NFC (Yakın Alan İletişimi), iki elektronik cihazın mesafe üzerinden iletişim kurmasını sağlayan bir iletişim protokolü serisidir. Piyasaya sürüldüğünden beri, NFC güvenlik önlemleri, kolaylık ve hatta işlemler için giderek daha fazla farklı uygulamada kullanılmaktadır!
Bu makalede, NFC’yi daha spesifik olarak keşfedeceğiz:
- NFC nasıl çalışır?
- NFC ve RFID arasındaki fark
- NFC’nin faydaları: NFC’nin IoT’ye sağladığı yararlar
- NFC gerçek dünyada nerelerde kullanılıyor?
- NFC ile başlamanızı sağlayacak ürünler
NFC nasıl çalışır?
NFC, uyumlu donanımın radyo dalgalarını kullanarak kontrol etmesine ve güçsüz ve pasif elektronik etiketlerle iletişim kurmasına olanak tanıyan radyo frekansı tanımlama (RFID) teknolojisine dayanmaktadır!
Kaynak: Mouser
Daha spesifik olarak, NFC Elektromanyetik İndüksiyon yoluyla iletim yapar; bu, pasif bileşenler içinde elektrik akımları oluşturabilir. Bu, pasif cihazların aktif bir NFC bileşeni tarafından üretilen elektromanyetik alanla güçlendirilebileceği ve kendi güç kaynağına ihtiyaç duymayacağı anlamına gelir.
Veri, NFC üzerinden 13.56 megahertz frekansında iletilir. Verileri 106, 212 veya 424 kilobit/saniye hızında gönderme seçeneğiniz vardır. Bu, iletişim bilgileri paylaşmaktan fotoğraf ve müzik paylaşımına kadar çeşitli veri transferleri için yeterince hızlıdır.
NFC Üç Veri Değişim Modu
NFC standardı şu anda üç farklı çalışma moduna sahiptir.
- Okuyucu/Yazıcı modu – Aktif cihazın, bu cihazın verilerini okumak için başka bir cihazla bağlantı kurduğu tek yönlü veri iletimi. Bu mod, NFC reklam etiketleri tarafından kullanılır.
- Eşler Arası Mod – Bu, iki NFC özellikli cihazın farklı veri türlerini paylaşmasını sağlar. Bu modda veri gönderirken ve alırken her iki cihaz da aktiften pasife dönüşür. En yaygın kullanımı akıllı telefonlardadır.
- Kart Emülasyonu Modu – NFC cihazı, akıllı veya temassız bir kredi kartı olarak alışveriş yapmak veya toplu taşıma ağlarına erişmek için kullanılabilir, örneğin Google Pay ve Apple Pay.
NFC ve RFID arasındaki farklar
NFC, RFID teknolojisine dayansa da, kendine özgü yollarla benzer ama farklıdır. NFC, RFID teknolojisi ailesi içinde bir alt kümedir. RFID, 1980’lerde icat edilirken, NFC 2000’lerde icat edilmiştir. RFID, Bluetooth ve WiFi gibi diğer kablosuz standartlar gibi, verileri radyo dalgaları aracılığıyla iletir. RFID (Radyo Frekansı Tanımlama), temassız iletişimin tüm biçimlerini tanımlayan genel bir terimdir. Ancak NFC ve RFID çoğunlukla benzerdir. Hatta aynı frekansta çalışırlar.
Kaynak: Asset Infinity
RFID, basit kimliklerin depolandığı ve iletildiği basılı barkodların geliştirilmesi olarak ilk kez oluşturulmuştur. RFID, toplu olarak hızlı bir şekilde okunabilir (1 ms’den az) ve 1 m ile 100 m arasında bir mesafede okunabilir.
NFC, birden fazla veri türünün depolanabileceği QR kodlarının geliştirilmesi olarak ilk kez oluşturulmuştur. NFC de 1 ms’den daha kısa sürede okunabilir, ancak 0-10 cm gibi çok daha kısa bir menzil ile.
NFC ve RFID arasındaki temel fark, bir NFC sisteminin hem okuyucu hem de etiket olarak kullanılabilmesidir. Daha önce belirtildiği gibi, NFC ayrıca yalnızca basit kimliklerin yanı sıra birden fazla veri türünü de depolayıp iletebilir. Bu nedenle, RFID genellikle bir ürünü bulmak veya envanteri takip etmek gibi daha basit uygulamalar için kullanılır. NFC ise ürün kaydı gibi daha küçük veri iletimleri gerektiren daha fazla uygulama için kullanılır veya hatta temassız ödemeler için bir katalizör olarak işlev görür.
NFC’nin Faydaları: NFC’nin IoT’ye Sağladığı Yararlar
NFC ve IoT, benzer faydaları olan iki çok farklı teknolojidir. Biri iki cihazın iletişim kurması için bir çözümken, diğeri veri toplama ve transferi için otonom bir sistemdir. Bu nedenle, birlikte uygulandıklarında, NFC IoT için gerçek faydalar sağlayacaktır! Ancak, faydaları nelerdir?
Kaynak: NFC Forum
NFC teknolojisi, yanıltıcı bir şekilde anlaşılması ve uygulanması kolaydır. RFID teknolojisinden evrimleşen NFC, iki NFC cihazı birkaç santimetre mesafede olduğunda küçük miktarlarda veri transferi yapılmasını sağlar. Bağlanmak için bir eşleştirme koduna ihtiyaç duymaz ve çok düşük güçle çalışan (veya pasif olarak, daha da az kullanarak) yongalar kullandığı için diğer kablosuz iletişim türlerinden daha enerji verimlidir. NFC uygulamasının kolaylığı, IoT teknolojisi ile ortaklık kurduğunda büyük bir avantaj sağlar. Başka ne var?
NFC, IoT ile İlişkili Birçok Zorluğu Çözüyor
Veri toplama ve iletimi için otonom bir sistem hedeflendiğinde, kesinlikle bazı zorluklar olacaktır. NFC, bu zorlukların birçoğuna yardımcı olabilir! İşte bazı örnekler:
- NFC, iki ayrı IoT cihazını bağlamayı basit ve sezgisel hale getirir; çünkü basit dokun ve git mekanizması vardır. Minimal yapılandırma ve kablo gerektirmez!
- NFC, birçok düzeyde veri güvenliği sağlar. Hackerlar geniş açık ağlardan yararlanabilir. NFC, dinleme fırsatlarını kısıtlayan yerleşik özelliklerle karşı koyar ve her kullanım durumu için ek güvenlik seçenekleri sunar.
- NFC etiketleri, bir işlem başlatmak için birbirine yakın olmalıdır; bu, tüketicinin belirli bir eylemi gerçekleştirmek istediğinin güçlü bir göstergesidir. Bu, hackerların yetkisiz giriş yapmasını engeller.
- NFC etiketleri, güçleri olmasa bile veya bir IoT bağlantısı olmasa bile verileri pasif olarak paylaşır. NFC özellikli bir bilgisayara sahip kullanıcılar, URL’ler gibi bilgilere erişmek için üzerine dokunabilir.
NFC, IoT Ölçeklenebilirliğini Artırır
Ölçeklenebilirlik, teknolojinin talepteki değişikliklere uyum sağlama yeteneğini ifade ederken, çeşitli işlevselliklerini korur.
Yukarıda bahsedilen IoT’deki NFC’nin birçok işlevi, buzdağının sadece görünen kısmıdır! NFC’nin güvenlik, kullanım kolaylığı ve uygulanabilirlikteki mükemmelliği, mevcut IoT teknolojisini daha yüksek seviyelere taşıyacaktır. NFC, IoT’yi basitleştirecektir.
NFC, yirmi yıla yakın bir süredir varlığını sürdürmektedir ve sürekli olarak farklı ürünlerde kullanılmaktadır. Örneğin, günümüzde neredeyse tüm modern akıllı telefonlar, NFC etiketlerini okumak ve yazmak için yerleşik NFC çipine sahiptir. NFC’nin yerleşik olduğu son zamanlarda popüler bir ürün ise Apple AirTag’dır!
Apple AirTag’de NFC Uygulaması
Kaynak: Apple
AirTag, Apple’ın en yeni akıllı cihazıdır; kaybolan veya çalınan nesneleri bulmanıza yardımcı olmak için Apple cihazlarındaki Find My uygulamasıyla çalışan küçük bir disk şeklindeki takip cihazıdır. Kullanıcılar, AirTag’i istedikleri nesnelere takacaklardır. Find My uygulaması, seçilen AirTag’e sürekli olarak işaret eden bir ok gösterecek ve kaybolan nesnelerinizi bulmanıza yardımcı olacak bir mesafe sayacı sunacaktır.
AirTag’in konumu NFC ile değil, bunun yerine ultra geniş bant teknolojisi ile U1 çipi kullanılarak belirlenir. U1 çipi, AirTag’in diğer U1 donanımlı cihazlarla iletişim kurmasını sağlayarak mekansal farkındalığı artırır.
NFC, AirTag’de büyük bir rol oynamaktadır. NFC, kaybolmuş bir AirTag ile karşılaşan kişilerin, iletişim bilgilerini görüntülemek için akıllı telefonlarıyla tarama yapmalarını sağlamak için kullanılır.
NFC gerçek dünyada nerelerde kullanılıyor?
NFC, IoT’ye büyük faydalar sağlayacak ve ayrıca şu anda Apple AirTag gibi farklı ürünlerde kullanılmaktadır. Ancak, gerçek dünyada nerelerde kullanılmaktadır?
Yasaklı Alanlara ve Makinelere Güvenlik Erişimi
Kaynak: WinMagic
NFC, kısıtlı güvenlik erişimi için birçok yasaklı alanda kullanılmaktadır. NFC, personelin kimlik kartı, telefon, bileklik veya anahtarlık kullanarak bu kısıtlı alanlara erişim sağlamak için fiziksel kapıları açmasına olanak tanır.
Daha önce belirtildiği gibi, NFC internetle bağlantısı olmadığı için neredeyse hacklenemez ve ayrıca yerleşik şifreleme özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, kısıtlı erişim için NFC teknolojisinin kullanılması idealdir. Kısıtlı güvenlik erişimi için NFC kullanmanın birçok avantajı vardır:
- Güvenli alanlar için zaman ve katılım kaydı
- Servis personeline geçici erişim izni
- Uzaktan anahtar dağıtım yönetimi
- Yetkisiz personel tarafından önemli makinelerin müdahale edilme oranının azaltılmasıyla bakım maliyetlerinin düşürülmesi
Makineler için Genişletilmiş Kullanıcı Arayüzü
Kaynak: NXP
NFC, bir ürünü akıllı telefonunuz veya tabletinizle kontrol etmek ve izlemek için kullanılır. Ancak, NFC’nin daha az bilinen bir kullanımı, makinelerin kullanıcı arayüzünü minimum ekran boyutuyla genişletmektir.
Bundan sonra, karmaşık cihaz ayarları akıllı telefon veya tablet dokunmatik ekranında kolayca yapılandırılabilir. Ekran, makinenin kendisindeki minimum fiziksel-mekanik kontrollerden daha iyi bir hassasiyet sağlayabilir. Bu, makinelere ek düğmeler veya ekranlar eklemeden yeni etkileşim seviyeleri sağlar.
Akıllı telefon veya tablet üzerindeki genişletilmiş kullanıcı arayüzü, bakım ilerlemesini ve teşhisleri de gösterebilir, böylece kullanıcıları onarım gerektiren herhangi bir arıza hakkında uyarır. Makine bilgileri, onarım geçmişi ve hata kayıtları da kolayca elde edilebilir.
Sahte Ürünlerin Tanımlanması
NFC, iki cihaz arasında bilgi okunmasını ve alınmasını sağlar. Bu, şirketlerin müşterilerine sahte ürünleri tanımlamak için tamamen yeni bir yol yaratmalarını sağladı.
Çinli bir girişim olan Walimai, alıcıların satın aldıkları ürünün gerçekliğini doğrulamak için akıllı telefonlarıyla tarayabilecekleri NFC teknolojisini kullanan sahtecilik karşıtı etiketler oluşturdu.
Kaynak: FoodNavigator-Asia
Bir müşteri, ürünün etiketini telefonuyla kontrol ettiğinde, ürün doğrulanır ve müşteriye ürünün gerçek olup olmadığı bildirilir. Veriler, Walimai’nin blok zincirinde taranır ve saklanır, bu da verilerin blok zincirine yazıldığı için gelecekte kalıcı okunabilir bilgi olmasını sağlar.
Walimai’nin sahtecilik etiketleri şu anda bebek gıdalarında, alkollü içeceklerde ve ayrıca ilaçlarda kullanılmaktadır. Bu, faydalı bir NFC uygulamasının harika bir örneğidir!
Kişisel Kullanım
Endüstriyel kullanımın yanı sıra, NFC’nin kolay uygulanabilirliği nedeniyle, NFC, sıradan tüketiciler arasında popülerdir. Çoğu tüketici akıllı telefonunda NFC cihazlarını okuyup yazabilen yerleşik NFC çipleri bulunmaktadır. Bu nedenle, hobi sahipleri, kendi akıllı evleri veya NFC etiketleri ile kolaylık sağlamak için NFC’den yararlanmaktadır.
Kaynak: Android Authority
NFC Etiketleri, veri depolama kapasitesine sahip pasif NFC cihazlarıdır. Kullanıcılar, akıllı telefonları aracılığıyla bu NFC etiketlerine veri yazabilirler ve böylece akıllı telefonlarıyla taradıklarında önceden ayarlanmış bir komutu yerine getirir. Örneğin, NFC etiketleri için popüler bir uygulama, WiFi bilgilerini depolamaktır, böylece misafirleriniz evinize geldiğinde, akıllı telefonlarıyla NFC etiketini tarayarak WiFi’ye bağlanabilirler! Ne kadar pratik!
NFC etiketleri ile ilgili olanaklar sonsuzdur. NFC etiketleri, NFC yazma yeteneğine sahip uygulamalardan biri ile önceden ayarlanabilir.
NFC’ye Bu Ürünlerle Başlayın
NFC’nin farklı faydalarını ve bize sağladığı kolaylıkları öğrendiğinize göre, işte başlamanız için bazı ürünler!
ST25R3911B NFC Geliştirme Kiti
Bu, STM32F103R denetleyicisi, OLED monitör, kullanıcı düğmeleri ve ST25R3911B tabanlı yaygın kullanıcı arayüzleri ile birlikte bir NFC geliştirme kitidir. Keşif kiti, geliştiricilerin MCU ve okuyucu IC’nin güçlü yönlerini birleştirmesine ve farklı uygulamalarda kullanmasına olanak tanır! Dahili alıcı, tipik bir NFC alıcısından beş kat daha hassastır ve 1.4W çıkış gücü ile genişletilmiş menzil sağlar. Bu, çok sayıda özelliği ile NFC uygulamalarını öğrenmek ve geliştirmek için ideal bir seçimdir!
Ana Özellikler
- Çoklu protokol desteği: ISO18092, ISO14443A, ISO14443B, ISO15693, FeliCa™
- Diferansiyel anten tasarımı, 1.4W’a kadar çıkış gücü, daha uzun algılama mesafesi
- Okuyucuda yerleşik düşük güç tüketimli kapasitif sensör, okuyucunun manyetik alanını etkinleştirmeden algılama, kapasitif uyanma ve yakın kartların tespitini sağlar.
- NFC üzerinden aktarılacak verileri depolamak için harici TF kartı, Micro SD yuvası ile desteklenmektedir.
- Koruyucu ve toz geçirmez, ayrıca daha çekici bir özelleştirilmiş akrilik kasa.
Grove – NFC
Bu, bir NFC alıcı-verici modülü içeren bir Grove modülüdür. Bu modül ile 13.56MHz etiket okuyabilir ve yazabilir veya iki NFC arasında nokta-nokta veri alışverişi gerçekleştirebilirsiniz. Grove NFC, I2C veya UART üzerinden iletişim kurmak üzere tasarlanmıştır ve varsayılan mod UART’tır. Grove konektörü ile birlikte, bu modülü tek kartlı bilgisayarlarınıza ve mikrodenetleyicilerinize NFC yetenekleri için kolayca bağlayabilirsiniz.
Ana Özellikler
- Host arayüzü desteği: I2C, UART (varsayılan).
- 13.56MHz’de temassız iletişim sağlar.
- ISO14443 Tip A ve Tip B protokollerini destekler.
- NFC etiketlerini tespit etme için maksimum çalışma mesafesi, anten boyutuna bağlı olarak 28mm’dir.
- P2P iletişimini destekler.
Grove Nedir?
Grove, modüler ve standartlaştırılmış bir konektör prototipleme cihazıdır. Grove, elektronik montajında blok-blok yaklaşımını kullanır. Bir jumper veya lehim tabanlı cihazdan daha basit bir şekilde bağlamak, denemek ve inşa etmek için tasarlanmıştır ve öğrenme sistemini çok basit hale getirmeden sadeleştirir. Grove sistemi, bir temel birim (gövde) ve standartlaştırılmış konektörlere sahip farklı modüllerden (dallar) oluşur.
NFC Shield V2.0
Bu NFC shield, Arduinolarınıza ve Raspberry Pi’lerinize NFC yetenekleri kazandırmak için bağlanır! NFC Shield, 13.56MHz’de kablosuz iletişimi destekleyen bir PN532 alıcı-verici modülü içerir, böylece 13.56MHz etiketleri okuyabilir ve yazabilir, ayrıca shield ile bir akıllı telefon arasında nokta-nokta (P2P) veri paylaşımı gerçekleştirebilirsiniz. Ana devre kutunuzun dışına NFC arayüzünü uzatmak için ayrı bir PCB anten alanı da eklenmiştir.
Ana Özellikler
- 5cm’ye kadar Etkili Menzil
- SPI pin Tasarruf Arayüzü
- 13.56MHz’de temassız iletişim sağlar
- P2P iletişimini destekler
- ISO14443 Tip A ve Tip B protokollerini destekler
2.13 İnç Pasif NFC Destekli E-kağıt/E-mürekkep Ekran
Bu 2.13 İnç E-kağıt ekran, görüntü iletmek için NFC’yi destekler. Güç sağlamak için kablo veya pil gerektirmez. Elektrik alanındaki elektrik yüklü moleküllerin hareketi, elektrik yüklü bir yüzey olduğu için ekranda bir görüntü temsil etmeye yardımcı olur. NFC ile bu ekrana gönderdiğiniz görüntüler, gönderdikten sonra haftalarca kalır! Bu, en sevdiğiniz resimleri sergilemek veya bir hatırlatıcı olarak harika bir masa süsü yapar!
Ana Özellikler
- En son Pasif NFC Teknolojisi
- Güç için pil gerektirmez
- Ekrandaki görüntüleri haftalarca korur
- Sağlanan UYGULAMA ile kolayca kurulum yapılır
- Koruma için hafif ABS kasa
RFID Etiketi (125khz)
Bu RFID Etiketi, 3 farklı renkli anahtar etiketi ile birlikte gelir ve EM4100 standardında 125Khz’de çalışır. Bu anahtar etiketi, kilitleme/açma işlevleri ve güvenlik erişimi için idealdir! Ayrıca, bir seri numarası ile birlikte 2 boş kart da gelir. RDM630 modülü ile de uyumludur!
Özet
NFC harika bir teknolojidir. IoT teknolojisine ve gerçek dünyaya birçok fayda getirir! Şu anda endüstriyel ve kişisel senaryolarda yaygın olarak kullanılmakta olup, en yüksek güvenlik seviyesinde kolaylık ve basit veri iletimi sağlamaktadır. Bu makaleden NFC hakkında daha fazla şey öğrendiğinizi umuyorum!