NFC手机」接收「NFC Tag」讯号;右边图示为:「NFC手机」与「NFC手机」传通。图/taptrack.com

来看看 NFC 的精彩应用

Nokia、Sony、Philips 三家公司为推广 NFC 应用,并推动 NFC 技术标淮,进而成立非营利组织 NFC Forum。该组织以 2017 年公佈的「NFC Innovation Award Winners and Semi-Finalists」( NFC 创新奖)的精彩作品去介绍,会让大家对NFC有更多的认识,并且也据以提出可能的应用。

最佳新创公司奖项得主:IO NFC Sticker (NFC贴纸)

Dimple 的 NFC 按钮可透过手机设定并且直接贴在手机背面

「如果透过自己在手机机体上设定的NFC按键,一按就能马上可以启动手机裡的:相机、手电筒、电话、闹钟等功能。而且有专属应用程式,要设定与更换按键功能都非常简易,一排四个按键也不需电源,随贴即用。」这听起来是不是很实用呢?知名部落格 Unbox Therapy 对此产品也有很高的评鑑,他的拆封分享、设定使用、实际体验等内容请见影片。

最佳手机应用程式奖得主:Khushi Baby/ Healthy Baby (NFC穿戴项链)

此内建 NFC Tag 的数位项链是在印度乡下推广使用,它可以记录幼童健康的数位资讯,而不需再用传统的纸本纪录,因为纸本既不方便又难维护,Khushi Baby 的 NFC 标籤,可以透过手机软体即时更新储存健康资料,使幼童健康履历随身携带,方便后续进行各式医疗前的个人健康资讯取得。况且 NFC 标籤既轻薄易用,又可放置在各式物品中。因此此为解决贫困乡村医疗资讯问题的创新产品,也充分发挥「社会设计」的以设计手段解决社会问题的功能。

幼童穿戴Khushi Baby项链式NFC Tag的样子,网站中也有更多的说明。

最创新 NFC 产品、服务、成品决赛入围:Blulog 温度监控NFC卡

这项 NFC 应用是将 NFC Tag 设计在明片型大小的产品中,厚度仅有 2.5 mm,可与包装箱随运,并且全程记录监控箱内商品的温度,也具有 GPS 定位追踪功能,可以说是具有多元智慧功能的温度监控记录数位标籤,是针对新鲜食品的低温运输系统(Cold Chain)所研发的科技产品。

此产品而且只要用以手机轻触就可以读取商品在低温运输过程中的温度监控、GPS 历程等资料,所侦测到的温度误差也只有 0.2~0.4℃ 而已。而且根据 Blulog 的官方网站资料, Blulog NFC 卡还有警报二极管(alert diodes)只要在低温运输过程中有问题,就会发出警示讯号,而且 Blulog NFC 卡最便宜的版本为 10 欧元,可维持 30 天到 1 年。

Blulog的温度监控NFC标籤很轻薄。

只要用手机即可读取Blulog数据。

最佳新创公司决赛入围:内建 NFC 读取功能分酒机〈Kuvee Connect 〉

Kuvee Connect 是款创新产品,可以由下插入葡萄酒瓶于器体内,并作为分酒机,Connect 器身上还有 LCD 触控萤幕,会在葡萄酒插入后读取该瓶葡萄酒的NFC资料,而在LCD触控萤幕上显示包括评价、评等、推荐资讯、酒商、酒庄等资讯。是款具有食用分酒机功能,又具备NFC资料读取应用的创新产品。可透过影片进一步了解使用方法:

最佳手机应用程式奖决赛入围: Nestech Smart Lock (智能门锁系统)

Nestech Smart Lock是由台湾团队所研发的,主要是将NFC技术应用在电子锁、饭店发卡系统上。目前该公司的电子锁产品已经量产,在许多购物网站上都可以看到,并在功能上特别介绍「手机App远端控制并直接产生密码」、「子母卡感应设定」、「NFC手机前台管理」、「200组密码」等特色。

台湾团队Nestech推出智能门锁系统。

以上是 NFC Forum 2017 年公佈的「NFC Innovation Award Winners and Semi-Finalists」( NFC 创新奖)中几款值得推荐的 NFC 应用产品。如果还有兴趣了解NFC的应用,可以再看看部落客艾格所写的「手机的NFC功能来能干嘛?6个你应该知道的NFC更多应用」。

谈谈 NFC Tag 标签

NFC应用的原理是主要以点对点方式,在20公分近距离内即可让NFC手机或标籤进行交易存取。特别是NFC Tag 标签是相当轻薄的晶片,共有5类,实际产品照片如下图,就像张贴纸般。

虽然 NFC Forum 网站也针对各类 NFC Tag 特性与功能提供说明 ,但在本文则引用台湾科技大学整合数位服务实验室所整理的简报资料来介绍,而且该份简报对于Android NFC技术有相当清楚的说明。

就如下图所示,NFC Tag 基本上分为五类,共有 type 1-4 与其他类。这些类别在相容产品(Compatible Products)、记忆容量(Memory Size)、单价(Unit Price)、资料撷取(Data Access)方面均有不同。在台湾的售价大概是在 20~150 元左右。在形状上共有:硬币形、圆形吊牌形、贴纸形、电池扣型、卡片形等等,方圆均有,有些甚至与嵌入产品中,像是手表、钥匙扣、喇叭等等。

博物馆与展场可以如何使用 NFC 技术?

其实能找到的 NFC 博物馆应用案例并不多,倒是 Nokia 在 2011 年与伦敦博物馆(Museum of London)推出的 NFC 应用,算是比较早的案例。相对于扫描二维码、图文、物品,或由蓝芽传输的等 QR Code、AR(Augmented Reality)、iBeacon 来说,NFC 确实是个简便又迅速的资料传输/读取技术。前面介绍过 NFC技术与 NFC 标籤,所以对 NFC 标籤可以内嵌数位资讯等候读取的这个技术应该不陌生。但 NFC 如何应用在博物馆展场提供数位服务呢?以伦敦博物馆的案例来说,Nokia 在展区中设计了两项 NFC 运用方式如下:

Find Out More : 在许多件展品的说明牌下方,另外贴有「Find Out More」的牌子,这牌子内嵌了储存该展品的图文、影片、网路资讯的 NFC 标籤,让访客用 Nokia 手机轻触就可在萤幕上读取资料,以更深入地认识展品。

Check In on Facebook / Sign Up to eNews/ Follow Us on Twitter:在服务区的 Check In/Sign Up/Follow 立牌中也内嵌 NFC 标籤,以手机轻触后,即可登入或登录专属数位服务社群与新闻平台。

访客正以手机轻触说明牌去读取展品资料

所以 2011 年 Nokia 在伦敦博物馆所展示的 NFC 应用,也就是前面所介绍的 NFC 资料传输基本功能:「分享图文、网址、通讯录、电话号码、乐曲、影片或相片等资料,并可作为支付、验核、电子票证等类资讯的发送、接收、与确认。」

基本上,从惯用方式上去理解 NFC 功能其实能更清楚,那就是 NFC 手机为终端的接收器 (Receiver)、验证机 (Verification)、交易卡 (Trading Card) 等功能,因此就如下图,使用 NFC 手机可进行下列事项,也提供展场功能规划的设计想法。

此图提供很完整的 NFC 智慧服务功能。图片说明:rfpage

停车管理 (Parking Access Management):与目前停车卡与悠游卡使用方式一样,可以有效进行进出管制与流量监控。展区管理也可导入此技术功能。

门禁控管 (Access Control):就像前面介绍目前已有多款使用NFC的电子锁,用在无钥匙门禁(Keyless Access)也是很常见的功能。展区的展件、装置、设施的启动均可使用此功能。

票务 (Ticketing):电子票务已是兵家必争之地,因为智慧票务(Smart Ticketing)或电子票务(E-Ticketing)结合NFC的数位标籤或实体标籤后,已可取代传统票卷,而且可以置入行销宣传,提供海报、广告、传单、资讯的连结。

资讯传输读取 (Data Exchange Between Two Mobiles/ Receive From NFC Tag):这是 NFC 最常见的基本应用。目前也用在医疗服务、健康照护等等领域,所以已有厂商助手于搭配的NFC Tag功能的小型配件,像是手环、项链等等。这功能也能提供博物馆/美术馆等展馆很多资讯提供服务的想像,不管是随附于展品、安排在特定位置、整合于特定设备。

行动支付 (Contactless Payment):目前以手机作为智慧卡(Smart Card)或支付卡(E-Wallet),已经是目前很普及的用途。这对于博物馆/美术馆等展馆导入金融服务与行销服务是相当有帮助的,像是联名卡、跨馆际消费、会员服务、优惠服务等等。

运输卡 (Transport Cards):此功能常见于货品运送上,作为运输过程中货物资讯、温度监控、GPS 定位追踪等,都是运输业很需要也很实用的功能。博物馆/美术馆展品管理与运送上也会有此功能需求。

因此,在前面的许多说明与范例介绍后,相信各位也瞭解与认同,无论是本文要刻意导入的博物馆/美术馆使用方面的想像,或者是其他的应用,NFC 都是相当值得期待的数位技术与产品。在此相当推荐进一步去了解一款目前已在纽约库柏休伊特设计博物馆 Cooper-Hewitt Smithsonian Design Museum 使用的互动笔( The Pen),此数位笔型装置也是使用 NFC 技术去读取与储存展品资讯。

The Pen是曾为克里夫兰美术馆製作 Gallery One 成功案例的 Local Projects 为纽约库柏休伊特设计博物馆所研发的。The Pen不仅能在多媒体萤幕上创作与互动,也能够读取 NFC 标籤的数位资讯,并且透过云端蒐集个人喜欢的展品资料。下图是其设计概念。而库柏休伊特设计博物馆在宣传上,将此笔在展场中的用途功能定调为三大项:「Explore探索」、「Create 创作」、「Collect蒐藏」。

The Pen的设计构想。图片来源:cooperhewitt.org

作为发挥「探索」、「创作」」、「蒐藏」功能的重要数位装置,The Pen 除了当作参与创作而在萤幕上绘图的数位笔之外(毕竟此展馆是著名库柏休伊特设计博物馆),也作为 NFC 标籤的读取与储存装置,可用The Pen探索与蒐藏自己喜欢的展品讯息。不仅透过笔端的传感器读取嵌入在展品说明卡上的小型NFC标籤中的讯息。

也可以透过高解析萤幕的互动桌,让访客将 The Pen 所蒐藏的展品资讯,放到萤幕上观看。此功能让访客有如在参观过过程也担任自己的策展人,设计自己专属的展览。所以在互动桌上整理编排好后就可以储存到云端(库柏休伊特设计博物馆管理),并且取得图标(Collect Symbol)与编码(Code)后,就可以到网站输入专属编码,在家查看自己蒐藏的展品资讯。相关步骤如下面组图,欲了解其操作请看影片。

使用The Pen读取资料

The Pen所储存的讯息也可以在数位互动桌的萤幕上观看

在博物馆取得专属编码后,随时都可上网登录读取所蒐藏的展品讯息

小结

上面所介绍的 NFC 技术内容与范例,其实都提供了许多 NFC 应用在展示场域作为数位资讯或个人服务的许多想像。由于 NFC 标签的价格不贵,也可透过许多 App 进行编辑与管理,而且相当轻薄可嵌入或黏贴于其他物品,或者製成特色商品,这些优势都是值得纳入服务构想的特色。下面有「Call to action」与「Participatory Experiences」等使用建议提供参考。

Call to action (行动呼吁)

非常建议采用「Call to action」的概念,以NFC手机为发想点,专注在NFC 手机作为终端的接收器(Receiver)、验证机 (Verification)、交易卡与票卷 (Trading Card/Ticket)的功能,再去接轨各项适合访客的数位服务功能。而且,使用像是「Find out more」的提示引导进行主动探索,以接续后面的蒐藏、读取等服务。

The Pen算是目前比较值得了解仿效的数位 NFC 服务,其实若不考虑其数位绘笔功能的话,以 NFC 手机取代 The Pen 的方式,也能让此展品资讯探索、蒐藏、读取的操作方式与功能,在其他展馆提供很直觉且客製化的数位服务。

Participatory Experiences(参与式体验)

由 The Pen所提供的个人化展品资料库功能,与参与式体验(Participatory Experiences)形式,其实也和其研发公司〈Local Projects〉在克里夫兰美术馆所提供的 ArtLens Wall 服务很像,都能提供个人专属展件资料蒐藏与读取。当然其差别就是 The Pen是在参观过程中读取与蒐藏锺爱的展品资讯,然后在数位桌读取编辑并上传专属云端位址;而 ArtLens Wall 则是让参观者在 40英尺长、720p解析度的多媒体萤幕上,由该馆提供的 4000 多件数位典藏品中,选取自己喜欢的展品,并将资料下载到专属 iPad 导览器上,作为导览辅助进行参观。

因此,本文建议在展场互动上,可以鼓励参与的 Call to action 去触发动机,以个人化的 Participatory experiences 去创造专属感,这样的话,NFC 所提供的便利技术与数位服务也就能够更有创意的使用在各式场域与活动中。

相关问答

“人脸识别”技术发展到什么水平?有哪些实际 应用 ?

近年来在安防行业里,生物识别技术一直备受追捧,人脸识别就是其中发展最火热的技术之一。人脸识别在安防行业落地时间早,但一直未大面积应用,如今随着智慧城市...

如何定制一款心仪的RFID 电子 标签?

RFID电子标签的应用主要是满足以下的一个或几个要求:(1)对物品信息的跟踪性和可追溯性的要求;(2)对高准确度、高安全性的要求;(3)对唯一识别、无法伪造的要求...

相机nfc功能是什么 - Rachelzz 的回答 - 懂得

相机nfc功能就是2113用相机传图片时,只需要操5261作一步就可以完4102成配对连接。目前用NFC可以实现下面两个功能。(1653只支持Android手机,所有iPh...

简述纸材料的特点及分类 - 苏西小姐住韩国 的回答 - 懂得

一.类:1.包装用纸:白板纸白卡纸牛卡纸牛皮纸瓦楞纸箱板纸、鸡皮纸卷烟用纸硅油纸纸杯(袋)原纸淋膜纸玻璃纸防油、防潮纸透明纸铝箔纸商标、标签纸果...

什么是调制深度

RFID的含义RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写,即射频识别技术,俗称电子标签。什么是RFID技术?RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术...

镭射带的制作过程是怎么样的? - DMt0Qtg6 的回答 - 懂得

镭射膜的生产1.制镭射模压版制镭射模压版是镭射膜的核心生产环节。可以说,镭射模压版的铸造水准决定了镭射膜的生产质量。铸造镭射模压版与印刷工艺...

什么是空间sid?

[回答]0中的内部进程将引用帐户的SID而不是帐户的用户或组名。如果创建帐户,再删除帐户,然后使用相同的用户名创建另一个帐户,则新帐户将不具...如果...

计划经济的本质?

1、对社会生产要读的计划好控制2、阐述不大清了)。计划经济的对立面是自由市场经济。市场经济的天然缺陷就是周期性的经济危机,为了解决这个周期性的经济危...

增值税如何合法节税?

小编的问题问的非常好接下来我就给大家解答一下买增值税专票抵冲增值税的年代已经过去了!!!随着国家金税三期系统上线,关于增值税销项进项(对应销售和采购...

射频卡的 应用 范围有哪些?- 一起装修网

一起装修网问答平台为您提供射频卡的应用范围有哪些?的相关答案,并为您推荐了关于射频卡的应用范围有哪些?的相关问题,一起装修网问答平台:装修问题,因我而止。