科普：關于NFC和公交一卡通 你要知道這些
2016-07-08 22:01:16 雷鋒網據MIUI官方微博透漏的最新消息顯示，小米公交將實現對北京市政交通一卡通的支持，用戶不需要攜帶公交卡，只要一部小米5手機就可以乘坐公交和地鐵。這也兌現了雷軍在小米5發布會上對全功能NFC當公交卡功能的承諾。
其實，用NFC手機充值公交卡，或者直接坐公交，查看銀行卡余額，近場支付等功能前幾年就已經出現，只是由于兼容性和推廣的問題，現實生活中還并不普及。其中在城市公交一卡通方面，有時候似乎只要一臺手機（不需要實體公交卡）就能坐公交，有時候卻需要預先綁定一個實體的公交卡，到底怎么實現手機公交一卡通？今天，小編在這里就NFC技術，以及究竟怎樣用NFC實現手機公交一卡通，做一次全方位的解答。
NFC技術全稱是Near Field Communication，即近場通信，最早于2003年由飛利浦和索尼兩家公司基于RFID互連技術聯合研發產生。在2004年，兩家公司又連同諾基亞共同創建了一個非贏利性的行業協會——NFC Forum，旨在促進NFC技術標準的確立和普及。除了國外的各大通信廠商，中國的魅族、步步高、vivo、OPPO、小米、中國移動和華為中興等廠商也是NFC Forum的成員。
說到NFC的技術特點，簡單講就是精簡強化版的短距離藍牙。NFC同藍牙一樣，都是基于短程的無線通信技術，而且如今多數被集成到手機里。與藍牙不同的是，NFC不需要復雜的前期配對流程，且擁有比藍牙更低的功耗和更好的安全性。
不過，這些相對藍牙的優勢都是通過犧牲傳輸距離和傳輸速度換來的。NFC的有效傳輸距離通常不到20cm，速度也只有424Kb/s，但即將發布的藍牙5.0傳輸距離已經可以達到300米，速度上線為24Mb/s，兩者完全不是一個數量級的。
兩者技術參數的差別，注定了他們要面對完全不同的應用場景。對比藍牙技術目前異常廣泛的應用，NFC技術的應用主要集中在門禁刷卡（如公交一卡通）和近場支付（如Apple Pay）這兩種情況。其中，針對NFC技術在公交一卡通方面的實現方式，也有一些不同。
場景1 需要實體公交卡
在這種場景中，手機只能利用內置的NFC模塊向同樣支持NFC的公交卡充值，充值之后手機還是手機，坐公交和地鐵還是需要帶一張公交卡的。
在這種場景中，除了需要手機和一卡通之外，還需要下載與某個城市一卡通匹配的App，例如上海的“上海交通卡”App，和北京的“e樂充公交卡”App等，具體要下載哪款App可以在各自城市的公交系統網站查詢。
下載安裝好App之后，按照提示充值即可。需要注意的地方是，通常這種充值都需要一個“回寫”的過程，切不可急于分離手機和一卡通。所謂“回寫”是指，在App調用手機NFC硬件讀取了一卡通里存儲的信息之后，用戶借用手機充值，改寫了這一數據，此時一般會有充值成功的提示，但其實改寫的數據還沒有寫入一卡通里，此時還需要等待App的一個“回寫”過程，因此不要急于分離一卡通。
場景2 需要虛擬公交卡
這種場景非常方便，只要一部手機就可以實現乘坐公交和地鐵，完全不需要實體卡的介入。小米5即將支持的就是這種類型。
要實現這種虛擬的公交一卡通，需要用戶在特定的App里，比如小米公交App，申請一張虛擬的一卡通，然后將一卡通卡號寫入手機NFC模塊，進行虛擬一卡通與手機NFC模塊的綁定，此后通過向手機向該虛擬一卡通充值，即改寫NFC模塊中綁定的信息，即可使用。
在這種場景中需要注意，虛擬一卡通并不是與該App的登錄賬號綁定，例如小米賬號，而是與手機的NFC模塊硬件綁定，假設用戶更換了手機，即使在新手機上登錄了同一個小米賬號，也不能正常使用該虛擬一卡通。
據悉，類似的功能支付寶在2014年就已經推出。當時，支付寶的“城市一卡通”既可以實現場景1中的實體卡充值，也可以完成場景2中的虛擬一卡通申請，并且已經成功在上海、寧波、紹興等35個城市實踐。
場景3 需要支持NFC的SIM卡
這種方式不需要虛擬的一卡通，也不需要實體的一卡通，唯一需要用戶做的就是去移動或者聯通的營業廳，重新申請一張內置NFC的新SIM卡。然后下載運營商規定的App，比如中國移動手機錢包，通過App給SIM卡內置的公交一卡通充值，即可使用。
2015年6月，為了促進旗下“和包”（即中國移動手機錢包）在線支付的發展，中國移動進一步推出了NFC USIM卡，除了正常的上網打電話之外，該卡內部集成了完整的NFC模塊，可以讓不具備NFC功能的手機也實現NFC功能。
以上兩種內置NFC的SIM卡，除了作為公交一卡通之外，也可以通過App實現類似Apple Pay的近場支付功能。
有了NFC的幫助，似乎我們離徹底擺脫各種實體銀行卡和公交卡的日子越來越近了，但早在2014年就推出的虛擬公交和NFC-SIM卡等方案卻并沒有在全國大面積地推廣開來。究其原因，這里面當然有NFC技術實現本身的兼容性問題和用戶的使用習慣問題，但更多的還是由于手機廠商、運營商和交通運輸等各部門和機構的利益博弈，阻礙了技術本身造福于用戶。因此，關于NFC的普及，可能還有很長的路要走。
