خصائص عمل نظام اتصالات المجال القريب Near Field Communication System Operating

اقرأ في هذا المقال


يتم توجيه نظام اتصالات المجال القريب إلى نظام يشتمل على جهاز استشعار محمول بما في ذلك مبيت له حجم أو شكل مادي يتلاءم مع جسم المستخدم، وعلامة تعريف تتضمن بيانات التعريف المرتبطة بجهاز الاستشعار وجهاز إرسال بعلامة تعريف لنقل بيانات التعريف لاسلكياً وبصورة مستجيبة وفقاً لبروتوكول الاتصال الأول.

أساسيات نظام اتصالات المجال القريب

يشتمل النظام على جهاز إلكتروني محمول بما في ذلك جهاز استقبال علامة تحديد لاستقبال بيانات التعريف الخاصة بعلامة التعريف لاسلكياً وفقاً لبروتوكول الاتصال الأول، ودائرة جهاز الإرسال والاستقبال للتواصل لاسلكياً وبسرعة مع جهاز الاستشعار وفقاً لبروتوكول اتصال ثانٍ، والمعالجة دارة لتوجيه دارة جهاز الإرسال والاستقبال بعد تلقي بيانات التعريف، لطلب لاسلكياً من جهاز الاستشعار بيانات أو بيانات المستشعر التي تمثل بيانات المستشعر.

يتعلق نظام اتصالات المجال القريب بالأنظمة والدوائر الخاصة أو طرق إنشاء الاتصال بين نشاط أو جهاز استشعار بيولوجي أو بيئي، كجهاز مراقبة النشاط به نشاط واحد أو أكثر وأجهزة استشعار بيومترية أو بيئية وجهاز إرسال لاسلكي نشط أو سلبي وحدة، كمرسل (NFC) للاتصال بالمجال القريب لإرسال علامة تعريف مرتبطة بجهاز الاستشعار.

وكذلك جهاز معالجة به مستقبل لاسلكي كدائرة قارئ (NFC) لاكتشاف علامة التعريف الخاصة بجهاز الاستشعار نشاط كجهاز استشعار بيولوجي أو جهاز استشعار بيئي، حيث استجابة لاكتشاف علامة التعريف قد يقوم جهاز المعالجة بتنفيذ تطبيق أو تنفيذ عملية مرتبطة أو (sponding) إلى بطاقة التعريف المكتشفة.

يتعين على مستخدمي الأجهزة الإلكترونية عادةً تعلم أنظمة التشغيل المجردة حتى يتمكنوا من استخدام أجهزتهم الإلكترونية المحمولة، لإجراء عملية أو وظيفة مزامنة وجهاز محمول لمراقبة النشاط أو المقاييس الحيوية مثل متتبع نشاط (Fitbit) إلى جهاز إلكتروني آخر كهاتف ذكي أو كمبيوتر، يتنقل المستخدم من خلال واحد أو أكثر القوائم أو الشاشات الافتراضية على النشاط المحمول أو جهاز مراقبة المقاييس الحيوية أو إطلاق أو بدء تنفيذ التطبيق.

وكذلك التنقل عبر التطبيق للعثور على قائمة التزامن على الأجهزة الإلكترونية المحمولة وتمكن وتبدأ أو تنفذ عملية مزامنة بين النشاط المحمول أو جهاز المراقبة البيومترية والهاتف الذكي أو الكمبيوتر، وغالباً ما لا يكون تفاعل المستخدم هذا بديهياً مثل العديد من التفاعلات الجسدية الأخرى لفتح باب أوتوماتيكي.

ويُعتبر هذا التفاعل مع الباب الأوتوماتيكي أمراً طبيعياً وبديهياً لدرجة أنّ شخصاً غير معتاد تماماً على الباب الأوتوماتيكي سيكون قادراً على فتحه، وكما تهدف موجهة لاستبدال تفاعلات المستخدم غير البديهية الموجودة في واجهات المستخدم التقليدية بتفاعلات أكثر حدسية، على سبيل المثال طبيعية مثل الباب التلقائي.

  • “NFC” هي اختصار لـ “Near-field communication”.

مبدأ عمل نظام اتصالات المجال القريب

يكون جهاز معالجة به قارئ (NFC) وجهاز استشعار به علامة (NFC)، حيث يمكن لجهاز المعالجة الاتصال لاسلكياً بعلامة (NFC) لجهاز المستشعر استجابةً لتحديد بيانات التعريف الخاصة بـ (NFC علامة)، وقد يقوم جهاز المعالجة بتنفيذ واحد أو أكثر من التطبيقات أو تنفيذ عملية واحدة أو أكثر كتطبيق أو عملية تنفذ الاتصال كاتصال البيانات أو الأمر كبيانات تكوين المستشعر.

وكذلك التزامن أو الاقتران المرتبط بجهاز استشعار والمرتبط أو المطابق لعلامة (NFC) المكتشفة، وفي شكل مخطط كتلة وجهاز استشعار وجهاز معالجة به قارئ (NFC) وجهاز وكيل به علامة (NFC)، حيث يمكن لجهاز المعالجة الاتصال لاسلكياً بعلامة (NFC) للجهاز الوكيل.

كما قد يقوم جهاز المعالجة استجابة لتحديد بيانات تعريف علامة (NFC)، بتنفيذ تطبيق واحد أو أكثر أو تنفيذ عملية واحدة أو أكثر مرتبطة بعلامة (NFC) المكتشفة أو المطابقة لها، كتطبيق أو عملية تنفذ الاتصال اتصال البيانات والمزامنة أو الاقتران بجهاز الاستشعار المرتبط، وقد يقوم جهاز المعالجة بإرسال واستقبال البيانات أو الأوامر من وإلى جهاز الاستشعار المرتبط بعلامة (NFC) للجهاز الوكيل والذي يرتبط بدوره بجهاز استشعار.

كما يقوم النظام على بروتوكول (NFC)، حيث يشتمل النشاط والقياسات الحيوية أو جهاز الاستشعار البيئي على هوائي وراديو (NFC) أو ما يعادله، ويشتمل جهاز المعالجة على قارئ أو مستقبل (NFC) وأثناء تشغيل جهاز المعالجة، وعند اكتشاف وجود النشاط في جهاز استشعار المقاييس الحيوية أو البيئة أو جهاز وكيل له، يقوم بتشغيل أو تنفيذ واحد أو أكثر من التطبيقات المرتبطة أو المطابقة أو مناسبة لجهاز الاستشعار.

تطور عمل نظام اتصالات المجال القريب

قد يقترن هوائي (NFC) والراديو المرتبط بجهاز الاستشعار جسدياً بجهاز المستشعر أو يكون مدمجاً فيه أو منفصلًا عنه، وفي ظل هذه الظروف قد يكون هوائي (NFC) والراديو أو المرسل المرتبط بجهاز الاستشعار أو بدلاً من اقترانه جسدياً بجهاز الاستشعار أو تضمينه فيه مقترناً فعلياً أو مدمجاً في جهاز وكيل يتم اكتشافه بواسطة جهاز المعالجة.

والجهاز الوكيل هو الحالة التي يمكن فيها توصيل جهاز المستشعر أو تخزينه أثناء الاستخدام أو كائن بشكل متكرر بالقرب من جهاز الاستشعار مثل الساعة بجهاز الاستشعار، وبهذه الطريقة قد يقوم جهاز المعالجة الذي يحتوي على قارئ (NFC) بتشغيل تطبيق واحد أو أكثر من التطبيقات المرتبطة بجهاز الاستشعار أو المتوافقة معه أو المناسب له حتى في حالة عدم وجود جهاز الاستشعار في مناسب أو مناسب أو قريب من جهاز المعالجة.

أو مقترناً فعلياً بهوائي أو جهاز إرسال (NFC) أو يتضمن أو يمكن الوصول إليه مادياً سهلاً أو سهل الوصول إليه، والهاتف أو الجهاز اللوحي أو ما شابه يقوم على تشغيل أو تنفيذ تطبيق واحد أو أكثر والذي قد يكون أيضاً متاحاً أو موجوداً أو قيد التشغيل في الخلفية، والذي يمكن فيه الوصول إلى البيانات أو مزامنتها أو استردادها كبيانات النشاط والقياسات الحيوية أو أجهزة الاستشعار البيئية من جهاز الاستشعار.

بالإضافة إلى ذلك يجوز لدائرة المعالجة بعد ذلك إعادة توجيه أو نقل هذه البيانات أو البيانات بناءً على البيانات المستردة إلى جهاز أو أكثر من الأجهزة الخارجية و الشبكات كالإنترنت، كما قد يقوم جهاز المعالجة أيضاً بإخراج البيانات المستردة إلى شاشة مرتبطة بجهاز المعالجة وبالتالي عرض هذه البيانات للمستخدم.

كما أنّ جهاز الاستشعار قد يكون أيضاً جهاز معالجة (به قارئ NFC)، بحيث يعمل جهاز الاستشعار في ظل ظروف معينة أو يعمل كجهاز استشعار بما في ذلك هوائي أو جهاز إرسال (NFC)، وفي ظل ظروف أخرى قد يكون جهاز معالجة بما في ذلك قارئ (NFC) الذي ينفذ واحداً أو أكثر من التطبيقات أو العمليات المرتبطة بجهاز استشعار مختلف، أو جهاز وكيل مرتبط بجهاز استشعار مختلف به هوائي أو جهاز إرسال (NFC) عند اكتشاف وجود جهاز الاستشعار أو جهاز وكيل.

قد يستخدم نظام اتصالات المجال القريب أي بروتوكول اتصال لاسلكي قصير المدى وتقنية ونظام معروف تم تطويره لاحقاً بما في ذلك بروتوكولات وتقنيات وأنظمة (NFC) أو (RFID) أو (Bluetooth)، وبالتالي في سياق بروتوكول وتقنية ونظام اتصال (NFC)، يمكن تنفيذ الاختراعات الحالية في أي بروتوكول اتصال لاسلكي قصير المدى، وتقنية أو نظام الاتصالات اللاسلكية لـ أقل من (20 قدماً) ويفضل أقل من (2 قدماً) ويفضل أكثر وأقل من قدم واحد.

  • “RFID” هي اختصار لـ “Radio-frequency-Identification”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: