移動支付之后,NFC技術即將在智能家居中的應用市場迎來爆發(fā)?

在眾多無線互連技術中，誕生于2002年的NFC技術有很鮮明的個性——它工作頻率為13.56MHz，最高速率可達848kbps，典型的通信距離是10cm，和其他無線通信技術相比更為受控和安全。由于兩個NFC通信的設備中只要有一個供電，就可以建立起雙向數(shù)據交互，另一個則可以處于無需耗電的被動狀態(tài)，因此NFC也有顯著的低功耗優(yōu)勢。

不過在相當長的時間內，NFC都是處在一種不溫不火的狀態(tài)，而現(xiàn)在這樣的局面正在被改變。根據Research and Markets發(fā)布預測，到2024年全球NFC市場將快速增長至474.3億美元，而推動這一發(fā)展的兩個主要的原因，一個是NFC終端設備的普及，另一個則是移動支付的快速發(fā)展。

ScientiaMobile發(fā)布的市場報告顯示，從2015到2018三年中，全球12大智能手機廠商總出貨量中，搭載NFC功能的手機比例一直在持續(xù)增長，NFC已經成為目前中高端手機的標準配置。以華為為例，其NFC功能手機的份額從38.32%上升到了71%；在小米2019年推出的最新旗艦型手機小米9中，也是將新一代的NFC功能作為一個新賣點。可見，NFC應用的用戶端硬件環(huán)境正在日趨成熟。

在移動支付領域，雖然目前支付寶和微信主導的二維碼掃碼支付仍然占據著市場主流，但是NFC支付已經找到了自己的立足點并開始擴張勢力范圍。目前刷NFC手機坐公交乘地鐵已經成了很多城市上班族的常態(tài)；由銀聯(lián)主推的基于NFC技術的云閃付問世1年，用戶規(guī)模就已經達到1.2億，各大手機廠商和運營商也紛紛試水通過NFC建立自己的支付業(yè)務生態(tài)，打破二維碼支付的壟斷。有了這樣的用戶認知度和發(fā)展勢頭，想必任何技術的“野心”都會被激發(fā)出來。

其實NFC問世之初，它的市場“野心”就不僅僅限于移動支付這一點。從技術上來看，NFC定義了三種不同的通信交互模式，分別是：

讀/寫模式：通過一個支持NFC的設備與另一設備進行交互來獲取信息或發(fā)起操作。發(fā)起操作的設備可以從另一個設備讀取數(shù)據，或者將數(shù)據寫入那個設備。

點對點模式：也稱為“P2P”模式，使用這種模式可在NFC設備之間交換文件，或者在購物時獲取會員積分。

卡模擬模式：這種模式可以讓NFC智能手機去“模擬”符合ISO/IEC 14443標準的非接觸式智能卡，在現(xiàn)有的非接觸智能卡基礎設施上“刷卡”使用，大家可以想象到的應用范圍包括票務、門禁控制、交通、收費關卡和支付等。

由此看來，目前我們熟悉的在智能手機上實現(xiàn)的NFC支付功能，僅僅是使用了NFC三大通信交互模式中的 “卡模擬” 一種，NFC的技術潛能還遠遠沒有發(fā)揮出來。而能讓NFC暢快起舞的舞臺究竟在哪里？人們普遍認為，智能家居市場很可能是一個重要的載體。

圖1，在智能家居設備中NFC的典型應用場景（資料來源：NXP）

我們不妨根據NFC的技術特性，設想一下其在未來智能家居中可以扮演的角色。

設備配對：越來越多的家用電器需要和手機配對互連，比如我們熟悉的無線藍牙耳機和音箱，而繁瑣的配對過程卻可能讓用戶望而卻步?，F(xiàn)在，只需將兩個支持NFC的設備彼此靠近，即可創(chuàng)建連接，配對瞬間完成，不會發(fā)生設備之間的沖突。

聯(lián)網調試：在智能家居網絡中加入新的智能設備節(jié)點，未來會是一個高頻需求。由于NFC可以觸發(fā)其他無線通信協(xié)議，所以不論你是要在家庭網絡中添加藍牙、ZigBee或Wi-Fi哪種設備，只需將具有NFC功能的節(jié)點設備和家庭網關輕觸一下，便可完成設備聯(lián)網。而且這種方式還可以杜絕其他“不想要”的節(jié)點添加起來，用戶體驗更好，安全級別更高。

人機界面擴展：很多智能家居中物聯(lián)網設備由于資源有限或功能需要，并沒有圖形化顯示屏等更高級的用戶交互界面，人機界面不友好。如果在家電設備中集成NFC功能，只需將NFC手機和設備接觸一下，就可以將手機屏幕變成家電設備的擴展人機界面，用戶即可輕松通過這個界面對家電進行更復雜的設置和操控。

配件防偽認證：對于飲水機等在使用過程中需要額外購買配件耗材的家電，如果不小心買到了假冒配件和耗材，難免糟心。家電廠商可以在配件耗材中內置NFC防偽標簽，當其裝配到主機上時，主機的NFC讀卡器馬上就可以甄別出其真?zhèn)危铱梢宰詣油瓿蓪ε浼秃牟牡呐渲?，還能在使用過程中監(jiān)測其狀態(tài)，及時提醒用戶維護和更換。

用戶身份識別：如果這種個性化的NFC標簽是“貼”在用戶身上的，那么就可以讓家電根據用戶的偏好進行個性化設置。比如在一個家人共用的跑步機上，不同用戶通過手機（或運動手環(huán)）輕觸跑步機即可完成兩者之間的NFC數(shù)據交互，讓跑步機將參數(shù)預設成自己習慣的模式。

維護和升級：以前家用電器出現(xiàn)故障怎么辦？撥打客服電話預約維修工程師上門應該是第一選擇，但這對于家電廠商和用戶都是一個不低的成本。如果使用NFC，用戶用NFC手機靠近設備即可讀取設備故障信息，然后就能將該信息傳給家電廠商進行診斷了并確定后續(xù)的維修方案了。如果設備是帶I2C接口的節(jié)點設備，還可以通過NFC這個通信通道完成固件的更新升級。

為了能夠讓NFC在智能家居應用中充分“放飛自己的夢想”，各個NFC技術廠商已經在產品設計上提前做了很多功課。除了“讀卡器+標簽”這種最基本的NFC方案形態(tài)，各廠商也將微控制器、擴展接口等功能和NFC集成在一起，以適應更為廣泛的應用所需。

圖2，不同應用開發(fā)需求有不同的NFC產品與之對應（資料來源：NXP）

同時，為了進一步拉近NFC與目標應用的“距離”，越來越多的NFC解決方案也被開發(fā)出來，其中包括經過驗證的硬件方案，也包括相關的軟件資源庫，在此基礎上用戶只需經過二次開發(fā)，即可快速形成商用的NFC產品和方案。

圖3，安富利開發(fā)的NFC讀卡器模塊方案，能夠快速將NFC技術整合到智能電表和其他應用之中，以加入所需的移動支付功能（圖片來源：安富利）

圖4，安富利開發(fā)的NFC讀卡器模塊方案系統(tǒng)框圖（圖片來源：安富利）

從目前來看，NFC在智能家居中的應用具有市場爆發(fā)的臨界點，似乎還有一段距離。不過NFC產品的普及，及其在移動支付上不錯的開局，讓人們有信心“等”下去：把該做的事情做好，剩下的就交給時間吧。