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用於能源管理應用的NFC
 

【作者: Amit Sethi】   2021年02月24日 星期三

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天然氣、水和電是世界上重要的民用、商用和工業用能源。由於世界能源存量有限,應採取措施,儘量減少能源濫用和浪費。採用NFC標準之非接觸式預付計量表可以解決這些問題。


NFC非接觸式預付系統能夠有效地控制客戶安所裝之限定電能供給量。預付費電表的作業原理是先購買電能,後使用,使用者提前購電,然後透過某種方式設定於預付費的電表內。這類電表可以讓消費者決定想買多少電,並使用多少量,使消費者能夠妥善地控制電費。在預存電量使用完畢後,電表將自動斷電。直到卡內剩餘電量透過NFC功能重新存入電表,才能繼續供電。



圖一 :  由於世界能源存量有限,採用NFC標準之非接觸式預付計量表可以儘量減少能源濫用和浪費。(source: Freepik)
圖一 : 由於世界能源存量有限,採用NFC標準之非接觸式預付計量表可以儘量減少能源濫用和浪費。(source: Freepik)

NFC預付費系統的主要元件是支付基礎設施,例如,自動售電站、電表和向電表存入剩餘電量的NFC讀寫元件。在自動售電站,NFC相容自動售電機或智慧型手機與供電公司伺服器,將消費者預購的電量寫入NFC購電卡。然後,使用者持卡靠近電表,電表NFC模組對卡執行讀寫操作。此時,電表NFC介面發現新的剩餘電量存入提示,在執行設備相互驗證後,將卡內新購電量存入電表。預付費系統根據用電情況扣除預存電量,當此預存電量是零時,電表將自動斷電,斷開負載與電網的連線。如果使用者想繼續用電,必須再次購電。



圖二
圖二

電表NFC介面內建NFC讀寫器,通訊頻率為13.56Mhz,支援ISO15693和ISO14443協議。


根據接近通訊的要求,可以使用不同的NFC卡。有遠距離/低資料速率要求的系統,可以使用ISO15693卡;有短距離/高資料速率要求的系統,可以使用IS014443卡。


身為RFID和NFC技術的先驅之一,意法半導體提供各種NFC產品,滿足所有的NFC應用需求,並提供資源豐富的開發生態系統。NFC產品包括NFC / RFID標籤、動態NFC標籤、NFC / RFID讀寫器和NFC控制器,包括NFC安全元件和安全NFC整體解決方案。透過ST25產品系列,意法半導體提供一個完整的NFC和RFID標籤和讀卡器IC產品組合,適用於開發各種具備NFC功能的解決方案。NFC技術目前用於非接觸式支付、門禁和公車售檢票系統,是一種方便、始終作業的低功耗短距離無線通訊系統,正在推動便捷配對、診斷資料讀取、資料追蹤和參數設定在消費、工業、汽車和醫療設備中的應用。


(本文作者Amit Sethi任職於意法半導體)


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