La sua creazione risale al 2004, ma la sua rapida diffusione ha portato alla sua espansione in un numero sempre maggiore di dispositivi e applicazioni diverse.
La comunicazione NFC avviene per induzione, generando un campo elettromagnetico che, tramite le antenne a spirale di due dispositivi vicini, consente lo scambio bidirezionale di informazioni tra di essi.
Figura 1. Diagramma del modello operativo della comunicazione NFC.
Possiamo distinguere due modalità diverse a seconda di quali dispositivi generano il campo elettromagnetico e se la comunicazione è unidirezionale o bidirezionale:
• NFC attivo: entrambi i dispositivi generano il proprio campo elettromagnetico per lo scambio di informazioni. In questa modalità, il flusso di dati è bidirezionale. Un esempio pratico potrebbe essere lo scambio di file tra due telefoni cellulari.
• NFC passivo: solo un dispositivo genera il campo elettromagnetico, mentre l'altro utilizza questa energia per scambiare informazioni. In questa modalità, il flusso di dati è unidirezionale. Un esempio pratico potrebbe essere la convalida di un biglietto dell'autobus tramite un abbonamento.
La velocità di trasferimento dati del protocollo NFC è relativamente lenta (fino a 424 Kb/s), quindi altre tecnologie wireless come Wi-Fi o Bluetooth vengono utilizzate per la condivisione di grandi quantità di dati o a velocità superiori. Al contrario, la velocità di connessione tramite NFC è estremamente rapida (< 0,1 s), a differenza di altre tecnologie wireless come Bluetooth (> 5 s). Questa caratteristica rende la tecnologia NFC il metodo ideale per lo scambio di informazioni in una moltitudine di applicazioni.
Alcuni degli usi e delle applicazioni più diffusi di questa tecnologia oggi sono i seguenti:
• Pagamenti mobili: la tecnologia NFC ci permette di portare la nostra carta di credito sul cellulare e di pagare presso i terminali POS compatibili.
• Carte contactless: Queste carte ci permettono di effettuare pagamenti o di identificarci presso un bancomat senza doverle inserire. Con altri tipi di carte, possiamo anche, ad esempio, timbrare il cartellino all'entrata e all'uscita dal lavoro.
• Automazione delle azioni (routine): Possiamo automatizzare determinate azioni utilizzando i tag NFC. Ad esempio, è sufficiente leggere uno di questi tag con il nostro telefono cellulare per connetterlo a una rete Wi-Fi, attivare il Bluetooth e metterlo in modalità silenziosa.
• Sincronizzazione dei dispositivi: alcuni dispositivi possono essere abbinati automaticamente e istantaneamente tramite la tecnologia NFC. Ad esempio, è possibile abbinare un altoparlante Bluetooth semplicemente avvicinando il telefono ad esso.
• Impostazioni di configurazione del dispositivo: Come vedremo in seguito, questa è una delle applicazioni più strettamente legate al settore dell'illuminazione. La tecnologia NFC ci permette di programmare apparecchiature di illuminazione ausiliarie come driver o sensori in modo semplice, rapido e affidabile.
Nel settore dell'illuminazione, i produttori utilizzano un'ampia varietà di metodi di programmazione per impostare le condizioni operative dei driver LED nei loro apparecchi di illuminazione. La programmazione NFC rappresenta un metodo innovativo per eseguire questo processo e offre diversi vantaggi. Innanzitutto, è significativamente più veloce dei metodi tradizionali e, rispetto alle regolazioni tramite resistori o interruttori, è molto più flessibile e completa in termini di funzionalità. Richiede inoltre meno tempo di formazione per gli operatori addetti a questa attività sulla linea di produzione.
La tecnologia NFC consente ai produttori di impostare in modalità wireless le condizioni operative dei driver LED, come la corrente di uscita, il tipo di curva di attenuazione o l'indirizzo DALI. Questo processo può essere eseguito sulla linea di produzione senza la necessità di alimentare i driver LED dalla rete elettrica, riducendo gli sforzi necessari per proteggere i lavoratori dal contatto con la tensione e aumentando la loro sicurezza.
Figura 2. Programmazione NFC dei driver LED – Panoramica del sistema.
Il sistema di programmazione NFC mostrato in Figura 2 è costituito da un lettore NFC e un tag NFC integrato nel driver LED. Il lettore NFC è un dispositivo hardware che consente lo scambio di informazioni con un tag NFC. Questo tag, a sua volta, comprende una piccola antenna e un circuito integrato utilizzato per memorizzare informazioni che possono essere lette e, talvolta, scritte da un lettore NFC. Il tag NFC è un dispositivo passivo che viene attivato dal campo elettromagnetico generato dal lettore NFC. Contrariamente a quanto il termine potrebbe suggerire, un lettore NFC è in grado sia di leggere che di scrivere su un tag NFC.
In un sistema di programmazione NFC, il lettore NFC è tipicamente collegato a un PC, dal quale riceve istruzioni tramite un programma specifico installato su di esso. Il lettore NFC trasferisce quindi in modalità wireless i dati di programmazione al tag NFC integrato nel driver LED.
La suddetta combinazione (PC + software + lettore NFC) può anche essere sostituita da uno smartphone con un'app di configurazione NFC. Pertanto, possiamo concludere che la programmazione NFC può essere eseguita sia utilizzando lettori NFC dedicati che un semplice smartphone.
Esiste un'ampia varietà di lettori NFC dedicati disponibili sul mercato. Il mercato offre modelli da tavolo, a impugnatura a pistola e persino portatili (completamente wireless). Inoltre, esistono anche lettori NFC a lungo raggio che consentono la programmazione simultanea di più driver senza nemmeno doverli estrarre dalla confezione.
Figura 3. Metodi di programmazione NFC tramite un lettore NFC dedicato (in alto a sinistra) e uno smartphone (in alto a destra). Tipologie di lettori NFC convenzionali (in basso a sinistra) e a lungo raggio (in basso a destra).
La tecnologia NFC possiede una serie di caratteristiche che stanno trasformando radicalmente i processi del settore dell'illuminazione:
• Velocità: è possibile configurare gli apparecchi di illuminazione molto più rapidamente, senza dover ricorrere a sistemi cablati complessi e lenti che richiedono l'alimentazione dei driver dalla rete elettrica.
• Sicurezza: Come già accennato, questa tecnologia consente di configurare gli apparecchi di illuminazione senza collegarli alla rete elettrica. Ciò significa che possiamo programmare i parametri in tutta sicurezza in qualsiasi momento, ad esempio, quando si lavora su un lampione stradale con l'interruttore di sezionamento aperto.
• Flessibilità: Consente la riconfigurazione delle condizioni operative dei componenti sia prima che dopo l'installazione nell'apparecchio di illuminazione. Ciò permette al cliente/integratore di modificare facilmente i parametri dell'apparecchio (come potenza o luminosità) qualora cambino le condizioni di installazione. Consente inoltre al cliente o al distributore di leggere la configurazione di un'unità difettosa (anche se non si accende) e di registrare gli stessi parametri in modo identico su un nuovo dispositivo di sostituzione, utilizzando semplicemente il proprio telefono cellulare.
• Riduzione dei costi: questa tecnologia ci permette di ridurre significativamente il numero di articoli in magazzino, nonché di semplificare notevolmente l'analisi dei guasti sul campo o anche durante l'assistenza tecnica post-vendita. Ad esempio, sarebbe possibile analizzare le condizioni operative di un'apparecchiatura difettosa restituita da un cliente per verificare se le condizioni di funzionamento fossero corrette o se si fosse verificata qualche anomalia (sovratensioni, cortocircuiti, surriscaldamento, ecc.) che invaliderebbe la garanzia, anche se non fossimo in grado di alimentare l'apparecchiatura a causa del guasto.
La tecnologia NFC, con la sua capacità di semplificare e accelerare le operazioni di programmazione, sta rivoluzionando i processi nel settore dell'illuminazione. Noi di OLFER Electronics offriamo un'ampia gamma di dispositivi e strumenti compatibili con questa tecnologia innovativa, che migliora significativamente le operazioni sul campo eliminando la necessità di un alimentatore, rendendole più sicure e semplici. Esempi di questi prodotti includono gli alimentatori a tensione costante della serie CVPD2 (INFINITUM POWER) e i driver LED della serie APD per applicazioni esterne. Questi consentono la configurazione nelle fasi finali del processo produttivo, anche direttamente durante l'installazione, e forniscono un supporto eccezionale per la diagnostica e l'analisi dei guasti. Senza dubbio, queste tecnologie facilitano notevolmente le operazioni dei produttori e stanno guidando l'illuminazione verso quello che si preannuncia come un futuro sempre più connesso e wireless.
