近场通信设备规范书

近场通信设备规范书一、范围本规范书规定了近场通信（NearFieldCommunication，NFC）设备的技术要求、测试方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。本规范书适用于工作频率为13.56MHz的NFC设备，包括NFC读写设备、NFC标签、NFC移动终端等。二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19882.1-2005信息技术识别卡无触点集成电路卡第1部分：物理特性GB/T19882.2-2005信息技术识别卡无触点集成电路卡第2部分：射频功率和信号接口GB/T19882.3-2005信息技术识别卡无触点集成电路卡第3部分：初始化和反碰撞GB/T19882.4-2005信息技术识别卡无触点集成电路卡第4部分：传输协议ISO/IEC14443识别卡无触点集成电路卡接近式卡ISO/IEC15693识别卡无触点集成电路卡邻近式卡ETSITS102190电磁兼容性和射频频谱Matters(ERM);短距设备(SRD);工作在13.56MHz频率范围的短距设备的技术特性和测试方法三、术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1近场通信（NFC）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，在十厘米（10cm）内交换数据。3.2NFC读写设备能够向NFC标签发送射频信号，并接收NFC标签返回的数据的设备。3.3NFC标签内置NFC芯片的无源设备，能够存储数据并与NFC读写设备进行通信。3.4NFC移动终端集成了NFC功能的移动设备，如智能手机、平板电脑等，可作为NFC读写设备或NFC标签使用。3.5工作频率NFC设备进行通信时所使用的射频信号频率，本规范书规定为13.56MHz。3.6通信距离NFC读写设备与NFC标签之间能够进行有效通信的最大距离。3.7数据传输速率NFC设备之间传输数据的速度，通常以比特每秒（bps）为单位。四、技术要求4.1物理特性4.1.1NFC读写设备外观应无明显划痕、变形、污渍等缺陷，表面应平整、光滑。设备的尺寸和重量应符合设计要求，便于携带和使用。设备的外壳应采用防火、防潮、防静电的材料制作，具有良好的机械强度和耐用性。设备的接口应牢固可靠，插拔方便，接触良好。4.1.2NFC标签外观应无明显划痕、变形、污渍等缺陷，表面应平整、光滑。标签的尺寸和形状应符合设计要求，便于粘贴或安装在目标物体上。标签的封装材料应具有良好的防水、防潮、防腐蚀性能，能够适应不同的使用环境。标签的天线应设计合理，具有良好的射频性能，确保与NFC读写设备的有效通信。4.2射频特性4.2.1工作频率NFC设备的工作频率应为13.56MHz±7kHz。4.2.2射频功率NFC读写设备的输出功率应符合相关标准的要求，最大输出功率不应超过2W（e.i.r.p）。NFC读写设备的输出功率应稳定，波动范围不应超过±10%。4.2.3调制方式NFC读写设备向NFC标签发送数据时，应采用振幅键控（ASK）调制方式，调制深度应为10%或100%。NFC标签向NFC读写设备返回数据时，应采用负载调制方式。4.2.4通信距离NFC读写设备与符合ISO/IEC14443标准的NFC标签之间的通信距离不应小于5cm。NFC读写设备与符合ISO/IEC15693标准的NFC标签之间的通信距离不应小于10cm。4.2.5数据传输速率NFC设备支持的数据传输速率应包括106kbps、212kbps和424kbps。在不同的数据传输速率下，设备的通信性能应稳定可靠，数据传输错误率不应超过10^-6。4.3通信协议4.3.1协议支持NFC设备应支持ISO/IEC14443TypeA、TypeB和ISO/IEC15693等标准协议。4.3.2初始化和反碰撞NFC读写设备应能够正确地初始化NFC标签，并处理多个NFC标签同时存在时的反碰撞问题。反碰撞算法应高效、可靠，能够快速识别和选择目标NFC标签。4.3.3传输协议NFC设备之间的数据传输应符合相关标准的传输协议要求，确保数据的正确传输和解析。传输协议应具有良好的兼容性和互操作性，不同厂商生产的NFC设备之间应能够正常通信。4.4功能要求4.4.1NFC读写设备应能够读取和写入NFC标签中的数据，支持多种数据格式，如文本、二进制、URL等。应能够识别不同类型的NFC标签，并根据标签类型选择合适的通信协议和数据传输方式。应具有良好的用户界面，便于用户操作和管理NFC标签。应支持与计算机、移动终端等设备的连接，实现数据的传输和共享。4.4.2NFC标签应能够存储一定量的数据，存储容量应符合设计要求。应具有良好的稳定性和可靠性，数据存储时间不应少于10年。应能够承受一定的机械冲击和振动，在正常使用条件下不应损坏。4.4.3NFC移动终端应具有NFC读写功能和NFC标签模拟功能，可作为NFC读写设备或NFC标签使用。应支持与其他NFC设备的通信，实现数据传输、支付、门禁等功能。应具有良好的电池续航能力，在使用NFC功能时，电池消耗不应过大。4.5电磁兼容性4.5.1辐射骚扰NFC设备的辐射骚扰应符合ETSITS102190标准的要求，不会对其他电子设备造成干扰。4.5.2传导骚扰NFC设备的传导骚扰应符合ETSITS102190标准的要求，不会通过电源线或数据线对其他电子设备造成干扰。4.5.3抗扰度NFC设备应具有良好的抗扰度，能够在电磁环境中正常工作，不会受到其他电子设备的干扰。4.6环境适应性4.6.1工作温度NFC设备的工作温度范围应为-20℃～+55℃，在该温度范围内，设备应能够正常工作。4.6.2存储温度NFC设备的存储温度范围应为-40℃～+70℃，在该温度范围内，设备的性能不应受到影响。4.6.3相对湿度NFC设备的工作相对湿度范围应为5%～95%（非凝结），在该湿度范围内，设备应能够正常工作。4.6.4振动NFC设备应能够承受一定的振动，在振动条件下，设备的性能不应受到影响。4.6.5冲击NFC设备应能够承受一定的冲击，在冲击条件下，设备不应损坏。4.7可靠性4.7.1平均无故障工作时间（MTBF）NFC读写设备的平均无故障工作时间不应少于50000小时，NFC标签的平均无故障工作时间不应少于100000小时。4.7.2使用寿命NFC设备的使用寿命不应少于5年，在使用寿命内，设备的性能不应明显下降。五、测试方法5.1物理特性测试5.1.1NFC读写设备外观检查：通过目视检查设备的外观是否符合要求，有无明显划痕、变形、污渍等缺陷。尺寸和重量测量：使用卡尺、天平等测量工具，测量设备的尺寸和重量是否符合设计要求。材料性能测试：对设备外壳的材料进行防火、防潮、防静电性能测试，确保符合相关标准的要求。接口测试：通过插拔接口，检查接口的牢固性和接触性是否良好。5.1.2NFC标签外观检查：通过目视检查标签的外观是否符合要求，有无明显划痕、变形、污渍等缺陷。尺寸和形状测量：使用卡尺等测量工具，测量标签的尺寸和形状是否符合设计要求。封装材料性能测试：对标签封装材料进行防水、防潮、防腐蚀性能测试，确保符合相关标准的要求。天线性能测试：使用射频测试仪器，测试标签天线的射频性能，确保与NFC读写设备的有效通信。5.2射频特性测试5.2.1工作频率测试使用频谱分析仪，测量NFC设备的工作频率是否符合13.56MHz±7kHz的要求。5.2.2射频功率测试使用功率计，测量NFC读写设备的输出功率是否符合相关标准的要求，输出功率的波动范围是否在±10%以内。5.2.3调制方式测试使用示波器，观察NFC读写设备发送的射频信号的调制方式是否为振幅键控（ASK），调制深度是否为10%或100%。5.2.4通信距离测试在标准测试环境下，将NFC读写设备与NFC标签分别放置在不同的距离上，测试设备之间的通信距离是否符合要求。5.2.5数据传输速率测试使用数据传输测试仪器，测量NFC设备之间的数据传输速率是否符合要求，数据传输错误率是否不超过10^-6。5.3通信协议测试5.3.1协议支持测试使用协议分析仪，测试NFC设备是否支持ISO/IEC14443TypeA、TypeB和ISO/IEC15693等标准协议。5.3.2初始化和反碰撞测试在多个NFC标签同时存在的情况下，测试NFC读写设备的初始化和反碰撞功能是否正常，能否快速识别和选择目标NFC标签。5.3.3传输协议测试使用数据传输测试仪器，测试NFC设备之间的数据传输是否符合相关标准的传输协议要求，数据的传输和解析是否正确。5.4功能测试5.4.1NFC读写设备功能测试数据读写测试：使用NFC读写设备读取和写入NFC标签中的数据，检查数据的读写是否正确，支持的数据格式是否符合要求。标签识别测试：使用不同类型的NFC标签，测试NFC读写设备能否正确识别标签类型，并选择合适的通信协议和数据传输方式。用户界面测试：操作NFC读写设备的用户界面，检查界面的易用性和功能完整性。设备连接测试：将NFC读写设备与计算机、移动终端等设备连接，测试数据的传输和共享是否正常。5.4.2NFC标签功能测试数据存储测试：向NFC标签中写入数据，存储一定时间后，读取标签中的数据，检查数据的存储是否稳定，存储容量是否符合设计要求。稳定性测试：将NFC标签在不同的环境条件下放置一定时间后，测试标签的性能是否受到影响。机械性能测试：对NFC标签进行机械冲击和振动测试，检查标签是否损坏，性能是否下降。5.4.3NFC移动终端功能测试NFC读写功能测试：使用NFC移动终端读取和写入NFC标签中的数据，检查功能是否正常。NFC标签模拟功能测试：将NFC移动终端模拟为NFC标签，与其他NFC读写设备进行通信，测试功能是否正常。设备通信测试：将NFC移动终端与其他NFC设备进行通信，测试数据传输、支付、门禁等功能是否正常。电池续航测试：在使用NFC功能的情况下，测试NFC移动终端的电池续航能力是否符合要求。5.5电磁兼容性测试5.5.1辐射骚扰测试按照ETSITS102190标准的要求，使用辐射骚扰测试系统，测试NFC设备的辐射骚扰是否符合要求。5.5.2传导骚扰测试按照ETSITS102190标准的要求，使用传导骚扰测试系统，测试NFC设备的传导骚扰是否符合要求。5.5.3抗扰度测试按照相关标准的要求，使用抗扰度测试系统，测试NFC设备的抗扰度是否符合要求，能否在电磁环境中正常工作。5.6环境适应性测试5.6.1工作温度测试将NFC设备放置在高低温试验箱中，设置不同的工作温度，测试设备在不同温度条件下的工作性能是否正常。5.6.2存储温度测试将NFC设备放置在高低温试验箱中，设置不同的存储温度，存储一定时间后，测试设备的性能是否受到影响。5.6.3相对湿度测试将NFC设备放置在恒温恒湿试验箱中，设置不同的相对湿度，测试设备在不同湿度条件下的工作性能是否正常。5.6.4振动测试将NFC设备固定在振动试验台上，设置不同的振动参数，测试设备在振动条件下的工作性能是否正常，是否损坏。5.6.5冲击测试将NFC设备固定在冲击试验台上，设置不同的冲击参数，测试设备在冲击条件下的工作性能是否正常，是否损坏。5.7可靠性测试5.7.1平均无故障工作时间测试按照相关标准的要求，对NFC设备进行长时间的连续运行测试，记录设备的故障情况，计算平均无故障工作时间是否符合要求。5.7.2使用寿命测试将NFC设备在正常使用条件下使用一定时间后，测试设备的性能是否明显下降，是否符合使用寿命要求。六、检验规则6.1检验分类NFC设备的检验分为出厂检验和型式检验。6.2出厂检验6.2.1检验项目出厂检验项目包括外观检查、物理特性测试、射频特性测试、功能测试等。6.2.2检验数量每台NFC设备都应进行出厂检验。6.2.3判定规则出厂检验的所有项目都应符合本规范书的要求，如有一项不合格，则该设备判定为不合格产品，不得出厂。6.3型式检验6.3.1检验条件有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品定型或老产品转厂生产时；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；产品长期停产后，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。6.3.2检验项目型式检验项目包括本规范书规定的所有技术要求项目。6.3.3检验数量型式检验的样品数量应根据相关标准的要求确定，一般为3～5台。6.3.4判定规则型式检验的所有项目都应符合本规范书的要求，如有一项不合格，则应加倍抽样进行复检，复检仍不合格，则判定该批产品为不合格产品。七、标志、包装、运输和贮存7.1标志7.1.1产品标志NFC设备的产品标志应包括以下内容：产品名称、型号；生产厂家名称、地址；生产日期、批号；工作频率、通信距离、数据传输速率等主要技术参数；产品认证标志、执行标准编号。7.1.2包装标志NFC设备的包装标志应包括以下内容：产品名称、型号；生产厂家名称、地址；包装数量、净重、毛重；包装尺寸；运输注意事项，如“小心轻放”、“防潮”、“防晒”等。7.2包装7.2.1包装材料NFC设备的包装应采用防潮、防震、防静电的材料，如泡沫塑料、纸箱、塑料袋等。7.2.2包装要求产品应单独包装，避免相互碰撞和摩擦。包装内应附有产品说明书、合格证、保修卡等文件。包装应牢固可靠，能够承受运输过程中的振动和冲击。7.3运输7.3.1运输方式NFC设备的运输可采用公路、铁路、航空等运输方式。7.3.2运输要求运输过程中应避免剧烈振动、冲击和碰撞，防止设备损坏。运输过程中应注意防潮、防晒、防尘，避免设备受到环境因素的影响。运输车辆应保持清洁、干燥，无异味。7.4贮存7.4.1贮存环境NFC设备应贮存在通风、干燥、阴凉、无腐蚀性气体的仓库中，仓库的温度应在-20℃～+55℃之间，相对湿度应在5%～95%之间。7.4.2贮存要求设备应分类存放，避免与其他物品混放。设备应定期检查，防止受潮、发霉、生锈等情况发生。设备的贮存期限不应超过产品的使用寿命。八、质量保证8.1质量保证期限生产厂家应保证NFC设备在正常使用条件下，自出厂之日起12个月