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      NFC無線充電與IoT設備組網配對應用

      lPCU_elecfans ? 來源：未知 ? 2022-12-28 07:10 ? 次閱讀
      電子發燒友網報道（文/李寧遠）NFC技術大家已經不陌生了，日常生活中有許多NFC技術應用的實例。在這些我們熟悉的公交卡、銀行卡應用里，NFC的讀卡器模式有一個很明顯的特征，就是我們使用的卡片或者標簽這一側是完全無源的，即不需要電池供電。
      在這個工作的過程中，NFC標簽工作所需要的能量由讀寫器端通過近場13. 56MHz的載波頻率提供。這種能量的隔空傳遞其實一直是NFC技術應用最基本的一個物理層原理，只不過我們平時見到的多是NFC的數據傳輸功能，NFC能量傳輸的能力并未完全發揮出來。

      NFC無線充電

      NFC Forum在去年年底正式發布了NFC無線充電協議2. 0版本，對整個NFC無線充電技術進行了一個標準化定義。在該標準里，首先專門針對無線充電的場景定義了更強的能量傳輸能力。其次定義了采用標準NDEF數據在發射和接收設備之間進行數據的通訊，使得采用不同的廠商芯片方案的設備之間可以實現互操作。同時相應的認證的計劃在今年早些時候也已經啟動。
      對于無線充電，NFC和其他無線充電技術相比其優勢和特點在哪里呢？常常被拿來和NFC無線充電比較的是Qi。二者在無線射頻的頻率上截然不容，Qi采用的是100-200kHz的載波頻率，NFC采用的相對更高的13. 56MHz頻率，載波頻率的不同直接決定了兩種技術在諸多方面，比如線圈的尺寸，無線通信的速率上面會有不同的特點。由于NFC采用了更高的載波頻率，使得接收端的電路諧振所需要的電感量大幅降低，因此NFC的無線充電在接收端可以實現更小的天線尺寸設計。
      另一方面，NFC無線充電還有一個顯著的特點是可以在充電進行能量傳輸的同時，進行數據的傳輸。兼顧數據通訊的充電模式意味著可以實現一些更豐富的應用功能，比如產品的激活認證、無線參數配置等等。
      當然，NFC的無線充電走的是小型設備小功率路線，正努力向3W升級。和Qi的大型設備大功率路線相比，NFC還是在兼顧數據傳輸和更小天線設計這兩點上更有優勢，而且隨著更多充電功率控制和保護機制的加入，NFC無線充電越來越規范，安全性也大大提升。NFC無線充電標準定義了靜態和交互兩種充電模式用于靈活控制充電功率，各種異物檢測FOD機制的加入也進一步增強了安全可控性。
      NFC無線充電在實際的應用當中，根據發射端的設備形態的不同，有幾種不同的場景。一種是在發射端采用NFC讀寫器芯片做充電底座，另一種是采用集成了NFC控制器的終端設備作為發射端對要充電的設備進行充電。相比來說，肯定是第一種方式發射端能提供相對更高的能量，在天線和結構的設計上也更容易適配接收端。第二種應用方式則相對更加靈活，但是能提供的能量就微弱許多。

      NFC WLC，ST

      NFC的IoT設備組網

      在IoT應用里，設備組網配對是一個基礎且重要的步驟，如何將組網配對的流程盡可能簡化并提高安全性尤為重要。
      無論是哪一種無線網絡協議，雖然應用場景不同，但是組網配對的頂層邏輯其實都是類似的。第一步要獲取設備的信息，比如設備的UID，對這些設備的信息做認證，認證通過后設備加入網絡，設備在加入之后進行實時的通信完成激活。
      如何將這些流程簡化，可以利用NFC技術來實現。不管是設備的UID還是密鑰，利用NFC在設備生產階段進行配置，然后在使用階段，利用NFC獲取設備信息，交換驗證信息，執行入網指令。不論是LoRa，Thread還是其他網絡，NFC組網配對都可以在其中應用。

      NFC Thread組網配對，ST
      基于NFC的組網配對優勢在于NFC的適配性極好，可以與帶有NFC功能的手機直接進行交互，像WiFi、藍牙這些配對在NFC Forum中已經標準化，整個組網配對在兩個帶NFC功能的設備觸控時自動完成快速且簡單。而且通過NFC寫入數據，不需要給設備供電就能完成配置操作。

      小結

      NFC目前的發展態勢可謂是很積極的，無線充電功能的穩步推進給小型設備帶來了更靈活的充電選項，其他應用上加持了NFC技術的終端設備也很容易提升用戶的使用體驗，NFC移動生態系統的發展相當值得期待。

      聲明：本文由電子發燒友原創，轉載請注明以上來源。如需入群交流，請添加微信elecfans999，投稿爆料采訪需求，請發郵箱[email protected]。


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      原文標題：NFC無線充電與IoT設備組網配對應用

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      原文標題：NFC無線充電與IoT設備組網配對應用

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