Menedżer, który pierwszy raz ogląda stand z podwójnym oznaczeniem, zadaje zwykle jedno z dwóch pytań. Albo: skoro gość ma aparat w telefonie, po co jeszcze chip? Albo odwrotnie: skoro wystarczy zbliżyć telefon, po co w ogóle drukować kod? Odpowiedź zaczyna się od stwierdzenia, które brzmi banalnie, a ma bardzo praktyczne konsekwencje — NFC i kod QR to nie są dwie wersje tej samej rzeczy. To dwie zupełnie różne technologie, które przypadkiem prowadzą do tego samego miejsca: strony internetowej.
Poniżej rozkładamy obie na czynniki pierwsze. Nie po to, żeby zrobić z Ciebie inżyniera, tylko po to, żebyś wiedział, dlaczego jeden nośnik zadziała zza szyby, a drugi nie; dlaczego jeden zadziała z trzech metrów, a drugi dopiero po dotknięciu; i co się dzieje, gdy pod nośnikiem leży blacha.
NFC: pole magnetyczne, które samo zasila chip
NFC (Near Field Communication) to łączność radiowa bardzo krótkiego zasięgu. NFC Forum, czyli organizacja standaryzująca tę technologię, podaje na swoich stronach edukacyjnych, że NFC pracuje na częstotliwości bazowej 13,56 MHz, a typowy zasięg połączenia to około 2 cm — certyfikowany zasięg zgodności to zaledwie 5 mm. Tagi stosowane w standach informacyjnych są zgodne z ISO/IEC 14443 Type A, czyli ze standardem kart zbliżeniowych, który — jak opisuje go dokumentacja GoToTags — obejmuje interakcję na dystansie do mniej więcej 10 cm.
Najważniejsza cecha całej układanki: tag NFC nie ma baterii. W środku znajduje się antena, czyli kilka zwojów cienkiego przewodnika, oraz układ scalony wielkości ziarnka piasku. Kiedy telefon zbliża się do tagu, jego moduł NFC wytwarza zmienne pole magnetyczne. To pole indukuje prąd w antenie tagu i dopiero ten prąd budzi chip do życia. NFC Forum opisuje to wprost jako tryb bezbateryjny — jedna strona połączenia przesyła nie tylko dane, ale i energię.
Dalej wszystko dzieje się w ułamku sekundy. Chip odsyła swój numer seryjny — w układach NTAG od NXP jest to 7-bajtowy, fabrycznie nadany UID — oraz zawartość pamięci. Transmisja idzie z prędkością 106 kbit/s, co według dokumentacji NXP jest standardową szybkością dla tej rodziny układów. To niewiele, ale w zupełności wystarczy, bo cała treść zapisana w tagu to zwykle jeden krótki adres internetowy.
Kod QR: obraz z wbudowanym nadmiarem
Kod QR działa zupełnie inaczej — nie ma tu żadnej elektroniki, tylko druk. Aparat telefonu rejestruje obraz, oprogramowanie znajduje trzy charakterystyczne kwadraty w narożnikach, ustala siatkę modułów i odczytuje z niej ciąg znaków. Format opisuje norma ISO/IEC 18004, a samą technologię opracowała japońska firma Denso Wave.
Cechą, która czyni kod QR wyjątkowo odpornym, jest wbudowana korekcja błędów. Denso Wave wyjaśnia, że kod zawiera dodatkowe dane obliczone metodą Reeda-Solomona, dzięki czemu można odtworzyć treść mimo uszkodzenia części obrazu. Poziomy korekcji oznacza się literami: L pozwala odzyskać ok. 7% danych, M ok. 15%, Q ok. 25%, a H ok. 30%. Denso Wave podaje, że najczęściej wybierany jest poziom M, a poziomy Q i H są zalecane tam, gdzie kod ma prawo się zabrudzić — na przykład w środowisku produkcyjnym. W obiekcie noclegowym czy gastronomicznym ta uwaga jest równie trafna: kod na stoliku po prostu bywa zachlapany.
Druga cecha, o której warto pamiętać, to margines. Norma ISO/IEC 18004 wymaga wokół kodu tzw. quiet zone o szerokości co najmniej czterech modułów. Bez tego marginesu telefon może w ogóle nie rozpoznać, gdzie kod się zaczyna, a gdzie kończy.
NDEF: wspólny język, którego kod QR nie potrzebuje
W kodzie QR adres jest zapisany dosłownie — to po prostu tekst. W tagu NFC jest inaczej. Żeby telefon wiedział, co zrobić z odczytanymi bajtami, dane muszą być zapisane w formacie NDEF (NFC Data Exchange Format). Specyfikacja NFC Forum definiuje NDEF jako wspólny format wymiany danych między urządzeniami i tagami zgodnymi ze standardem. Wiadomość NDEF składa się z uporządkowanych rekordów; pierwszy i ostatni są oznaczone jako początek i koniec wiadomości.
Dokumentacja Androida opisuje strukturę pojedynczego rekordu: pole TNF określające sposób interpretacji typu, samo pole typu, opcjonalny identyfikator i wreszcie właściwy ładunek. Dla naszego zastosowania liczy się jeden konkretny typ rekordu — RTD_URI, czyli adres internetowy. System czyta pierwszy rekord i na jego podstawie decyduje, którą aplikację uruchomić.
Praktyczny wniosek jest prosty: tag zapisany bez NDEF albo z egzotycznym typem rekordu potrafi zostać zignorowany przez telefon, mimo że fizycznie jest sprawny. To jedna z częstszych przyczyn wdrożeń, które „nie działają na iPhonie". Więcej o tych różnicach piszemy w tekście NFC w iPhonie i na Androidzie.
Sześć różnic, które realnie zmieniają decyzje w obiekcie
- Odległość. NFC wymaga zbliżenia telefonu na kilka centymetrów. Kod QR czyta się z dystansu proporcjonalnego do wielkości kodu — im większy druk, tym dalej.
- Przeszkody. Pole magnetyczne przechodzi przez papier, plastik czy drewno, ale metal je tłumi. Kod QR nie ma z tym problemu, za to potrzebuje bezpośredniej widoczności — i światła.
- Celowanie. Przy NFC gość nie musi w nic celować ani niczego kadrować. Przy kodzie QR musi wyjąć telefon, otworzyć aparat i wycelować.
- Widoczność treści. Kod QR sygnalizuje sam siebie — gość widzi, że jest coś do zeskanowania. Tag NFC jest niewidoczny, więc bez oznaczenia graficznego po prostu nie zostanie użyty.
- Kompatybilność. Aparat ma każdy telefon. Odczyt NFC bez dodatkowej aplikacji zależy od modelu i systemu.
- Trwałość. Nadrukowany kod można zetrzeć albo zarysować; chip da się fizycznie uszkodzić przez zgięcie. To dwa różne tryby awarii — i to argument za tym, żeby mieć oba.
Co z tego wynika przy ustawianiu nośnika
Skoro NFC działa tylko z bliska, nośnik musi stać tam, gdzie gość może go dotknąć: na ladzie recepcji, na stoliku, na biurku w pokoju, przy wejściu na wysokości ręki. Umieszczenie chipa za szybą gabloty albo wysoko na ścianie zamienia go w ozdobę.
Kod QR ma odwrotną charakterystykę: poradzi sobie zza szyby i z większej odległości, ale wymaga rozsądnej wielkości i przyzwoitego oświetlenia. Ten sam nośnik może więc pełnić dwie role naraz — chip obsługuje gościa, który stoi przy ladzie, a kod obsługuje tego, który podchodzi od strony sali albo fotografuje przez witrynę.
Jest jeszcze trzeci czynnik: podłoże. Metalowy blat, blaszana obudowa lady czy metalizowana naklejka pod tagiem potrafią skutecznie wygasić odczyt. To zjawisko fizyczne, nie usterka — omawiamy je szczegółowo w tekście o najczęstszych błędach przy wdrożeniu NFC i QR.
Podsumowanie: co zrobić w tym tygodniu
Zanim zamówisz cokolwiek, wykonaj jeden prosty test. Weź pięć losowych telefonów z personelu i gości stałych, otwórz w każdym aparat, zeskanuj przykładowy kod, a potem sprawdź, czy każdy z tych telefonów w ogóle czyta tagi NFC. Efekt takiego testu jest zawsze ten sam: część urządzeń zadziała od razu, część wymaga dodatkowego kroku, a jedno czy dwa nie odczytają chipa w ogóle. To najlepszy możliwy argument za tym, żeby nie wybierać jednej technologii.
Nasze standy łączą oba wejścia na jednej bazie z PETG — programowalny chip NFC i nieścieralny kod QR wykonany wypukłym nadrukiem UV — a sprzedaż prowadzimy w modelu B2B na fakturę, z wyceną ustalaną indywidualnie do skali obiektu.