前言
相信大家都已经注意到了商店里出现的这个新机器，也一定有不少同学体验过了这种支付方式的便利。只要手机开机，轻轻一碰，就可以完成支付，实在是太方便了！
· 支付宝“碰一下”设备图片 ·
其实，这是支付宝坚持多年才得以研发推广的产品。在今年暑假，也就是2024年7月8日，支付宝在上海正式宣布推出“碰一下”支付。用户无需展示付款码，仅需解锁手机后碰一下商家的收款设备，即可一步完成支付。
这到底是怎么做到的呢？如果你早就和小编一样对此感到好奇，那么就让我们一起揭开这看似简单的“碰一下”背后的神秘面纱吧！
发展历史
“碰一下”支付的原理就是如今生活中处处可见的NFC技术。大家进出宿舍都需要刷门禁卡，相信也有不少同学选择使用手机NFC功能，实现“机在人在卡不带”。
还是要感叹一句，信息时代日新月异果然名不虚传。谁能想到，这火遍大江南北的NFC技术居然也是“00后”。
NFC(Near Field Communication)，即“近场通信”，是一种短距离的高频无线通信技术，由当年的移动设备巨头：飞利浦半导体（现恩智浦半导体）、索尼、诺基亚，在2003年共同研制开发。NFC技术并不是平地起高楼，它的起源可以追溯到20世纪90年代出现的RFID(Radio Frequency Identification)，即频射识别技术，俗称“电子标签”。可以说，NFC是它的迭代版本。
其实早在2010年，支付宝也已经开始了在NFC领域的技术研发，奈何当时国内支持NFC功能的手机实属少数，市面上仍然以二维码支付为主。而随着NFC技术近年来的迅速发展和普及，这款“碰一下”支付终于得见天日。
那么现在，就让我们来看看吧，所谓的NFC究竟是如何工作的吧！
原理解析
频射标签的基本原理
首先我们来了解一下作为NFC前身的频射识别技术。它的原理基于大家熟悉的电磁感应现象。射频标签由三部分组成：标签、天线、读写器。
同学们平时进出宿舍使用的实体门禁卡，就属于其中的“标签”，由耦合元件和芯片组成；感应刷卡的机器，就是“读写器”；而“天线”安装在二者内，负责在标签和读取器间传递射频信号。
读卡器在工作时，会向外发射某特定频率的无线电波，这就是射频信号。射频电波在空气中形成了涟漪般的电场，当门禁卡靠近时，内部电路被放置于电场中，就产生了感应电流。
能量传递原理示意图
没有安装电池、平日安分守己的门禁卡，此时居然“活过来了”，依靠感应电流给予的能量，开始向外发送存储在芯片中的信息，“大声”告诉读卡器：“xxx同学来啦！快开门！”
读卡器收到回复，马上把信息传输给连接的软件系统，系统就开始处理信息、记录数据、控制开门。以上这些都是在我们刷门禁卡时“滴”的一声的极短时间里发生的事情。
频射识别技术简单示意图
以上为大家介绍的是基本的电子标签原理。接下来，让我们继续探索，在智能移动设备加入后诞生的NFC技术，是如何在各个领域大放异彩的吧。
卡模拟：手机的自我伪装
我们还是先以门禁卡为例子。要实现“无卡自由”，只需要打开手机的NFC功能，然后进行添加卡片的操作。而添加卡片的过程是，在确认开始“录入实体门禁卡”后，将手中的实体门禁卡紧贴在手机背面的NFC感应区，保持不动直到识别成功。在这个过程中又具体发生了什么呢？
手机：(发射电波)别睡了，快醒醒。
门禁卡：(朦胧)啊？怎么了？
手机：给你三秒钟，我要你主人的全部资料。
门禁卡：啊，好的。(熟练发送数据信号……)
门禁卡：不对，等一下，你好像不是读卡器啊？
手机：哼哼，已经晚了，我已经知道发送什么样的信号来骗过读卡器了，你已经失去价值了，可以从主人身边离开了！(停止发送电波)
门禁卡：(失去能量供应)什么！不……(信号渐弱)
事情的经过大概就是：首先，手机假装成读卡器，朝实体卡发射无线电波，让卡片“苏醒”；接着，毫不知情的卡片照常“上班”，发送储存在芯片里的数据信息，被手机全盘接收和记录；最后，手机在copy完所有数据后扬长而去，日后便独自跟随主人出入江湖，将实体卡孤零零地抛在身后。
总之，经过以上操作，你就不再需要随身携带实体卡片了，因为你的手机已经在短短几秒内学会了伪装成门禁卡。此外，一台手机还可以添加多张NFC卡片，“演技”强大至极。
NFC“时刻准备着”
那么，看到这里，大家可能也产生了一些小疑问：
虽然说手机知道了应该发送什么样的信号，但如果它面对读卡器，难道也需要靠感应电流来激活某个电路，才能发送信号吗？还是说，手机可以检测到读卡器靠近，才发射对应的信号？
事实当然并非如此。我们的手机不仅“演技”高超，而且还有着勤勤恳恳、不知疲倦的敬业精神。正常情况下，只要手机不关机，它就会不分昼夜地发射NFC信号。电量不耗尽，信号不会停，简直是数码界的劳模。
NFC耗电数据
此外，大家还完全不用担心手机的耗电问题。尽管NFC功能开启后，至始至终都在工作，但实际上耗电极低。早在2020年就有数码博主做过相关测试，结果显示，长期开启NFC功能的耗电量仅为整个手机耗电量的0.02%，基本可以忽略不计。
不仅真正做到了日常全勤、“时刻准备着”，还几乎不消耗电量。怎么样，手机的NFC功能是不是深得你心呢？
点对点：支付宝“碰一下”
大家了解了NFC的基本工作原理，一定会发现，支付宝所谓的“碰一下”支付功能其实并没有想象中的那么神秘，使用的正是NFC基本应用中的“点对点”模式，即两台NFC设备之间进行数据交互。
原本需要扫描二维码才能进行的数据交互过程，现在利用近场通信技术，就被简化成了无形的电波交流，也就是轻轻的“碰一下”。
而这种支付方式的实现只需要在软件里选择开启NFC模式即可，手机就会从软件中获取实时数据，并且以无线电波的方式不停歇地向外发送信号，时刻准备着与“碰一下”设备进行数据交互。
NFC应用与展望
NFC其实很有趣
除了最近爆火的“碰一下”支付，大家平时接触最多的NFC技术大概就是手机的模拟卡功能了。其实，只要发挥你的创造力，看似单调的NFC技术也可以很有趣，实现很多你意想不到的功能哦！
假设某天你突发奇想，有了碰一下就可以支付、碰一下就可以刷卡，那么有没有什么办法，能碰一下就让我的手机瞬间启动某个软件呢？
答案当然是可以！这就是NFC应用中的“读卡器”模式，尽管NFC技术崛起才数年，网络上的大佬们早就把它玩出了各种花样。只要制作一张实体芯片卡，利用NFC相关软件将想要的程序写进去。让实体卡触碰手机，向手机发送的就不再是普通的数据信息，而是网络指令，从而实现“轻轻一碰，手机被硬控”的效果。
NFC标签的有趣玩法
有贴贴放歌的NFC小唱片，有碰一下瞬间启动游戏的NFC游戏卡片，有自动拨电话、自动连wifi……许许多多新奇的玩法，只有你想不到的，没有NFC做不到的。随着技术的成熟和普及，NFC编程软件的使用也变得极其简单，同学们也可以找找相关教程自行尝试一番，体验NFC标签创作的乐趣。
无处不在的便利
现在我们来回顾一下吧。NFC即近场通信技术,是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输。
现在NFC已经成为了智能手机的标配，除了代替公交卡和门禁卡，NFC已经在消费电子、智能家居、工业以及汽车领域得到了广泛的应用，比如身份铭牌、更快的设备配对、智能投屏、防伪、工业设备的用户接口扩展、数字化汽车钥匙等。可以说，NFC正在很多你看不到或者想不到的地方，为我们的生活提供着极大的便利。
NFC应用场景
“碰一下”时代真的到来了吗？
支付宝的新功能显然给一些特殊人群带来了很大的关怀与便利，比如不能熟练使用智能手机的老年人等。但是作为目前的新兴技术，这类设备的价格从几百元到上千元不等，对于部分商家来说可能难以接纳，看来短时间内也无法像二维码一样做到真正走进大街小巷。
也有网友锐评总结，赚钱好难，可是花钱越来越简单。
总而言之，NFC应用前景广阔，还有很长的路要走。尽管它已经深深浅浅涉及了许多领域，但要使技术从功能到价格都真正贴近普通人的生活，才有可持续发展的未来，才可能实现科幻电影里“万物皆可碰”的美好景象。
图片来源于网络
参考来源：
1.什么是RFID
http://www.balilan.com/?t=sp&m=service&p=5f2e07d3_66a4_4622_909d_777d21c5c373.html
2.近场通信
https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%91%E5%9C%BA%E9%80%9A%E4%BF%A1/9741433
3.知乎：处处NFC，应用知多少https://zhuanlan.zhihu.com/p/133657287
文案 / 罗紫鹃
编辑 / 罗紫鹃 王樱燕 钟佳莹
责任编辑 / 周静
审核 / 高霏
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