تفاوت ماژول کارت خوان RFID مدل RC522 و NFC مدل PN532

تکنولوژی‌های تبادل بیسیم از نوع کوتاه برد هستند. این موارد شامل RFID و NFC هستند. هر دو از تکنولوژی‌های بیسیم کوتاه برد برای شناسایی و یا ارسال فرمان طراحی شده‌اند. به عنوان مثال در سرویس حمل و نقل شهری برای اجازه‌ی تردد و محاسبه مبلغ از کارت‌های NFC استفاده می‌شود. در این پست راجع به دو ماژول بسیار کاربردی و مهم با این دو تکنولوژی صحبت خواهیم کرد. ماژول RC522 یکی از کارت خوان‌های RFID بسیار پرمصرف با پروتکل SPI است. از طرفی ماژول PN532 یکی از کارت خوان‌های NFC با پروتکل SPI است. در ادامه این پست راجع به تکنولوژی‌های RFID و NFC نکته‌هایی را مطرح می‌کنیم. هدف ما ارتقا دانش کاربران فارسی زبان است. همچنین رشد اطلاعات عمومی مدیران در شرکت‌های مختلف را مد نظر داریم. بنابراین اگر این مطلب از بلاگ دانشجو کیت برای شما ارزشمند بود و به اطلاعاتتان اضافه کرد، آنرا با دیگران به اشتراک بگذارید تا دانش فنی مدیرها و کاربران فارسی زبان در این حوزه و IoT رشد پیدا کند.

شناخت تکنولوژی RFID

تکنولوژی RFID (شناسایی با فرکانس رادیویی) یک سیستم بی‌سیم است که برای شناسایی و پیگیری اشیا با استفاده از برچسب‌های الکترونیکی کوچک به نام تگ‌های RFID استفاده می‌شود. این تگ‌ها حاوی اطلاعاتی درباره شیء مورد نظر هستند و می‌توانند با دستگاه‌های خواننده RFID ارتباط برقرار کنند. سیستم RFID شامل سه عنصر اصلی است: تگ‌ها (RFID tags)، کارت خوان‌ها (RFID readers) و سیستم مدیریت داده‌ها است. تگ RFID شامل یک آنتن و یک تراشه الکترونیکی است که بر روی اشیا قرار می‌گیرد. تگ‌ها می‌توانند در دو نوع مختلف عمل کنند: تگ‌های فعال که باتری خود را دارند و تگ‌های غیرفعال (پسیو) که توسط انرژی ارسال شده از دستگاه کارت خوان فعال می‌شوند. تگ‌ها حاوی اطلاعات مانند شناسه یا شماره سریال هستند که توسط کارت خوان‌ها قابل خواندن هستند. ریدرها یا کارت خوان‌ها مجهز به آنتن‌هایی هستند که امواج رادیویی را برای ارتباط با تگ‌ها ایجاد می‌کنند. این دستگاه‌ها قادرند اطلاعات موجود در تگ‌ها را بخوانند و به سیستم مدیریت داده‌ها منتقل کنند. سیستم مدیریت داده‌ها شامل نرم‌افزارها و سخت‌افزارهایی است که اطلاعات دریافت شده از تگ‌ها را پردازش و ذخیره می‌کنند و بر اساس آن‌ها تصمیم‌گیری می‌کنند. از مزایای استفاده از تکنولوژی RFID می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان شناسایی و پیگیری سریع و دقیق اشیا: با استفاده از RFID، می‌توان به سرعت اشیا را شناسایی و پیگیری کرد و از دسترسی به اطلاعات مربوط به آن‌ها بهره‌برداری کرد.
• بهبود عملکرد زنجیره تأمین: با استفاده از RFID، امکان ردیابی دقیق‌تر و کنترل بهتر بر روند حرکت و موجودی اشیا در زنجیره تأمین فراهم می‌شود.
• کاهش خطاهای دستی: با استفاده از اتوماسیون فرآیندهای تشخیص و شناسایی، خطاهای انسانی کاهش می‌یابد و دقت بیشتری حاصل می‌شود.
• افزایش بهره‌وری و بهینه‌سازی عملیات: با استفاده از RFID، عملکردهای مختلف مانند موجودی‌گیری، پیگیری تاریخچه و حرکت‌ها، جمع‌آوری داده‌ها و غیره بهبود می‌یابد.

با توجه به قابلیت‌ها و مزایایش، تکنولوژی RFID در حوزه‌های مختلفی از جمله حمل و نقل، لجستیک، مدیریت موجودی، کنترل دسترسی، پیگیری کالا، سلامتی، صنعت برق و الکترونیک و بسیاری دیگر استفاده می‌شود.

کاربردهای تکنولوژی  RFID

تکنولوژی RFID کاربردهای متنوعی در بسیاری از صنایع و حوزه‌ها دارد. در ادامه به برخی از کاربردهای اصلی RFID اشاره می‌کنیم.

• زنجیره تأمین و لجستیک: RFID در مدیریت زنجیره تأمین و لجستیک استفاده می‌شود. از طریق برچسب‌گذاری با تگ‌های RFID، می‌توان اشیا را در طول مسیر حرکتشان ردیابی کرده و اطلاعات مربوط به موقعیت، موجودی، تاریخچه و سایر جزئیات مهم را به طور دقیق ثبت و پیگیری کرد. این کاربرد در مدیریت انبارها، حمل و نقل، توزیع و مدیریت سریع‌تر و دقیق‌تر محصولات مفید است.
• مدیریت موجودی و فروشگاه‌ها: RFID در صنعت خرده‌فروشی و فروشگاه‌ها برای بهبود مدیریت موجودی استفاده می‌شود. با استفاده از تگ‌های RFID، می‌توان موجودی کالاها را به‌روزرسانی کرده و به طور خودکار شناسایی و ثبت کرد. این امکان به مدیران فروشگاه کمک می‌کند تا موجودی را بهتر کنترل کنند، خطاهای موجودی را کاهش دهند و سطح خدمات به مشتریان را افزایش دهند.
• کنترل دسترسی و حفاظت امنیتی: RFID در سیستم‌های کنترل دسترسی استفاده می‌شود. با قرار دادن تگ‌های RFID در کارت‌ها یا برچسب‌ها، می‌توان به صورت اتوماتیک و بی‌تماس افراد را شناسایی کرده و دسترسی آن‌ها به مناطق محدودی مانند ساختمان‌ها، اتاق‌ها، پارکینگ‌ها و غیره را کنترل کرد.
• مدیریت دارایی‌ها: RFID در مدیریت دارایی‌ها مانند تجهیزات، ابزارها و لوازم جانبی استفاده می‌شود. با نصب تگ‌های RFID بر روی دارایی‌ها، می‌توان موقعیت و موجودی دارایی‌ها را به‌روزرسانی کرده و به طور دقیق آن‌ها را پیگیری کرد. این کاربرد در صنایع مانند ساخت و ساز، اموال عمومی، بیمارستان‌ها و دیگر سازمان‌ها استفاده می‌شود.
• صنعت خودرو: در صنعت خودرو، RFID برای مدیریت زنجیره تأمین، پیگیری خودروها در طول خط تولید، تشخیص اتومبیل‌های سرقتی و نظارت بر تاریخچه تعمیرات استفاده می‌شود.

این فقط چند مورد از کاربردهای تکنولوژی RFID هستند. با توجه به امکانات آن، این تکنولوژی در بسیاری از صنایع و حوزه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و کاربردهای جدیدتر نیز پیشرفتهایی را در آینده خواهد داشت.

دامنه فرکانسی در RFID

تکنولوژی RFID شامل چندین رنج فرکانسی مختلف است که بر اساس استفاده از فرکانس‌های مختلف امواج رادیویی عمل می‌کنند. رنج فرکانسی معمول در تکنولوژی RFID عبارتند از:

• LF (Low Frequency): در رنج فرکانسی LF، فرکانس‌های عموما در محدوده ۱۲۵-۱۳۵ کیلوهرتز قرار می‌گیرند. این رنج فرکانسی معمولا برای کاربردهایی که برد کوتاه و پایداری در برابر تداخل‌های الکترونیکی مهم هستند، استفاده می‌شود. به عنوان مثال، می‌توان از آن برای کاربردهایی مانند حیوانات خانگی و محصولات دامی استفاده کرد.
• HF (High Frequency): رنج فرکانسی HF فرکانس‌هایی در محدوده ۱۳.۵۶۶ مگاهرتز استفاده می‌کند. این رنج فرکانسی برای برنامه‌هایی مانند پرداخت بی‌تماس، کارت‌های هوشمند، کارت‌های اعتباری، کنترل دسترسی و برخی از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• UHF (Ultra High Frequency): رنج فرکانسی UHF بین ۸۶۰ تا ۹۵۶ مگاهرتز قرار دارد. این رنج فرکانسی برای برچسب‌های RFID با برد بزرگتر و سرعت بالاتر استفاده می‌شود. از آن برای کاربردهایی مانند مدیریت موجودی، لجستیک، صنعت خودرو و کنترل دسترسی استفاده می‌شود.
• Microwave Frequency: در برخی از کاربردهای پیشرفته، ممکن است از رنج فرکانسی مایکروویو (بالاتر از ۲ گیگاهرتز) نیز استفاده شود. این رنج فرکانسی برای کاربردهایی مانند پیگیری اشیا در فضاهای بزرگ، حمل و نقل و صنایع پیچیده استفاده می‌شود.

هر رنج فرکانسی مزایا و محدودیت‌های خود را دارد و بر اساس نیاز و کاربردهای مورد نظر، انتخاب می‌شود.

شناخت ماژول کارت خوان RFID مدل RC522

ماژول کارت خوان RFID مدل RC522 یکی از ماژول‌های پرکاربرد و محبوب در تکنولوژی RFID است. این ماژول بر اساس رنج فرکانسی ۱۳.۵۶۶ مگاهرتز یا همان محدوده HF عمل می‌کند. ماژول RC522 قابلیت خواندن و نوشتن برچسب‌های RFID در این رنج را داراست. ماژول RC522 شامل یک تراشه‌ی کنترلی با قابلیت خواندن و نوشتن (RFID reader/writer) است که ارتباط آن با سایر دستگاه‌ها از طریق رابط SPI (Serial Peripheral Interface) انجام می‌شود. این ماژول دارای آنتن مدار چاپی است که با استفاده از آن، امواج رادیویی با برچسب‌های RFID تعامل می‌کند. ماژول RC522 دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های زیر است.

• خواندن و نوشتن برچسب‌های RFID: ماژول قادر است برچسب‌های RFID را در رنج فرکانسی HF خوانده و نوشته شوند. این امکان به کاربر اجازه می‌دهد تا اطلاعات را به برچسب‌ها بنویسد یا از آن‌ها بخواند.
• رابط SPI: ماژول RC522 از رابط SPI برای ارتباط با میکروکنترلرها یا سایر دستگاه‌ها استفاده می‌کند. این رابط امکان انتقال داده‌ها و کنترل ماژول را به راحتی فراهم می‌کند.
• پشتیبانی از تکنولوژی ISO 14443A: ماژول RC522 بر اساس استاندارد ISO 14443A عمل می‌کند و برچسب‌های RFID استانداردی که با این تکنولوژی سازگار هستند را پشتیبانی می‌کند.
• پشتیبانی از مدت زمان دسترسی کوتاه (Short Frame): ماژول RC522 قابلیت انتقال داده‌ها با مدت زمان دسترسی کوتاه را داراست که سرعت ارتباط با برچسب‌های RFID را بهبود می‌بخشد.
• ولتاژ عملکرد قابل تنظیم: ماژول قابلیت تنظیم ولتاژ عملکرد را داراست، بنابراین می‌توان آن را با ولتاژهای مختلف مثل 3.3 ولت یا 5 ولت به کار برد.

ماژول کارت خوان RFID RC522 در بسیاری از کاربردهای مانند کنترل دسترسی، سیستم‌های حضور و غیاب، پروژه‌های الکترونیکی و سایر کاربردهای مرتبط با تکنولوژی RFID استفاده می‌شود.

شناخت تکنولوژی NFC

تکنولوژی NFC (به انگلیسی Near Field Communication) یک فناوری بی‌سیم است که امکان ارسال اطلاعات بین دستگاه‌های نزدیک به یکدیگر را فراهم می‌کند. با استفاده از این تکنولوژی، دستگاه‌های NFC می‌توانند اطلاعات را به صورت دو طرفه و در مسافت کمتر از چند سانتیمتر با یکدیگر تبادل کنند. NFC از فرکانس‌های بلوتوث (Bluetooth) و RFID (Radio Frequency Identification) استفاده می‌کند و به واسطه قدرت مصرف انرژی پایین، پرطرفدار شده است. این تکنولوژی معمولا در تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، کارت‌های اعتباری، دستگاه‌های پرداخت بی‌سیم و دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از NFC برای انجام عملیات‌های مختلف استفاده می‌شود، از جمله:

• پرداخت بی‌سیم: NFC می‌تواند به عنوان یک رابط برای پرداخت بی‌سیم استفاده شود. با استفاده از تلفن همراه خود که از NFC پشتیبانی می‌کند، می‌توانید در فروشگاه‌ها یا نقاط فروش NFC فعال، پرداخت‌ها را انجام دهید.
• انتقال اطلاعات: تکنولوژی NFC به صورت بی‌سیم و بدون نیاز به اتصال اینترنت، امکان انتقال اطلاعات مانند تصاویر، ویدئوها، کارت‌های ورود به جلسات و غیره را بین دو دستگاه فراهم می‌کند.
• بلوتوث ساده: NFC می‌تواند به عنوان یک روش ساده‌تر و سریع‌تر برای برقراری ارتباط بلوتوث بین دو دستگاه مورد استفاده قرار گیرد. با لمس دو دستگاه با یکدیگر، ارتباط بلوتوث بین آن‌ها برقرار می‌شود و می‌توانید اطلاعات را انتقال دهید.
• کلید هوشمند: NFC به عنوان یک روش امن برای تشخیص هویت و دسترسی به محتواها مانند کلیدهای هوشمند استفاده می‌شود. مثلاً می‌توان از NFC برای باز کردن درب خانه، قفل کردن یا باز کردن گوشی همراه و دستگاه‌های الکترونیکی دیگر استفاده کرد.

تکنولوژی NFC امنیت بالایی دارد، زیرا در ارتباطات آن از رمزنگاری استفاده می‌شود و تراکنش‌های مالی و انتقال اطلاعات محرمانه را محافظت می‌کند.

کاربردهای تکنولوژی NFC

تکنولوژی NFC هم مانند RFID در بسیاری از زمینه‌ها کاربردهای متنوعی دارد. در ادامه به برخی از کاربردهای اصلی NFC اشاره می‌کنیم.

• پرداخت بی‌سیم: یکی از کاربردهای مهم NFC در صنعت پرداخت بی‌سیم است. با استفاده از تکنولوژی NFC، کاربران می‌توانند از گوشی‌های هوشمند یا کارت‌های هوشمند NFC برای پرداخت در فروشگاه‌ها، رستوران‌ها، ماشین‌های خودپرداز و دیگر نقاط فروش استفاده کنند. این روش پرداخت سریع، ساده و امن است.
• انتقال اطلاعات: NFC به صورت بی‌سیم و در مسافت کمتر از چند سانتیمتر، انتقال اطلاعات را بین دستگاه‌ها فراهم می‌کند. می‌توانید اطلاعاتی مانند تصاویر، ویدئوها، مخاطبین، کارت‌های ورود به جلسات و غیره را با لمس دو دستگاه با یکدیگر به اشتراک بگذارید.
• کارت هوشمند و کلید هوشمند: NFC می‌تواند به عنوان یک جایگزین برای کارت‌های هوشمند استفاده شود. به عنوان مثال، در جایی که یک کارت عضویت وجود دارد، می‌توان از تلفن همراه با NFC برای جایگزینی کارت استفاده کرد. همچنین، NFC به عنوان یک روش امن برای تشخیص هویت و دسترسی به محتواها، مانند باز کردن درب خانه، قفل کردن و باز کردن گوشی همراه و دستگاه‌های الکترونیکی دیگر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• تبلیغات تعاملی: NFC می‌تواند در تبلیغات تعاملی مفید باشد. با قرار دادن برچسب‌های NFC در تبلیغات یا محصولات، کاربران می‌توانند با لمس گوشی هوشمند خود اطلاعات بیشتری را دریافت کنند، به وبسایت‌ها و صفحات اجتماعی هدایت شوند یا به طور مستقیم محصول را خریداری کنند.
• بلیط‌های الکترونیکی و کارت ورود: NFC به عنوان روشی ساده و قابل اعتماد برای بلیط‌های الکترونیکی، کارت‌های ورود به جلسات، کارت‌های عضویت و کارت‌های هویت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کاربرد می‌تواند در حمل و نقل عمومی، رویدادها، موزه‌ها و سایر صنایع استفاده شود.

این فقط برخی از کاربردهای اصلی NFC هستند و تکنولوژی NFC همچنین در صنایع دیگری نظیر بهداشت، تجارت الکترونیکی، اتصالات خودرو و سیستم‌های هوشمند خانه هم استفاده می‌شود.

دامنه فرکانسی NFC

تکنولوژی NFC در دامنه فرکانسی 13.56 مگاهرتز عمل می‌کند. این فرکانس، یکی از فرکانس‌های معمول در فناوری‌های بی‌سیم است و برای ارتباط کوتاه برد بین دستگاه‌های NFC مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجایی که NFC برای ارتباط در مسافت کمتر از چند سانتیمتر به کار می‌رود، فرکانس 13.56 مگاهرتز به خوبی برای این کار مناسب است. فرکانس پایین NFC به طور کلی به توانایی عبور از موانع فیزیکی کمک می‌کند و در ارتباطات NFC به صورت مستقیم در تداخل با سیگنال‌های محیطی قرار نمی‌گیرد. علاوه بر این، فرکانس 13.56 مگاهرتز برای NFC مناسب است زیرا در این فرکانس، تجهیزات NFC با توجه به استانداردهای مشترک (مانند ISO/IEC 18092) و محصولات NFC از تولیدکنندگان مختلف قابل هماهنگی و استفاده مشترک هستند. این موضوع باعث ایجاد امکان تعامل و تبادل اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف با قابلیت NFC می‌شود. در نتیجه، NFC در دامنه فرکانسی 13.56 مگاهرتز عمل می‌کند و با استفاده از این فرکانس، دستگاه‌های NFC می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات را در مسافت کم تبادل کنند.

شناخت ماژول کارت خوان NFC مدل PN532

ماژول کارت خوان NFC مدل PN532 یک ماژول کارت خوان NFC پرکاربرد است که توسط شرکت NXP Semiconductors تولید می‌شود. این ماژول از تکنولوژی NFC در حالت تطبیقی (Peer-to-Peer)، کارت خوانی و کارت نویسی پشتیبانی می‌کند. ماژول PN532 از طریق رابط SPI با میکروکنترلرها یا سیستم‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کند. این ماژول دارای یک سری دستورات قابل برنامه‌ریزی است که به کاربر اجازه می‌دهد تا ارتباط با دستگاه‌های NFC را برقرار کرده و اطلاعات را از آنها بخواند یا بنویسد. ماژول PN532 از پروتکل‌های مختلف NFC مانند ISO/IEC 14443 A و B، FeliCa، و NFC Forum Type 2 و Type 4 پشتیبانی می‌کند. این پروتکل‌ها در ارتباط با کارت‌ها و تگ‌های مختلف NFC استفاده می‌شوند. با استفاده از ماژول PN532، می‌توانید اقلامی مانند کارت‌های عضویت، کارت‌های اعتباری، بلیط‌های الکترونیکی، تگ‌های NFC و دستگاه‌های همراه مجهز به NFC را خوانده و بررسی کنید. همچنین، می‌توانید اطلاعات را بر روی تگ‌های خالی NFC بنویسید و از آنها برای تعامل با دستگاه‌های دیگر استفاده کنید. ماژول PN532 از آنتن داخلی برای ارتباط با تگ‌ها و دستگاه‌های NFC استفاده می‌کند. علاوه بر این، این ماژول دارای ویژگی‌های امنیتی مانند رمزگذاری و تأیید هویت است که به کاربر امکان می‌دهد ارتباطات NFC را در صورت نیاز امن کند. با توجه به امکانات و قابلیت‌های ماژول PN532، آن را می‌توان در بسیاری از برنامه‌ها و پروژه‌ها مانند پرداخت بی‌سیم، کنترل دستگاه‌ها، سیستم‌های حضور و غیاب، تجهیزات عمومی و بسیاری موارد دیگر استفاده کرد.

تداخل فرکانسی در ماژول RC522 و PN532

اگرچه ماژول کارت خوان NFC مدل PN532 و ماژول کارت خوان RFID مدل RC522 هر دو در فرکانس کاری 13.56 مگاهرتز عمل می‌کنند، اما تفاوت‌های مهمی در عملکرد و قابلیت‌های آنها وجود دارد.

• پروتکل‌های قابل پشتیبانی: ماژول PN532 از پروتکل‌های NFC مختلف مانند ISO/IEC 14443 A و B، FeliCa، و NFC Forum Type 2 و Type 4 پشتیبانی می‌کند. در حالی که ماژول RC522 بیشتر برای کارت‌های RFID مانند MIFARE Classic 1K، MIFARE Classic 4K و MIFARE Ultralight استفاده می‌شود. این تفاوت در پروتکل‌های پشتیبانی شده باعث می‌شود که هر ماژول به صورت اختصاصی در برنامه‌ها و پروژه‌های مشخصی استفاده شود.
• قابلیت‌های خواندن و نوشتن: ماژول PN532 قابلیت خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی تگ‌ها و کارت‌های NFC را دارد. این مورد شامل خواندن و نوشتن داده‌ها، خواندن و نوشتن کارت‌های عضویت، کارت‌های اعتباری و بلیط‌های الکترونیکی است. اما ماژول RC522 بیشتر برای خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی تگ‌ها و کارت‌های RFID استفاده می‌شود.
• تکنولوژی قابل پشتیبانی: ماژول PN532 از تکنولوژی NFC پشتیبانی می‌کند که برای ارتباط کوتاه برد و ارسال داده‌ها با سرعت بالا و قابلیت تعامل بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود. در مقابل، ماژول RC522 از تکنولوژی RFID استفاده می‌کند که برای تعیین هویت و تشخیص تگ‌ها بر اساس فرکانس‌های رادیویی استفاده می‌شود.
• قابلیت امنیت: ماژول PN532 قابلیت‌های امنیتی مانند رمزگذاری و تأیید هویت را داراست که امکان ارتباطات امن با دستگاه‌های دیگر را فراهم می‌کند. این امکانات امنیتی در ماژول RC522 موجود نیستند و ارتباطات آن به طور معمول بدون رمزگذاری انجام می‌شود.

بنابراین، عملکرد هر دو ماژول PN532 و RC522، علاوه بر فرکانس کاری مشابه، تفاوت‌های قابل توجهی در پروتکل‌های پشتیبانی، قابلیت‌های خواندن و نوشتن، تکنولوژی و امنیت دارند. برنامه‌ها و پروژه‌ها باید بر اساس نیازهای خود از یکی از این ماژول‌ها استفاده کنند.

تفاوت دو تکنولوژی RFID و NFC

RFID و NFC دو فناوری مرتبط هستند که بر اساس تکنولوژی مشترک رادیوفرکانسی عمل می‌کنند، اما تفاوت‌های مهمی در کاربردها و قابلیت‌هایشان وجود دارد.

• RFID (شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی): RFID به مجموعه‌ای از تکنولوژی‌ها اطلاق می‌شود که برای شناسایی و تمیز دادن اشیاء با استفاده از فرکانس‌های رادیویی استفاده می‌شود. در سیستم RFID، یک تگ (Tag) رادیویی شامل یک آنتن و یک مدار الکترونیکی است که اطلاعات را در خود ذخیره می‌کند. خواننده (Reader) نیز دستگاهی است که امکان تماس با تگ‌ها و خواندن اطلاعات را فراهم می‌کند. مهمترین تفاوت بین RFID و NFC در مسافت و سرعت ارتباط است. در سیستم RFID، مسافت ارتباط بین دستگاه خواننده و تگ ممکن است تا چند متر باشد و ارتباط برقرار می‌شود حتی اگر تگ درون جعبه‌ یا پوشیده شده باشد. همچنین، سرعت انتقال اطلاعات در RFID نسبتاً پایین است.
• NFC (ارتباط نزدیک فیلد): NFC یک زیرمجموعه از تکنولوژی RFID است که به واسطه‌ی آن دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند با یکدیگر تعامل کنند. NFC در فاصله کمتر از چند سانتیمتر کار می‌کند و امکان تبادل داده‌ها، تصاویر، فایل‌ها و اطلاعات را بین دستگاه‌های NFC فراهم می‌کند. تفاوت دیگر NFC از RFID در پروتکل‌های مورد استفاده است. NFC از پروتکل‌های مشترکی مانند ISO/IEC 14443 و ISO/IEC 18092 پشتیبانی می‌کند که این پروتکل‌ها برای تعاملات نزدیک فیلد و تبادل داده‌ها استفاده می‌شوند. NFC همچنین قابلیت پشتیبانی از پرداخت بی‌سیم (موبایل پرداخت) و امنیت بالاتر را در برخی از برنامه‌ها فراهم می‌کند.

به طور کلی، NFC به عنوان یک زیرمجموعه از تکنولوژی RFID، قابلیت‌های بیشتری مانند تعامل بین دستگاه‌های NFC و پشتیبانی از پرداخت بی‌سیم را داراست. همچنین، NFC به دلیل فاصله نزدیک‌تر و سرعت بالاتر، برای استفاده در برنامه‌ها و خدماتی مانند تراکنش‌های بی‌سیم، تبلیغات تعاملی، انتقال اطلاعات و کنترل دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

راهنمای کلی برای انتخاب RFID یا NFC در یک پروژه

از NFC (ارتباط نزدیک فیلد) و RFID (شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی) در انواع پروژه‌ها و برنامه‌های مختلف استفاده می‌شود. در زیر، برخی از مثال‌های استفاده از هرکدام را بررسی می‌کنیم.

سناریوهای مناسب برای استفاده از NFC

• پرداخت بی‌سیم: NFC به عنوان یکی از فناوری‌های کلیدی در موبایل پرداخت استفاده می‌شود. این تکنولوژی به کاربران امکان می‌دهد با استفاده از گوشی هوشمند خود پرداخت‌های بی‌سیم را انجام دهند.
• کنترل دستگاه‌ها: NFC به عنوان یک واسط تعاملی، می‌تواند برای کنترل دستگاه‌های خانه هوشمند، دستگاه‌های صوتی و تصویری، سیستم‌های نورپردازی و سایر تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
• تجارت الکترونیکی: NFC در برنامه‌های خرید اینترنتی و تجارت الکترونیکی مانند تبلیغات تعاملی، کوپن‌های دیجیتال، کارت‌های عضویت و بلیط‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• سیستم‌های حضور و غیاب: NFC در سیستم‌های حضور و غیاب کارمندان و کنترل دسترسی استفاده می‌شود. با استفاده از تگ‌های NFC، کارمندان می‌توانند ورود و خروج خود را ثبت کرده و از امکانات دسترسی به محل کار بهره‌برداری کنند.

سناریوهای مناسب برای استفاده از RFID

• مدیریت زنجیره تأمین: RFID در مدیریت زنجیره تأمین و ردیابی کالاها از مراحل تولید تا توزیع مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از تگ‌های RFID، امکان شناسایی و ردیابی کالاها در زمان واقعی و بدون نیاز به تماس مستقیم فراهم می‌شود.
• کنترل دسترسی: سیستم‌های کنترل دسترسی با استفاده از تگ‌های RFID به کار می‌روند. این تکنولوژی امکان شناسایی و احراز هویت فردی را فراهم می‌کند و برای کنترل و مدیریت دسترسی به ساختمان‌ها، اتاق‌ها و مناطق مختلف استفاده می‌شود.
• حمل و نقل: RFID در صنعت حمل و نقل برای ردیابی و شناسایی بارها، کنتینرها، وسایل نقلیه و بلیط‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تکنولوژی امکان بررسی سریع و دقیق اطلاعات مربوط به حمل و نقل را فراهم می‌کند.
• کارت‌های هوشمند: RFID در کارت‌های هوشمند، کارت‌های عضویت، کارت‌های حمل و نقل عمومی و سیستم‌های پرداخت بی‌سیم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به طور کلی، NFC بیشتر در برنامه‌هایی با فاصله نزدیک و انتقال داده‌های کوچک استفاده می‌شود، در حالی که RFID برای برنامه‌هایی با فاصله بیشتر و شناسایی اشیاء و مدیریت زنجیره تأمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در برخی موارد، هر دو تکنولوژی در یک پروژه می‌توانند ترکیب شوند تا نیازهای خاص را برآورده کنند.

جمع بندی

در پایان دقت داشته باشید که تکنولوژی‌های رادیوفرکانسی کاربردهای گسترده‌ای دارند. این تکنولوژی‌ها انواع مختلفی دارند ولی در این پست راجع به RFID و NFC موارد را بررسی کردیم. هر دو تکنولوژی باندهای رادیویی مختلفی را پشتیبانی می‌کنند. کاربردهای هر کدام متنوع است. اما دو ماژول بسیار پر کاربرد RC522 و PN532 در این دو تکنولوژی را هم بررسی کردیم. صرفا موارد کلی و اطلاعات عمومی برای این ماژول‌ها را بررسی کردیم. راه اندازی این دو ماژول امری بسیار تخصصی و فنی مهندسی است که از روال بلاگ فروشگاهی خارج است. همچنین دقت داشته باشید که تراشه‌های این دو ماژول نسخه‌های مختلفی دارند که هر کدام براساس استانداردها و قوانین خاصی طراحی و تولید می‌شوند. بنابراین این توضیحات ممکن است با نسخه‌ی مورد استفاده شما سازگاری کامل نداشته باشد. ما در تلاش هستیم که دانش کاربران فارسی زبان را در راستای سخت افزارهای IoT ارتقا دهیم. بنابراین اگر این پست برای شما مفید بود و به اطلاعاتتان اضافه کرد، حتما لینک آموزش را با دیگران به اشتراک بگذارید.