手机“变身”公交卡？为你揭幕NFC功能

我们来一起揭开手机NFC功能的神秘面纱，看看它是如何实现“变身”公交卡的奇妙功能的！
"什么是NFC？"
NFC是“Near Field Communication”（近场通信）的缩写。你可以把它想象成一种非常近距离的无线通信技术，就像一种超级版的蓝牙，但距离更短（通常在几厘米内）。
它允许电子设备之间进行简单的数据交换，只要将它们靠近彼此即可。这使得NFC非常方便和安全，因为它不需要像Wi-Fi或蓝牙那样连接到互联网，也不需要复杂的配对过程。
"手机NFC功能是什么？"
手机NFC功能就是让你的手机内置了NFC芯片和天线，使其能够充当各种NFC标签或设备。目前，手机NFC主要有两大应用方向：
1. "移动支付（如Apple Pay, Google Pay, 华为Pay等）：" 你可以将银行卡信息加密后存储在手机里，通过NFC在支持的相关支付终端（如POS机）上“碰一碰”完成支付。 2. "电子凭证/票务（如公交卡、门禁卡、电影票、会员卡等）：" 这就是我们要重点讨论的“变身”公交卡功能。
"手机如何“变身”公交卡？"
这主要依赖于一个叫做"“虚拟卡”"或"“数字车卡”"的技术。
1. "技术原理：" "手机端："

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随着智能手机的发展，近场通信（NFC，Near Field Communication）功能越来越成为智能手机的标配，给人们乘坐公交车、地铁等出行带来了极大的方便，只需用手机轻触公交读卡设备，就可以实现刷卡扣费等功能。那么，NFC功能是如何实现的？除此之外，NFC还有哪些应用呢？下面就这些科学知识为大家做出详细的讲解和说明。

在10厘米以内，NFC技术可以实现电子设备之间点对点的数据传输。当具有NFC通信功能的两个电子设备相互触碰时，其中一方为通信发起设备，另一方为通信目标设备，两设备之间是以交流磁场的方式相互耦合，发起设备产生磁场进行初始化，并以不同的调制方式进行数字信号的传输，目标设备根据发起设备产生磁场或者自身产生磁场进行通信，从而实现两电子设备之间的数据传输。

在实际应用中，NFC功能有三种不同的应用模式。第一种是卡模式，该模式常用于非接触式支付，手机变成公交卡就是NFC在该模式下应用。用户只需要将手机靠近读卡器，直接输入密码确认交易即可。除此之外，该模式还可应用于门禁系统，将手机变成门禁卡，从而减少了人们的出行负担；第二种模式是读写模式，即非接触数据采集，如从海报或者展览的电子标签中读取相关信息；第三种点对点模式，在该模式下，两个具有NFC功能的电子设备链接，实现点对点的数据传输，如音频下载，交换图片或者同步设备地址簿。因此，通过NFC，不同设备如数码相机、计算机、手机之间可以实现无线连接。随着技术的发展，NFC也出现了新的应用，如NFC蓝牙音箱。相比于蓝牙传输，NFC具有更快更高效的传输速率。同时一些智能穿戴设备上也具有了NFC功能，如智能手环、智能手表等。

在我们日常生活中，应用最多的就是搭乘公交时利用NFC功能进行刷卡结算，给人们出行带来了极大的方便，国内目前主要的NFC支付，都用到了NFC的卡模拟模式，但在手机内并非绑定银行卡的完整卡片信息，而是形成特殊字符号码，在支付时通过NFC通信把字符号码传递给POS机，POS机再把号码和交易金额发送给银联、银行，进行验证和完成交易，这个过程中手机是不需要联网的，也就相当于实体银行卡。随着科技的进步与发展，随着人们对NFC功能认识的不断加深，相信该功能将会出现在更多的生活场景中，为人们的生活带来更多便捷。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。

（科普中国-科学为你解疑释惑）