NFC là gì? Nguyên lý hoạt động của NFC và những ứng dụng của NFC

Từ thanh toán không chạm đến kết nối nhanh giữa các thiết bị, NFC ngày càng xuất hiện phổ biến trong đời sống hằng ngày. Công nghệ này cho phép trao đổi dữ liệu ở khoảng cách rất gần mà không cần kết nối dây. Vậy NFC là gì và công nghệ này hoạt động như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

NFC là gì?

NFC (Near Field Communication) là công nghệ giao tiếp không dây tầm ngắn, cho phép các thiết bị trao đổi dữ liệu khi được đặt ở khoảng cách rất gần nhau. Công nghệ này hoạt động ở tần số 13,56 MHz, thường được sử dụng cho các tác vụ cần kết nối nhanh như thanh toán không chạm, đọc thẻ, xác thực hoặc trao đổi một lượng nhỏ dữ liệu.

NFC có tốc độ truyền dữ liệu tương đối thấp so với Wi-Fi hoặc Bluetooth nên không phù hợp để truyền các tệp dung lượng lớn. Công nghệ này chủ yếu được thiết kế cho những tương tác nhanh, đơn giản và không yêu cầu thiết lập kết nối phức tạp.

Khoảng cách hoạt động của NFC cũng khá ngắn. Thiết bị thường cần được đưa lại gần đầu đọc hoặc thẻ NFC để thiết lập kết nối. Phạm vi thực tế có thể thay đổi tùy vào thiết kế ăng-ten, loại thẻ, đầu đọc và thiết bị sử dụng.

Nguồn gốc và lịch sử phát triển của NFC

NFC được phát triển dựa trên các công nghệ giao tiếp không tiếp xúc và RFID. Sony và Philips bắt đầu hợp tác phát triển công nghệ Near Field Communication vào đầu những năm 2000, đặt nền móng cho việc ứng dụng giao tiếp tầm ngắn trên nhiều thiết bị điện tử.

Năm 2004, Nokia, Philips Semiconductors (nay là NXP Semiconductors) và Sony thành lập NFC Forum nhằm phát triển các tiêu chuẩn, tăng khả năng tương thích giữa các thiết bị và thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ NFC.

Công nghệ này dần được tích hợp vào điện thoại thông minh và mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác. Năm 2014, Apple đưa NFC lên iPhone 6 và iPhone 6 Plus, ban đầu phục vụ cho Apple Pay. Sau đó, khả năng sử dụng NFC trên iPhone tiếp tục được mở rộng thông qua các tính năng và công cụ dành cho nhà phát triển.

Hiện nay, NFC xuất hiện trên nhiều thiết bị như điện thoại thông minh, smartwatch, máy thanh toán, khóa thông minh, ô tô và các thiết bị IoT. Tuy nhiên, không phải mọi smartphone đều được trang bị NFC, vì vậy người dùng nên kiểm tra thông số kỹ thuật của từng thiết bị trước khi sử dụng các tính năng liên quan đến công nghệ này.

NFC hoạt động như thế nào?

NFC sử dụng trường điện từ để thiết lập kết nối giữa hai thiết bị trong phạm vi rất gần. Khi smartphone được đưa đến vùng hoạt động của đầu đọc hoặc thẻ NFC, hai bên có thể nhận diện nhau và trao đổi dữ liệu theo giao thức tương thích.

Một điểm đặc biệt của NFC là công nghệ này có thể hoạt động với thẻ thụ động không cần pin. Các thẻ này nhận năng lượng từ trường RF do đầu đọc tạo ra, sau đó sử dụng nguồn năng lượng đó để phản hồi dữ liệu. Đây là cơ chế được sử dụng phổ biến trên nhiều loại thẻ NFC 13,56 MHz.

NFC cũng hỗ trợ giao tiếp giữa các thiết bị chủ động có nguồn điện riêng. Công nghệ này có thể tự thực hiện việc kết nối và truyền một lượng dữ liệu nhỏ mà không cần Bluetooth hoặc Wi-Fi. Trong một số trường hợp, Bluetooth hoặc Wi-Fi có thể được sử dụng kết hợp để đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu lớn hơn.

Các hình thức hoạt động chính của NFC

NFC thường được triển khai theo ba hình thức chính gồm Reader/Writer, Card Emulation và Peer Mode.

Reader/Writer

Reader/Writer cho phép smartphone hoặc đầu đọc đọc và ghi dữ liệu trên thẻ NFC. Hình thức này thường được sử dụng khi quét nhãn NFC, đọc thông tin trên thẻ thông minh hoặc kích hoạt nội dung được lưu trong thẻ.

Card Emulation

Card Emulation cho phép thiết bị NFC hoạt động tương tự một chiếc thẻ không tiếp xúc khi đặt trước đầu đọc. Hình thức này được ứng dụng trong thanh toán bằng smartphone, vé điện tử, thẻ ra vào và một số loại khóa kỹ thuật số.

Peer Mode

Peer Mode cho phép hai thiết bị NFC giao tiếp và trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhau. Tuy nhiên, hình thức chia sẻ tệp bằng NFC trên smartphone hiện không còn phổ biến như trước. Chẳng hạn, Google đã ngừng phát triển Android Beam từ Android 10 khiến cách truyền tệp trực tiếp giữa hai điện thoại bằng NFC không còn được sử dụng rộng rãi.

Những ứng dụng phổ biến của NFC hiện nay

Thanh toán không tiếp xúc

Thanh toán không tiếp xúc là một trong những ứng dụng phổ biến nhất của NFC. Người dùng chỉ cần đưa smartphone hoặc smartwatch đến gần máy POS hỗ trợ thanh toán không tiếp xúc để thanh toán bằng thẻ đã thêm vào ví kỹ thuật số tương thích.

Tại Việt Nam, Apple Pay, Google Wallet và Samsung Wallet đều hỗ trợ các hình thức thanh toán không tiếp xúc trên những thiết bị, ngân hàng và loại thẻ tương thích. Trong quá trình này, NFC đảm nhiệm việc giao tiếp tầm gần giữa thiết bị và đầu đọc, trong khi quá trình xác thực và bảo mật còn phụ thuộc vào nền tảng thanh toán, ngân hàng và các cơ chế bảo vệ đi kèm.

Đọc CCCD gắn chip

Smartphone có NFC có thể được sử dụng để đọc dữ liệu từ chip trên CCCD hoặc thẻ Căn cước gắn chip trong một số quy trình xác thực.

Tại Việt Nam, một số ngân hàng đã tích hợp tính năng đọc chip căn cước vào ứng dụng để hỗ trợ đối chiếu thông tin khách hàng và xác thực sinh trắc học. Tuy nhiên, NFC trong trường hợp này chỉ đóng vai trò giao tiếp để đọc dữ liệu từ chip, không phải công nghệ nhận diện khuôn mặt hay cảm biến vân tay.

Vé điện tử và thẻ ra vào

NFC có thể được tích hợp vào hệ thống vé giao thông, thẻ ra vào và các loại thẻ điện tử. Khi hệ thống tương thích, người dùng có thể đưa điện thoại, smartwatch hoặc thẻ không tiếp xúc đến gần đầu đọc để xác nhận quyền truy cập hoặc sử dụng dịch vụ.

Khả năng thay thế thẻ vật lý phụ thuộc vào hệ thống của từng đơn vị vận hành, thiết bị và nền tảng được hỗ trợ. Vì vậy, smartphone có NFC không đồng nghĩa có thể sử dụng thay thế mọi loại thẻ điện tử.

Khóa cửa và chìa khóa kỹ thuật số

NFC cũng được ứng dụng trong khóa thông minh và chìa khóa kỹ thuật số. Với các thiết bị tương thích, smartphone hoặc smartwatch có thể được sử dụng như một phương thức xác thực để mở khóa cửa, xe hoặc truy cập một khu vực nhất định.

Một số hệ sinh thái như Samsung Wallet hỗ trợ NFC Access Card và Digital Key trên các thiết bị Galaxy tương thích. Ngoài ra, một số mẫu ô tô cũng cho phép sử dụng điện thoại làm chìa khóa NFC.

Kết nối và ghép nối thiết bị

NFC có thể giúp đơn giản hóa quá trình thiết lập kết nối giữa smartphone với các thiết bị như tai nghe, loa, máy ảnh hoặc phụ kiện điện tử.

Trong trường hợp này, NFC thường đảm nhiệm bước nhận diện và trao đổi thông tin ban đầu. Sau đó, Bluetooth hoặc Wi-Fi có thể được sử dụng để duy trì kết nối và truyền dữ liệu với băng thông cao hơn. Do đó, NFC không phụ thuộc vào Bluetooth nhưng hai công nghệ có thể được sử dụng kết hợp.

Thẻ NFC và tự động hóa

Thẻ NFC có thể lưu trữ dữ liệu như văn bản, đường dẫn website hoặc thông tin để ứng dụng trên smartphone nhận diện. Khi đưa điện thoại đến gần thẻ, thiết bị có thể đọc dữ liệu và thực hiện hành động tương ứng.

Ứng dụng thực tế khá đa dạng, chẳng hạn mở nhanh một website, hiển thị thông tin sản phẩm, kích hoạt một tác vụ trên smartphone hoặc cung cấp thông tin hướng dẫn. Các thiết bị iPhone và Android đều hỗ trợ đọc NFC theo những tiêu chuẩn và tính năng tương thích với từng nền tảng.

Xác thực sản phẩm và Digital Product Passport

NFC cũng đang được phát triển cho các ứng dụng liên quan đến xác thực và quản lý thông tin sản phẩm. Nhãn NFC trên sản phẩm có thể liên kết với dữ liệu kỹ thuật số như nguồn gốc, thông số, thông tin bảo hành, hướng dẫn sử dụng hoặc sửa chữa.

Cách triển khai này cũng phù hợp với xu hướng Digital Product Passport (hộ chiếu sản phẩm kỹ thuật số). Chẳng hạn, một chiếc áo có thể được gắn thẻ NFC trên nhãn mác. Khi người dùng đưa smartphone đến gần, thiết bị có thể truy cập hồ sơ kỹ thuật số chứa thông tin về chất liệu vải, nguồn gốc nguyên liệu, quy trình sản xuất, hướng dẫn giặt và khả năng tái chế. Dữ liệu này giúp người dùng hiểu rõ hơn về sản phẩm, đồng thời hỗ trợ doanh nghiệp quản lý thông tin trong suốt vòng đời của quần áo từ sản xuất đến sử dụng và tái chế.

Xem thông tin chi tiết của áo khi áo có gắn thẻ NFC

Câu hỏi thường gặp về NFC

iPhone có NFC không?

Có. Apple bắt đầu tích hợp NFC từ iPhone 6 và iPhone 6 Plus năm 2014. Tuy nhiên, khả năng đọc thẻ, đọc NFC trong nền hoặc sử dụng các tính năng NFC khác có thể khác nhau tùy thế hệ iPhone.

NFC khác Bluetooth như thế nào?

NFC hoạt động ở khoảng cách rất gần, phù hợp cho thanh toán, đọc thẻ và xác thực. Bluetooth có phạm vi xa và tốc độ truyền dữ liệu cao hơn. NFC không cần Bluetooth hoặc Wi-Fi để hoạt động, dù một số thiết bị có thể dùng NFC để ghép nối rồi chuyển sang Bluetooth.

Bật NFC có hao pin không?

NFC thường chỉ hoạt động trong những phiên tương tác ngắn nên mức tiêu thụ năng lượng tương đối thấp. Người dùng thường không cần tắt NFC liên tục chỉ để tiết kiệm pin.

Apple Watch có NFC không?

Có. Apple Watch hỗ trợ NFC để thanh toán không tiếp xúc qua Apple Pay và sử dụng một số loại thẻ, vé hoặc khóa kỹ thuật số tương thích. Apple Watch Series 1 trở lên hỗ trợ Apple Pay.

Tạm kết

Như vậy, qua những thông tin trên, hy vọng bạn đã hiểu rõ NFC là gì, cách công nghệ này hoạt động và những ứng dụng phổ biến trong thực tế. Với khả năng kết nối nhanh ở khoảng cách gần, NFC đang góp phần mang đến nhiều trải nghiệm tiện lợi trong thanh toán, xác thực thông tin, kết nối thiết bị và tự động hóa.

Nếu muốn trải nghiệm NFC cùng nhiều tính năng tiện ích khác, bạn có thể tham khảo các mẫu Apple Watch chính hãng tại FPT Shop và lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Xem thêm: