移动支付之后,NFC技术即将在智能家居中的应用市场迎来爆发?
在众多无线互连技术中，诞生于2002年的nfc技术有很鲜明的个性——它工作频率为13.56mhz，最高速率可达848kbps，典型的通信距离是10cm，和其他无线通信技术相比更为受控和安全。由于两个nfc通信的设备中只要有一个供电，就可以建立起双向数据交互，另一个则可以处于无需耗电的被动状态，因此nfc也有显著的低功耗优势。
不过在相当长的时间内，nfc都是处在一种不温不火的状态，而现在这样的局面正在被改变。根据research and markets发布预测，到2024年全球nfc市场将快速增长至474.3亿美元，而推动这一发展的两个主要的原因，一个是nfc终端设备的普及，另一个则是移动支付的快速发展。
scientiamobile发布的市场报告显示，从2015到2018三年中，全球12大智能手机厂商总出货量中，搭载nfc功能的手机比例一直在持续增长，nfc已经成为目前中高端手机的标准配置。以华为为例，其nfc功能手机的份额从38.32%上升到了71%；在小米2019年推出的最新旗舰型手机小米9中，也是将新一代的nfc功能作为一个新卖点。可见，nfc应用的用户端硬件环境正在日趋成熟。
在移动支付领域，虽然目前支付宝和微信主导的二维码扫码支付仍然占据着市场主流，但是nfc支付已经找到了自己的立足点并开始扩张势力范围。目前刷nfc手机坐公交乘地铁已经成了很多城市上班族的常态；由银联主推的基于nfc技术的云闪付问世1年，用户规模就已经达到1.2亿，各大手机厂商和运营商也纷纷试水通过nfc建立自己的支付业务生态，打破二维码支付的垄断。有了这样的用户认知度和发展势头，想必任何技术的“野心”都会被激发出来。
其实nfc问世之初，它的市场“野心”就不仅仅限于移动支付这一点。从技术上来看，nfc定义了三种不同的通信交互模式，分别是：
读/写模式：通过一个支持nfc的设备与另一设备进行交互来获取信息或发起操作。发起操作的设备可以从另一个设备读取数据，或者将数据写入那个设备。
点对点模式：也称为“p2p”模式，使用这种模式可在nfc设备之间交换文件，或者在购物时获取会员积分。
卡模拟模式：这种模式可以让nfc智能手机去“模拟”符合iso/iec 14443标准的非接触式智能卡，在现有的非接触智能卡基础设施上“刷卡”使用，大家可以想象到的应用范围包括票务、门禁控制、交通、收费关卡和支付等。
由此看来，目前我们熟悉的在智能手机上实现的nfc支付功能，仅仅是使用了nfc三大通信交互模式中的 “卡模拟” 一种，nfc的技术潜能还远远没有发挥出来。而能让nfc畅快起舞的舞台究竟在哪里？人们普遍认为，智能家居市场很可能是一个重要的载体。
图1，在智能家居设备中nfc的典型应用场景（资料来源：nxp）
我们不妨根据nfc的技术特性，设想一下其在未来智能家居中可以扮演的角色。
设备配对：越来越多的家用电器需要和手机配对互连，比如我们熟悉的无线蓝牙耳机和音箱，而繁琐的配对过程却可能让用户望而却步。现在，只需将两个支持nfc的设备彼此靠近，即可创建连接，配对瞬间完成，不会发生设备之间的冲突。
联网调试：在智能家居网络中加入新的智能设备节点，未来会是一个高频需求。由于nfc可以触发其他无线通信协议，所以不论你是要在家庭网络中添加蓝牙、zigbee或wi-fi哪种设备，只需将具有nfc功能的节点设备和家庭网关轻触一下，便可完成设备联网。而且这种方式还可以杜绝其他“不想要”的节点添加起来，用户体验更好，安全级别更高。
人机界面扩展：很多智能家居中物联网设备由于资源有限或功能需要，并没有图形化显示屏等更高级的用户交互界面，人机界面不友好。如果在家电设备中集成nfc功能，只需将nfc手机和设备接触一下，就可以将手机屏幕变成家电设备的扩展人机界面，用户即可轻松通过这个界面对家电进行更复杂的设置和操控。
配件防伪认证：对于饮水机等在使用过程中需要额外购买配件耗材的家电，如果不小心买到了假冒配件和耗材，难免糟心。家电厂商可以在配件耗材中内置nfc防伪标签，当其装配到主机上时，主机的nfc读卡器马上就可以甄别出其真伪，而且可以自动完成对配件和耗材的配置，还能在使用过程中监测其状态，及时提醒用户维护和更换。
用户身份识别：如果这种个性化的nfc标签是“贴”在用户身上的，那么就可以让家电根据用户的偏好进行个性化设置。比如在一个家人共用的跑步机上，不同用户通过手机（或运动手环）轻触跑步机即可完成两者之间的nfc数据交互，让跑步机将参数预设成自己习惯的模式。
维护和升级：以前家用电器出现故障怎么办？拨打客服电话预约维修工程师上门应该是第一选择，但这对于家电厂商和用户都是一个不低的成本。如果使用nfc，用户用nfc手机靠近设备即可读取设备故障信息，然后就能将该信息传给家电厂商进行诊断了并确定后续的维修方案了。如果设备是带i2c接口的节点设备，还可以通过nfc这个通信通道完成固件的更新升级。
为了能够让nfc在智能家居应用中充分“放飞自己的梦想”，各个nfc技术厂商已经在产品设计上提前做了很多功课。除了“读卡器+标签”这种最基本的nfc方案形态，各厂商也将微控制器、扩展接口等功能和nfc集成在一起，以适应更为广泛的应用所需。
图2，不同应用开发需求有不同的nfc产品与之对应（资料来源：nxp）
同时，为了进一步拉近nfc与目标应用的“距离”，越来越多的nfc解决方案也被开发出来，其中包括经过验证的硬件方案，也包括相关的软件资源库，在此基础上用户只需经过二次开发，即可快速形成商用的nfc产品和方案。
图3，安富利开发的nfc读卡器模块方案，能够快速将nfc技术整合到智能电表和其他应用之中，以加入所需的移动支付功能（图片来源：安富利）
图4，安富利开发的nfc读卡器模块方案系统框图（图片来源：安富利）
从目前来看，nfc在智能家居中的应用具有市场爆发的临界点，似乎还有一段距离。不过nfc产品的普及，及其在移动支付上不错的开局，让人们有信心“等”下去：把该做的事情做好，剩下的就交给时间吧。
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图1，在智能家居设备中nfc的典型应用场景（资料来源：nxp）
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