Animated GIF: This is how NFC works

Near Field Communication (NFC) ist eine der coolsten Techniken, die kaum jemand nutzt. So ein kleiner Chip und so viele Anwendungsmöglichkeiten! Die NFC-Technologie ist eine fast noch unentdeckte Spielwiese. Hier steht, was damit geht und alle technischen Weiterentwicklungen.

NFC wurde in Österreich erfunden – bei NXP in Gratkorn bei Graz (vormals Philips Semiconductors und davor Micron). Die Technologie gibt es seit gut zehn Jahren, hat sich aber erst in den letzten fünf Jahren richtig verbreitet. Die Funktechnik dient dem Austausch von kleinen Datenmengen zwischen aktiv und passiven oder zwei aktiven Teilnehmern. Eine der Hauptanwendungen von NFC ist das Bezahlen von geringen Beträgen. Beispielsweise wird die Technik bei allen österreichischen Bankomatkarten eingesetzt (erkennbar an der Aufschrift „PayPass“). Aber auch die meisten modernen Smartphones, abgesehen vom iPhone, sind mit NFC-Technik ausgestattet.

Ein passiver NFC-Tag (siehe Bild unten) besteht aus einem winzigen Chip und einer vergleichsweise großen Antenne darum. Kommt ein NFC-fähiges Smartphone nahe an den Tag heran, weckt die vom Handy abgegebene Energie den Chip auf, der darauf die in ihm gespeicherten Informationen preisgibt. Die meist nur wenige Byte lange Information darauf kann Kontaktinformationen, Adressen von Webseiten, Geräteeinstellungen, kurze Texte oder ähnliches enthalten.

NFC tag

Wo und wie NFC-Technologie eingesetzt wird

Die meiste Anwendung findet die NFC-Technik im bargeldlosen Zahlungsverkehr mit kleinen Beträgen bis 25 Euro oder anderen Kartensystemen (Ski-Karten etc.).

Mit der Integration von NFC im Smartphone wird der Austausch von Daten erleichtert. Hat man eine Website, ein Foto oder YouTube-Video, einen Kontakt oder Kalendereintrag geöffnet, braucht man einfach nur zwei Smartphones Rücken an Rücken zusammenhalten und beim sendenden Gerät den Eintrag berühren. Schon werden die Inhalte übertragen. Wobei: Übertragen stimmt nicht bei allen Inhalten. NFC initiiert bei Bildern lediglich die Übertragung, die dann über das Wlan oder Handynetz erfolgt. Will man eine App einem Freund empfehlen, öffnet man diese einfach und hält die beiden Handys wieder zusammen. Am anderen Gerät wird dann der Play Store mit der jeweiligen App geöffnet.

Hier ein kurzes Video, wie Android Beam in der Praxis funktioniert:

Bei xamoom kommen NFC-Tags (neben QR, GPS Geofencing und Beacons) als Location Identifier zum Einsatz. Werden sie vom User gelesen, wissen wir an welchem Ort er sich befindet und können die entsprechende Informationen zurückschicken.

Für jeden Einsatz den richtigen NFC-Tag

Je nachdem, für welchen Einsatzzweck gibt es verschiedene Tag-Modelle. Soll der Chip auf Metall angebracht werden, wird hinter dem Chip eine spezielle Ferritfolie angebracht, um vom Metall abgeschirmt zu sein. Selbstverständlich gibt es verschiedene Modelle die sich in Speicher- und Scanleistung unterschieden.

Die am häufigsten Verwendeten sind der NTAG203 sowie seine Nachfolger NTAG213 und NTAG216. Sie unterscheiden sich u.a. in Speicherkapazität und Scanleistung (maximale Entfernung zum Tag). Außerdem haben die neueren NFCs der Generation NTAG21x die Möglichkeit zur Verschlüsselung via Passwort. Dieser Schutz ist für eine simple Verschlüsselung von Daten gedacht. Wenn ein höheres Maß an Sicherheit vonnöten ist, können bei speziellen NFC-Tags kryptographische Methoden implementiert werden, um systemübergreifende Sicherheit zu gewährleisten.

Tabelle: NFC Spezifikationen NTAG203 NTAG213 NTAG216

All NFC tags can also be write-protected, in order to prevent jokers from overwriting them with unwanted web addresses. All NFC tags that come from xamoom – with the exception of the demo systems and our business cards (those can be played around with) – are made read-only.

How is the NFC encoded?

Alle NFC-Tags können auch schreibgeschützt werden, damit sie nicht von Scherzbolden mit nicht gewollten Web-Adressen überschrieben werden können. Alle NFC-Tags von xamoom – mit Ausnahme die der Demo-Systeme und unserer Visitenkarten (mit ihnen kann rumgespielt werden) – sind schreibgeschützt.

Wie NFC-Tags beschrieben werden

Um Daten auf dem NFC-Tag zu speichern, muss dieser encoded, also beschrieben werden. Das kann mit einer App und NFC-fähigem Handy funktionieren. Für Android-Phones empfehlen wir entweder die TagWriter-App von NXP oder den NFC Writer von Tagstand.

So funktioniert: Erst Art des Tags auswählen, dann den Inhalt angeben. Nach dem Klick auf „Write Tag“ kann der Tag noch schreibgeschützt werden. Im letzten Schritt wird der zu beschreibende Chip ans Handy gehalten. Nach der akustischen Erfolgsmeldung ist der Tag beschrieben. Hält man einen weiteren Tag dazu, wird eine zweite Kopie angefertigt. Bereits beschriebene Tags werden – sofern eben nicht schreibgeschützt – einfach überschrieben.

Screenshot of Tagstand Writer App for Android

Sollen mehrere verschiedene NFC-Tags beschrieben werden, lohnt sich die Investition in die App NFC Bulk Writer (4,99 Euro). Mit ihr können viele verschiedene URLs aus einer CSV-Datei geschrieben werden.

Wer sehr viele NFC-Chips bequem beschreiben will, kann sich ein USB-Schreibgerät kaufen und die Tags bequem am Computer beschreiben. Ein Gerät kostet etwa 40 Euro bei Amazon, die beste Software kommt von GoToTags.com.

Die Zukunft von NFC

Wie man noch mehr aus NFC rausholen kann, findet ihr in einem Artikel der futurezone, den Georg vor einiger Zeit geschrieben hat. Jede Menge toller Anwendungen gibt’s auch im Forum NFC-Hacking auf XDA Developers.

Die vielen Möglichkeiten zeigen eins: NFC bringt einen Mehrwert und will einfach nur mal ausprobiert werden – nicht nur beim Bezahlen mit der Bankomatkarte sondern für jeder Menge anderer Anwendungen.

In der breiten Masse wird das aber erst dann ankommen, wenn auch Apple auf den Zug aufspringt. Was auch helfen würde: NFC-Tags müssten verfügbar sein. Zwar bekommt man sie bei Amazon oder Rapid NFC – aber eben nicht im Handel. Auch die Android-Hersteller könnten ein paar leere Tags ihren Geräten beipacken.

Mit NFC beginnt auch xamoom

Bruno und Georg haben schon früh zu den NFC-Fans gehört. Beim Bier im damaligen Jazzkeller Kamot (in Wahrheit waren’s ein paar zu viel) wurde gegrübelt, was sich damit machen lässt: die Idee war geboren, aus ganz Klagenfurt – einer Stadt ohne Stadtbibliothek – eine riesengroße Bibliothek im öffentlichen Raum zu machen.

Projekt Ingeborg war geboren. Das führte später zum Startup xamoom.

Georg and Bruno experimenting with NFC tags