NFC und Android - Ein paar Grundlagen

[NFC-Tag-Shop]

Hallo,

in Absprache mit Handymeister habe ich einen Text verfasst, der in die NFC Thematik für Android einführt. Der Text geht technisch nicht so sehr in die Tiefe, sondern stellt nur einen Einstieg dar.

Natürlich ist der Text noch nicht perfekt, aber mit euren Fragen, Anmerkungen und Korrekturen kann das Ganze noch weiter ausgebaut werden.


NFC - kurz und knapp

Near Field Communication (NFC – zu Deutsch Nahfeld-Kommunikation) wurde mit dem Wunsch nach einem schnellen und unkomplizierten Datenaustausch entwickelt. Ziel ist ein international etablierter Übertragungsstandard, bei dem die Daten kontaktlos über eine sehr kurze Distanz (bis zu 4cm) übermittelt werden.
Die NFC Technologie ist nah verwandt mit der RFID-Technologie (Radio Frequency Identification), die z.B. von „gechipten“ Haustieren oder der Mensakarte bekannt ist. Federführend in der NFC-Entwicklung ist NXP, ein niederländischer Halbleiterhersteller, der 2002 erste Normungsentwürfe anstrengte und 2004 zusammen mit Nokia und Sony das NFC-Forum gründete.


Funktionsweise von NFC

Die Near Field Communication ist ein Standard zur Übertragung von Daten per Funk auf sehr kurzen Strecken (typisch etwa 1-4cm). Daten für die NFC Kommunikation werden im HF 13,56MHz Bereich übertragen. Die Übertragung wird durch einfaches anhalten des NFC-Gerätes an einen Tag oder an ein (ebenfalls NFC-fähiges) Gegengerät initiiert.

Es gibt also zwei Arten von NFC Geräten (auch Transmitter genannt):

• Aktive NFC Transmitter: Verfügen über einen NFC Steuerungschip + Antenne und sind in der Lage passive Transmitter auszulesen oder mit anderen aktiven Transmittern zu kommunizieren.
• Passive NFC Transmitter sind nicht in der Lage eigenständig Verbindungen aufzubauen. Sie sind auf einen aktiven Partner angewiesen, um ausgelesen zu werden.

Zusammengefasst benötigen aktive Transmitter eine Energiequelle, während passive ohne Energiequelle auskommen. Damit passive Transmitter ihre gespeicherten Informationen mitteilen können, machen sich diese die übertragene Energie aktiver Lesegeräte zu nutze. NFC Tags verfügen über eine Antenne und können damit das elektrische Feld des aktiven Transmitters nutzen, um die gespeicherten Informationen auszusenden. Das folgende Video zeigt euch dies anschaulich:
NFC Technologie - Grundlagen anschaulich erklärt - YouTube


Anwendungen von NFC mit Android

Interessant für den Androidanwender wurde es mit Version 2.3 Gingerbread und dem ersten NFC-Androiden, dem Nexus S. Android 4.0 fügte das Android-Beam Feature hinzu, welches durch 4.1 weiter verbessert wurde. Im Folgenden werden Anwendungen mit Android kurz angerissen:

Google Wallet
Mit Google Wallet unternimmt Google den Versuch, den Konsumenten um seine Brieftasche zu erleichtern bzw. diese überflüssig zu machen
Das Prinzip: Google verbindet Zahlungsmittel (z.B. die Kreditkarte) mit der Google Wallet Anwendung. Die Google Wallet App wird dann für die Bezahlung verwendet, indem das NFC-fähige Handy an das entsprechende Zahlungsterminal gehalten wird.

Android Beam
Mit Android Beam lassen sich Daten seit der Android 4.0 Ice Cream Sandwich schnell und einfach mit NFC zwischen zwei Geräten teilen. Denkbar sind sehr viele Anwendungsmöglichkeiten, wie bspw. das einfache Teilen/ Weiterleiten einer URL oder eines Bildes zwischen Freunden. Ebenfalls können Kontaktdaten als virtuelle Visitenkarten getauscht werden. Das Feature wird dabei immer weiter verbessert - da die Datenübertragungsrate von NFC recht gering ist, wird in neueren Android Versionen eine Bluetooth oder WLAN Verbindung zwischen den Geräten aufgebaut.

Android Apps
Die APIs in Android haben zahlreiche Apps hervorgebracht, welche hauptsächlich Tags nutzen. Neben den Standardfällen, wie das schreiben/ auslesen von z.B. URLs, Telefonnummern, Texten oder VCards ermöglichen Apps auch das Steuern von Geräteeinstellungen. Hier im Forum finden sich zahlreiche Beispiele für die Anwendung von NFC:

• https://www.android-hilfe.de/forum/...app-trigger-nfc-aufgaben-launcher.261599.html
• https://www.android-hilfe.de/forum/...on-nfc.690/app-nfc-taginfo-by-nxp.261588.html
• https://www.android-hilfe.de/forum/...-nfc.690/app-nfc-tagwriter-by-nxp.261583.html
• https://www.android-hilfe.de/forum/...-nfc.690/app-nfc-tagwriter-by-nxp.261583.html
• https://www.android-hilfe.de/forum/near-field-communication-nfc.690/app-nfc-taginfo.261573.html
• https://www.android-hilfe.de/forum/...von-nfc-tags-qr-codes-und-barcodes.96805.html

NFC im Alltag
NFC ist auf dem Vormarsch und wird immer öfter eingesetzt. So ist der neue Personalausweis der Bundesrepublik Deutschland NFC-fähig und ermöglicht so eine schnelle Personenidentifizierung.
Die Deutsche Bahn bietet seit 2011 mit den so genannten „Touchpoints“ als Bestandteil des touch&travel-Systems die Möglichkeit an, mit dem Handy per NFC den Fahrkartenkauf schnell und unkompliziert abzuwickeln. Auch die Sparkassen statten ihre EC-Karten seit 2011 mit einer NFC-basierten kontaktlosen Bezahlfunktion aus.

 

[maex85]

Kann mir jemand erklären warum ich zwischen Sony und Samsung keine Daten über NFC austauschen kann?

Xperia P mit NFC auf on und Beam aktiviert (ICS)
mein G Nexus -//- (JB)
und ein Galaxy S3 -//- (ICS)

Ich meine Damit Bilder oder YouTube Links austauschen.
Zwischen dem GNexus und dem S3 funkt das problemlos.
Die beigelegten Smart Tags erkennt des sofort und reagiert darafu. (?)
(oder liegt es daran das ich noch keine SIM Karte im Gerät habe?
(aber die Tags funken ja)
bitte verschieben wenn es hier nicht hinpasst. Danke

 

[patrick37]

bzgl. der News:

Würde es begrüssen, wenn sich die NFC so weit sich verbreiten könnte wie die Kreditkarten und nämlich mit dem Phone, nicht mit einer Karte!
Dadurch könnten anpassbare Menschen gänzlich auf das Portemonnaie(Geldbörse) verzichten.

 

[DonkeyShot]

Hallo,
...
Adroid Beam
...durch NFC wird hier eine Bluetooth Verbindung zwischen den Geräten aufgebaut, welche eine höhere Datenübertragung als NFC ermöglicht.
...

Hey,
hierbei wird eine Wifi-direkt-Verbindung genutzt, denke ich.

 

[NFC-Tag-Shop]

Hey,
hierbei wird eine Wifi-direkt-Verbindung genutzt, denke ich.

Hi,

danke für den Hinweis - du hast vollkommen Recht, dass mittlerweile dann auch eine WLan Verbindung aufgebaut wird. Habe den Absatz entsprechend geändert.

 

[Asimovian]

Hi,

heißt das, wenn ich bei einem neuen BS (JellyBean in meinem Fall) NFC aktiviere und damit Daten übertragen möchte, wird aufgrund besserer Performance stattdessen eine andere Verbindungsart genutzt?
Den Terminus "anpassbare Menschen" von patrick37 find ich interessant ;-)
Wie bei RFID wird auch hier bald eine Handytaschen-Reihe rauskommen, die das blockt - damit nicht (bei leuten, die so was wie Google_Wallet nutzen) jemand einfach sein Handy unbemerkt an die hintere Hosentasche eines Handyträgers halten kann und schwupp, ist das Geld weg oder ein Virus drauf ...
Diese Technik bietet sicherlich noch viel Potential - aber wie bei fast jeder neuen Technologie werden die "bösen Jungs" kreativer sein als die anderen, was deren Nutzung angeht ...

 

[Aldi-Andrea]

Hallo,

wenn ich das richtig verstanden habe, sind in einem NFC-Tag bestimmte Informationen oder Befehle hinterlegt, zusätzlich hat jedes Tag eine eigene Identifikation. Stimmt das so?

Ist es so, dass jedes NFC-fähige Telefon die Befehle (ggf. nach Rückfrage des Benutzers) annimmt, die im Tag sind? Also wenn im Tag "SMS an 016099999: Ich fahre jetzt los" steht, würde das jedes Handy machen?

Kann ich stattdessen der Software auf dem Telefon sagen, dass bestimmte Dinge ausgeführt werden sollen, wenn das Tag mit einer bestimmten Identifikation erkannt wird? Dann könnte man Tags mit sehr wenig Speicher nutzen, um komplexe Dinge zu machen. Dass der Befehl dann im Telefon hinterlegt ist, ist klar. Dann kann eben nicht jedes Telefon verstehen, was das Tag will. Das wäre ja bei privaten Tags kein Problem (vielleicht sogar erwünscht).

Danke
Andrea