到底 NFC和 RFID是否是同一件事？

NFC技術還在方興未艾之際，筆者就從事RFID技術的研發與推廣的相關工作，也已經有十多年的不解之緣。直至2013年，才大膽投入全新的NFC技術領域至今。

到底 NFC和 RFID是否是同一件事？



如果先直接就字面上的意義來區別：RFID (Radio Frequecy IDendification) 是一種無線射頻的識別技術，著重的是帶有唯一識別碼 (UID; Unique IDentificiton)的唯讀(Read Only)電子標籤(Tag)，可用在身份識別的衍生應用，例如：植入式動物身份辨識晶片、產品履歷識別、物流追蹤、票證門禁管理等。而 NFC (Near Field Communication) 近場通訊技術，雖然是源自於高頻段 (13.56MHz) 的 RFID技術的整合，但卻是規範在5公分以內的近接距離，講的是NFC裝置之間或裝置與NFC標籤之間，彼此通訊與交換資訊的協定與格式。 但不論是RFID 或是 NFC的應用，首先的必要條件就是，其標籤(Tag) 晶片都帶有唯一不會重複且不能被仿製的 UID編碼。



筆者在接觸 RFID的第一份工作，是用在動物身上的 RFID身份識別的標籤應用。利用如米粒大的生化玻璃管，將 Tag IC和天線棒包在其中，可以植入動物表皮層內。這種動物標籤是工作在所謂低頻段 (125KHz ~ 134KHz)的範圍內，目前普遍使用在寵物狗的名籍管理，或種豬、牛、羊畜牧管理的應用上；也被製成鴿子的腳環，作為賽鴿勝負的依據（$ 華能科技$ ）。早期RFID開始盛行時，主要還可製成員工的識別證，作為門禁管制的應用。當時正逢美商 Honeywell 的12年應用專利到期，所以原先被普遍使用的磁卡刷卡門禁，便汰換成先進的RFID技術。不久標榜高科技的公司，莫不以此為出入不同區域的管制與員工層級的識別作結合，來彰顯科技時尚的一種優越感。



慢慢地，為滿足都會大眾捷運系統使用上，快速通關的票證與預付錢包的需求，發展出安全的 讀寫(ReWritable) 感應卡片的機制，讓高頻段 (13.56MHz) 的RFID IC逐漸在市場上展露頭角。在都會區的百姓莫不人手一卡 (如悠遊卡、西瓜卡、八達通卡...等) 而成為主流應用；隨之而起的高級社區門禁、電梯樓層的分層進出管制的導入；公司識別證、校園卡結合小額簽帳吃午、晚餐；儼然成為草偃風行無所不在(Ubiquitous)的一種應用，可以說這就是NFC發展的前身。

$ 



當然，除了這些公眾與金流合體的應用大行其道外，RFID TAG應用在玩具中，作為物件的識別也有一段長久的歷史。從最早期星際大戰的發聲公仔辨識；智慧型洋娃娃與配件的互動；學齡幼兒學習性教玩具的導入；到日本當紅假面騎士變身系列玩具，都是著眼在以 ID 識別來達到與玩者互動的多樣趣味。在這些林林總總的RFID應用中，感讀TAG的距離，永遠是不能被客戶滿足而需要被妥協的，因為感讀器(Reader) 的設計，相對是困難又比較昂貴的，很難做到輕、薄、短、小與電池電源管理，如果還需要帶有一個大而美的顯示器。加上各國不盡相同的電波法規範(Radio Law)，無疑將使是這些近工業級 RFID 讀寫器的設計複雜性，不亞於當今的智慧型手機。但論起功能與計算能力，還遠不及現在握在手掌間各式絢麗的智慧手機了。

$ 



有趣的是 NFC技術的推展也有一段5年以上的歷史，卻直到 2012年因 Google Android 平台手機的全面支援，才展露出銳不可擋的氣勢。一下子，可以把 RFID 的讀寫器(ReWriter) 直接嵌入在智慧型手機與平板中，如同打通任督二脈，挾帶行動上網、雲端運算與豐富多樣Apps的協助下，在當時還在等待 NFC金流付款機制廣泛建置完成前，就率先使用 NFC TAG感應的商業與社群應用、同儕間快速交流訓息，與家用照明控制、電器產品的個性化設定等的眾多應用。



正因為 NFC強調是近場(5公分間隔距離)的通訊技術，具有一定的資料安全與便利性。不需插拔連結線或繁複的設定，就可以達到快速度點對點通訊的目的；再加上 NFC使用的 RF高頻頻段，已是商業普遍使用多年的技術， NFC協會於是把這些或多或少有差異的通訊協定，全部整合在一起，幾乎可以讀取 ISO 14443、ISO 15693，ISO 18092 等這些不同協定的 RFID TAG；也就是說可以選擇價格較有競爭性、隨手可得的TAG標籤或卡片來做應用。讓 NFC的智慧型手機的用途，除在通話溝通訊息之外， 無疑地，如虎添翼更能無縫連結網際虛擬的雲端應用與實感的生活體驗。



我們回顧一下，以前在談RFID技術專論或書本中，所的構築的應用美景，大都因為RFID讀寫器很難做到像手機這樣的功能，而仍停留在空想尚未能實現的階段。如今， NFC手機的竄紅已經改變這一切，許多應用已付諸實現。例如：



【早期】家電業者想利用電冰箱裝上平板電腦與RFID標籤，來管理儲藏食物的庫存與保鮮效期。其實這是有困難度的，也許直覺看RFID標籤貼在物品上並不是問題；重點是冰箱上的平板電腦要能上網，又要有附加有價值的功能：監控錄音、相片影音瀏覽等，無異是疊床架屋，不但嵌入系統的GUI設計難，實際效能與日後維護都是問題。【現在】具 NFC 標配的冰箱，只要有與 NFC 手機連結的功能，就能透過業者下載的專屬智慧冰箱 Apps，再使用特別設計的 NFC 標籤夾子或保鮮盒，便可以快速協同冰箱的微處理器來做個性化的管理。



【早期】一直以來，自主健康管理在老年化的社會日顯重要。原先利用 RFID 技術可以把量到的血糖記錄、體重BMI值、活動的卡洛里寫到個人的 RFID 卡片中。然後，透過讀卡機上傳至個人電腦內，再利用分析軟體，監控自身的健康狀況。但受限與 TAG 記憶體的容量，很難累積一段時間的記錄，或集多種資料於同一張卡片。再者讀卡機與PC端連線的紅外線設備已不再是標配了。【現在】姆指大體積小且薄、具 NFC 傳輸介面的記憶裝置如救世主般面市，整合其中的 NFC 體重計、血壓計、隨身活動記錄器紛紛出籠，不但可長期記錄，還可立刻與手機連結上傳資料，並啟動相關的Apps,善用手機圖形運算與網路儲存功效，讓保險業者樂於免費提供如活動記錄器來給自己的客戶，一同在雲端維護客戶的健康。



【早期】至家居賣場選購家俱與家飾品，他會給你一張清單和一隻筆，看中意的款式把貨號與選擇的項目填寫在單上。逛完好大一圈後，把清單交給收銀員Key單等待結帳。【現在】也許可以用上 NFC標籤，上面還可印上QR-Code。只要下載店家特製的購物車Apps，然後啟動 NFC功能，想要買什麼就TAP一下，還可以加選顏色、材質等。最後結帳時，再拿手機TAP一下收銀(POS)機，購物清單便可上傳進行最後的確認。當然，在Apps設計還可以夾帶最新商品訊息、組合優惠等推播(Push)式的廣宣與折價券。