Near Field Communication (NFC) ist eine drahtlose Kommunikation mit kurzer Reichweite, die es Geräten ermöglicht, Daten über eine Entfernung von 10 Zentimetern auszutauschen. Sie ist eine beliebte Technologie für mobile Geräte, insbesondere Telefone und Tablets.
NFC-Tags sind spezielle Chiptypen, die von NFC-fähigen Geräten gelesen werden können. Sie werden vom NFC-Forum, einem internationalen Normungsgremium, geregelt. Dieser umfassende Leitfaden erklärt alles, was Sie über NFC-Tags wissen müssen.
Was ist ein NFC-Tag?
NFC ist eine der am weitesten verbreiteten Funktechnologien der Welt. Sie wurde von großen Unternehmen und Branchen übernommen, darunter Google, Apple, Samsung und Microsoft.
Die NFC-Technologie nutzt ein Konzept namens "Near Field Communication". Damit können zwei Geräte miteinander kommunizieren, wenn sie sich nahe beieinander befinden, normalerweise innerhalb von 10 Zentimetern.
Ein NFC-Tag besteht aus mehreren Komponenten, darunter:
- Ein NFC-Mikrochip. Dies ist das Gehirn des NFC-Tags. Er enthält Informationen, die von einem NFC-fähigen Gerät gelesen werden können. Der Tag verfügt über einen Speicher, in dem Sie Daten speichern können, z. B. die URL Ihrer Website oder Kontaktinformationen.
- Eine Antenne. Dies ist die Verbindung zwischen einem NFC-Lesegerät und dem NFC-Tag. Es sendet und empfängt Funkwellen, die Daten zwischen dem NFC-Gerät und dem Tag übertragen.
- Substrat. Das Substrat ist das Grundmaterial des NFC-Tags. Es schützt den Mikrochip und die Antenne vor Beschädigungen.
NFC-Tags gibt es in verschiedenen Formen und Größen. Einige sind so klein wie ein Reiskorn, andere sind so groß wie eine Kreditkarte. Die Größe und Form des Tags hängt von seinem Verwendungszweck ab. Einige Beispiele sind:
- NFC-Karten
- NFC-Armbänder
- NFC-Schlüsselanhänger
- NFC-RFID-Inlays
Sie können sogar noch weiter modifiziert werden, um Ihren Bedürfnissen und Wünschen zu entsprechen. Zum Beispiel können Sie NFC-RFID-Holzkarten mit unübertroffener Ästhetik haben!
Wie funktioniert ein NFC-Tag?
Sie nutzt die induktive Kopplung, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das Daten zwischen den beiden Geräten übertragen kann. Aber was genau ist induktive Kopplung?
Die induktive Kopplung ist eine Methode zur Übertragung von Energie und Informationen mit Hilfe von Magnetfeldern. Sie funktioniert durch die Erzeugung eines Magnetfeldes um einen Leiter.
Wenn ein anderer Leiter in die Nähe des ersten gebracht wird, induziert das Magnetfeld einen Strom in dem zweiten Leiter. Dieser Strom kann genutzt werden, um ein Gerät mit Strom zu versorgen oder um Informationen zu übertragen. NFC nutzt dasselbe Prinzip für die Kommunikation zwischen Geräten.
Der NFC-Tag hat eine Drahtspule, die ein Magnetfeld erzeugt. Wenn ein NFC-fähiges Gerät in die Nähe des Tags gebracht wird, nimmt die Antenne des Geräts das Magnetfeld auf und nutzt es zur Stromversorgung des Geräts.
Das Gerät kann dann die auf dem Etikett gespeicherten Informationen lesen. Dieser Vorgang geschieht in einem Bruchteil einer Sekunde und erfordert keine spezielle Hardware oder Software.
Welche Daten befinden sich auf dem NFC-Tag?
NFC-Tags speichern je nach Typ und Kapazität unterschiedliche Arten von Daten. Zu den Datentypen, die auf einem NFC-Tag gespeichert werden können, gehören:
- Text. Sie können Textdateien auf einem NFC-Tag speichern. Dies ist die häufigste Art von Daten, die auf einem NFC-Tag gespeichert werden.
- URL. Wenn der Tag von einem NFC-fähigen Gerät gelesen wird, öffnet das Gerät die URL in einem Webbrowser.
- Kontaktinformationen. Sie können Ihre Kontaktinformationen auf einem NFC-Tag speichern. Dazu gehören Ihr Name, Ihre Telefonnummer, Ihre E-Mail-Adresse und Ihre Website-URL.
- Anwendungsdaten. Sie können Daten für eine Anwendung auf einem NFC-Tag speichern. Sie können zum Beispiel ein Wi-Fi-Passwort oder eine Aufgabenliste speichern.
Sie müssen beachten, dass NFC-Daten in einem standardisierten Format gespeichert werden. Dieses Format wird NDEF (NFC Data Exchange Format) genannt. NDEF ist ein spezielles Format, das auf dem ISO/IEC 18092 Chipkartenstandard basiert.
Dieses Format ermöglicht die Interoperabilität zwischen Geräten und Tags. Es gewährleistet auch, dass die auf dem Tag gespeicherten Daten von jedem NFC-fähigen Gerät gelesen werden können.
Das NDEF-Format besteht aus drei Teilen:
- Ein Satzkopf. Der Datensatzkopf enthält Informationen über die Art der im Datensatz gespeicherten Daten.
- Eine Nutzlast. Die Nutzdaten sind die eigentlichen Daten, die im Datensatz gespeichert sind.
- Ein Terminator. Der Terminator zeigt das Ende der NDEF-Nachricht an.
Dieses Format ist entscheidend für Komfort, Effizienz und Sicherheit. Wenn ein NFC-Tag dieses Format verwendet, kann es von jedem NFC-fähigen Gerät eines beliebigen Herstellers auf der Welt gelesen werden. Auf diese Weise müssen Sie sich keine Gedanken über Kompatibilitätsprobleme machen.
Es gibt fünf Haupttypen von NFC-Tags:
- Typ 1 NFC-Tags
Typ-1-Tags sind die gängigste Art von NFC-Tags. Sie basieren auf der Norm ISO/IEC 14443, die auch für Proximity-Karten, Kreditkarten und Smartcards verwendet wird.
Datenträger des Typs 1 sind schreibgeschützt oder lesen/schreiben. Das bedeutet, dass Sie problemlos Daten auf ihnen schreiben und speichern können. Sie sind jedoch nicht gegen Datenkollisionen geschützt, so dass die Datenübertragung jeweils auf ein einziges Tag beschränkt ist.
Außerdem haben diese Tags einen Speicher von 96 Byte und können in 10.000 Zyklen beschrieben werden. Sie haben eine Übertragungsgeschwindigkeit von 106 kbit/s. Innovision Topaz ist eines der kompatiblen Produkte, die mit Typ-1-Tags verwendet werden können.
- Typ 2 NFC-Tags
Typ-2-Tags basieren auf der Norm ISO/IEC 14443A. Sie sind schreibgeschützt oder lesen/schreiben. Als solche können Sie mit einem NFC-Lesegerät oder NFC-Schreibanwendungen wie NFC Tools und NFC TagWriter Daten auf sie schreiben.
Der Hauptvorteil von Typ-2-Tags gegenüber Typ-1-Tags besteht darin, dass sie den Schutz vor Datenkollisionen unterstützen. Das bedeutet, dass Sie mehrere Tags verwenden können, ohne dass das Signal mit anderen Tags kollidiert.
Tags vom Typ 2 haben einen maximalen Speicher von 48/144 Byte und können in 10.000 Zyklen beschrieben werden. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 106 kbit/s. NXP MIFARE Ultra & NXP MIFARE Ultra C sind einige der kompatiblen Produkte.
- Typ 3 NFC-Tags
Typ-3-Tags basieren auf ISO-18092 und JIS-X-6319-4. Er wird für komplexere Anwendungen verwendet, die höhere Datenraten und mehr Speicherplatz erfordern.
Tags des Typs 3 sind Lese-/Schreib- oder Nur-Lese-Tags und haben einen Speicher von 1/4/9 KB. Sie können in 10.000 Zyklen beschrieben werden und haben eine Übertragungsgeschwindigkeit von 212/424 kbit/s.
Darüber hinaus verfügen sie über ein äußerst effektives System zum Schutz vor Datenkollisionen, das es Ihnen ermöglicht, mehrere NFC-Tags zu verwenden, selbst an Orten mit einer hohen Konzentration von Funkwellensignalen.
Sony FeliCa RC-S926 und Sony FeliCa RC-S966 sind einige der Produkte, die mit Typ-3-Tags kompatibel sind. Sie können diese Produkte mit einem NFC-Lesegerät, wie dem Sony FeliCa RC-S380, verwenden.
- Typ 4 NFC-Tags
Etiketten des Typs 4 basieren auf dem NXP DESFire Tag (ISO-14443A). Es ist ein Lese-/Schreib- oder Nur-Lese-Tag mit 4 KB/ 32 KB Speicher. Sie können in 10.000 Zyklen beschrieben werden und haben eine Übertragungsgeschwindigkeit von 106 kbit/s bis 424 kbit/s.
Tags vom Typ 4 unterstützen mehrere Anwendungen mit unabhängigen Dateisystemen. Das bedeutet, dass Sie ein und dasselbe Etikett für verschiedene Zwecke verwenden können. Sie können es zum Beispiel für den öffentlichen Verkehr und die Zugangskontrolle verwenden.
Tags des Typs 4 verfügen über ein wirksames System zum Schutz vor Datenkollisionen, das es Ihnen ermöglicht, mehrere Tags an einem Ort mit hohem Funkwellenaufkommen zu verwenden. Außerdem sind sie widerstandsfähiger gegen physische Schäden als andere Arten von Tags.
NXP DESFire EV1 2K/4K/8K und NXP SmartMX2/ JCOP sind einige der Produkte, die mit Typ-4-Tags kompatibel sind. Sie sind recht teuer, bieten aber mehr Funktionen und sind haltbarer.
- Typ 5 NFC-Tags
NFC-Tags vom Typ 5 sind relativ preisgünstige NFC-Tags, die auf ISO-14443A und MF1 IC S50 basieren. Sie sind auch als Mifare Classic Tags bekannt. Sie sind schreib- oder lesegeschützt und verfügen über 192 Byte/ 768 Byte/ 3584 Byte Speicher.
Die Tags können in 10.000 Zyklen beschrieben werden und haben eine Übertragungsgeschwindigkeit von 106 kbit/s. Sie bieten Abwärtskompatibilität mit Tags vom Typ 2.
Außerdem unterstützen sie den Schutz vor Datenkollisionen, so dass Sie mehrere Tags gleichzeitig verwenden können, ohne dass es zu Signalkollisionen kommt. Die Tags sind mit einer Vielzahl von Produkten kompatibel, z. B. NXP Mifare Classic 1K, NXP Mifare Classic Mini und NXP Mifare Classic 4K.
Empfohlene NFC-Chips
Damit ein NFC-Tag optimal funktioniert, müssen Sie ihn mit einem leistungsfähigen NFC-Chip verwenden. Hier sind einige der besten Chips, die Sie verwenden können:
- NXP MIFARE-Serie. Diese Chips werden am häufigsten in öffentlichen Verkehrsmitteln, bei der Zugangskontrolle und im Veranstaltungsmanagement eingesetzt. Der MIFARE Classic 1K ist das beliebteste Produkt dieser Serie.
- Sony FeliCa-Serie. Diese Chips werden hauptsächlich in elektronischen Bargeldsystemen und im elektronischen Ticketing eingesetzt. Der Sony FeliCaRC-S966 ist das beliebteste Produkt dieser Serie.
- Infineon my-d move Serie. Diese Chips werden in elektronischen Identitätsdokumenten wie ePässen und eID-Karten verwendet. Der Infineon my-d move 122 ist das beliebteste Produkt dieser Serie.
- NXP NTAG-Serie. Diese Chips werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, z. B. in Spielen, Treueprogrammen und intelligenten Postern. Der NXP NTAG 213 ist das beliebteste Produkt in dieser Serie. Wenn Sie eine Amiibo-Karte erstellen möchten, sollten Sie nur den NXP NTAG 215 kaufen. Jeder andere NTAG wird nicht funktionieren.
- STMicroelectronics ST25TA-Serie. Diese Chips werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Spiele, NFC-Tags und elektronische Regaletiketten. Der ST25TA512 ist das beliebteste Produkt in dieser Serie.
- Broadcom BCM20793. Dies ist einer der beliebtesten NFC-Chips, die in Smartphones verwendet werden. Er wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter mobiles Bezahlen, Ticketing und Zugangskontrolle.
Die NXP NTAG-Serie ist der am meisten empfohlene NFC-Chip. Sie sind mit einer breiten Palette von Produkten kompatibel und bieten eine großartige Benutzererfahrung.
Es gibt keine spezifischen Vorschriften für NFC-Tags. Einige der Gremien, die an der Regulierung von NFC-Tags beteiligt sind, sind:
- NFC-Forum
Das NFC-Forum ist ein gemeinnütziger Industrieverband, der die Nutzung der Near Field Communication-Technologie fördert. Es wurde 2004 von Nokia, Philips und Sony gegründet.
Dieses Gremium hat die NFC-Tags je nach ihren Merkmalen und Spezifikationen in vier Kategorien eingeteilt. Die vier NFC-Tag-Typen sind Typ 1, Typ 2, Typ 3 und Typ 4.
- ISO/IEC
ISO (International Organization for Standardization) ist ein weltweiter Zusammenschluss nationaler Normungsorganisationen. IEC (International Electrotechnical Commission) ist das internationale Normungsgremium für alle elektrischen, elektronischen und verwandten Technologien.
ISO/IEC hat mehrere Normen zu NFC veröffentlicht, z. B. ISO/IEC 18092 und ISO/IEC 21481.
Es gibt eine breite Palette von Anwendungen für NFC-Tags. Einige der beliebtesten Anwendungen sind:
- Kontaktlose Zahlungen
NFC-Tags können für kontaktlose Zahlungen verwendet werden. Sie können damit in Einzelhandelsgeschäften, Restaurants und an anderen Orten Zahlungen vornehmen.
Um eine Zahlung vorzunehmen, müssen Sie nur Ihr NFC-fähiges Gerät auf den NFC-Tag tippen. Die Zahlung wird automatisch abgewickelt.
Dies ist eine bequeme Art der Bezahlung, vor allem, wenn Sie kein Bargeld oder keine Kreditkarte haben.
- Intelligente Plakate
Smart Poster sind NFC-Tags, die Informationen über ein Produkt oder eine Dienstleistung liefern können.
Sie können zum Beispiel ein Smart Poster verwenden, um Informationen über ein nahe gelegenes Restaurant bereitzustellen. Wenn Sie mit Ihrem NFC-fähigen Gerät auf das Smart Poster tippen, werden die Speisekarte und Kontaktinformationen des Restaurants angezeigt.
Intelligente Plakate können auch für Wegbeschreibungen, Gutscheine und andere Informationen verwendet werden.
- Zugangskontrolle
NFC-Tags können für die Zugangskontrolle verwendet werden. Sie können zum Beispiel einen NFC-Tag verwenden, um eine Tür oder ein Tor zu öffnen.
Sie können auch NFC-Tags verwenden, um Ihr Smartphone oder Tablet zu entsperren. Dazu müssen Sie nur den NFC-Tag auf Ihrem Gerät antippen.
NFC-Tags können auch zur Anmeldung bei Websites und Apps verwendet werden. Zum Beispiel können Sie sich mit einem NFC-Tag bei Ihrem Facebook-Konto anmelden.
- Veranstaltungsmanagement
NFC-Tags können für das Veranstaltungsmanagement verwendet werden. Zum Beispiel können Sie NFC-Tags verwenden, um die Teilnehmer einer Konferenz oder eines Seminars zu verfolgen.
NFC-Tags können auch verwendet werden, um Informationen über eine Veranstaltung bereitzustellen. Zum Beispiel können Sie einen NFC-Tag verwenden, um eine Karte des Veranstaltungsortes bereitzustellen.
Es gibt viele weitere Anwendungen für NFC-Tags. Dies sind nur einige der beliebtesten.
- Hausautomatisierung
NFC-Tags können für die Hausautomatisierung verwendet werden. Zum Beispiel können Sie NFC-Tags verwenden, um Ihre Beleuchtung, Thermostat und andere Geräte zu steuern.
Sie können NFC-Tags auch zum Erstellen von Szenen verwenden. Zum Beispiel können Sie ein NFC-Tag verwenden, um die Beleuchtung, Musik und andere Geräte einzuschalten, wenn Sie nach Hause kommen.
