NFC-Label: Wie funktioniert es?

NFC-Label: Wie funktioniert es?

NFCTechnologie wird in den Bereichen intelligente Verpackung, Produktauthentifizierung, Einzelhandel, Logistik und Kundenbindung immer häufiger eingesetzt. Eine kleineNFC-Labelkann ein physisches Produkt mit digitalen Informationen verbinden, indem es einfach mit einem NFC-fähigen Smartphone darauf tippt.
Doch wie funktioniert eigentlich ein NFC-Label? Was ist in einem NFC-Label enthalten?
Dieser Artikel erklärt die Funktionsprinzip und Grundstruktur des NFC-Etiketts.

1. Was ist ein NFC-Label?

Ein NFC-Label ist eine Art Smart-Label, das verwendet wirdNahfeldkommunikation (NFC)Technologie zum drahtlosen Speichern und Austauschen von Informationen.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen gedruckten Etikett, das nur visuell lesbare Informationen liefert, enthält ein NFC-Etikett einen elektronischen NFC-Chip und eine Antenne. Wenn ein NFC-fähiges Smartphone oder Lesegerät in die Nähe des Etiketts gebracht wird, kann das Gerät mit dem Chip kommunizieren und die gespeicherten Informationen abrufen.
NFC arbeitet im Allgemeinen mit 13,56 MHz und ist für die Kommunikation über sehr kurze Entfernungen ausgelegt. Die typische NFC-Kommunikation erfolgt innerhalb weniger Zentimeter und eignet sich daher besonders für gezielte „Tap-to-Connect“-Interaktionen.

Ein typisches NFC-Etikett kann verwendet werden für:
- Öffnen Sie eine Website
- Produktinformationen anzeigen
- Überprüfen Sie die Echtheit des Produkts
- Stellen Sie eine Verbindung zu einer digitalen Produktseite her
- Bereitstellung von Garantie- oder Serviceinformationen
- Lösen Sie die Bluetooth- oder Wi-Fi-Kopplung aus
- Unterstützen Sie Marketingkampagnen
- Verbinden Sie physische Produkte mit digitalen Diensten
Das NFC-Forum identifiziert Produktauthentifizierung, Kundenbindung, intelligente Poster, Einzelhandel und IoT-Konnektivität als wichtige NFC-Anwendungsfälle.

2. Was befindet sich in einem NFC-Etikett?

Ein NFC-Etikett sieht zwar fast genauso aus wie ein gewöhnliches gedrucktes Etikett, enthält jedoch mehrere Funktionsschichten.
 

Typische Struktur eines NFC-Etiketts

Gedruckte Schicht
↓
Schutz-/Klebeschicht
↓
NFC-Antenne
↓
NFC-IC-Chip
↓
Etikettensubstrat/Klebstoff
Die beiden wichtigsten elektronischen Komponenten sind der NFC-Chip und die Antenne.

NFC-IC-Chip

Der NFC-IC speichert digitale Informationen und verwaltet die Kommunikation mit einem NFC-Lesegerät oder Smartphone.
Beispielsweise sind gängige NFC-ICs wie der NTAG213, NTAG215 und NTAG216 von NXP für Massenmarktanwendungen konzipiert, darunter Einzelhandel, Produktauthentifizierung, intelligente Werbung, NFC-Regaletiketten und mobile Companion-Tags.

NFC-Antenne

Die Antenne ist normalerweise eine kleine Spule aus leitfähigem Material. Dadurch kann der NFC-Chip mit einem NFC-fähigen Gerät kommunizieren und bei passiven NFC-Etiketten Energie aus dem elektromagnetischen Feld des Lesegeräts empfangen.
Dies bedeutet ein einfaches passives NFC-Labelbenötigt keine eigene Batterie.

3. Wie funktioniert ein NFC-Label?

Der Arbeitsprozess eines NFC-Labels kann in vier Schritte vereinfacht werden:
Schritt 1: Bringen Sie das Smartphone in die Nähe
Der Nutzer bringt ein NFC-fähiges Smartphone in die Nähe des NFC-Labels.
Schritt 2: Der NFC-Leser erstellt ein RF-Feld
Das Smartphone erzeugt ein elektromagnetisches Feld mit 13,56 MHz.
Schritt 3: Das NFC-Label erntet Energie
Bei einem passiven NFC-Etikett erfasst die Antenne Energie aus dem elektromagnetischen Feld und versorgt den NFC-Chip mit Strom.
Das Etikett benötigt daher normalerweise keine interne Batterie.
Schritt 4: Daten werden ausgetauscht
Der NFC-Chip kommuniziert mit dem Smartphone und stellt die gespeicherten Daten bereit.
Beispielsweise kann der NFC-Chip eine enthaltenNDEF-Datensatzmit einer URL. Nach dem Lesen des Tags kann das Smartphone die entsprechende Webseite öffnen. In der NFC-Forum-Dokumentation wird NDEF als das Standardformat beschrieben, das üblicherweise zum Speichern von Daten auf NFC-Forum-Tags verwendet wird.
Der Gesamtprozess lässt sich daher wie folgt zusammenfassen:
Smartphone → HF-Feld → NFC-Antenne → NFC-Chip → Daten → Smartphone-Aktion
Für den Verbraucher kann sich der gesamte Prozess so einfach anfühlen wie:
Tippen Sie auf → Lesen → Verbinden

4. Welche Informationen kann ein NFC-Label speichern?

Ein NFC-Label speichert nicht unbedingt eine große Menge an Informationen. In vielen kommerziellen Anwendungen wird eine eindeutige Kennung oder eine URL gespeichert, die das physische Produkt mit einer Online-Plattform verbindet.

Das NFC-Forum listet beispielsweise URLs, Telefonnummern, E-Mail-Adressen, Kontaktdaten, Bluetooth-Kopplungsinformationen und WLAN-Anmeldeinformationen als mögliche NFC-Tag-Datentypen auf.