天然气、水和电是世界上重要的民用、商用和工业用能源。由于世界能源存量有限，应採取措施，尽量减少能源漤用和浪费。採用NFC标准之非接触式预付计量表可以解决这些问题。


NFC非接触式预付系统能够有效地控制客户安所装之限定电能供给量。预付费电表的作业原理是先购买电能，后使用，使用者提前购电，然后透过某种方式设定于预付费的电表内。这类电表可以让消费者决定想买多少电，并使用多少量，使消费者能够妥善地控制电费。在预存电量使用完毕后，电表将自动断电。直到卡内剩馀电量透过NFC功能重新存入电表，才能继续供电。



图一 : 由于世界能源存量有限，採用NFC标准之非接触式预付计量表可以尽量减少能源漤用和浪费。(source: Freepik)
图一 : 由于世界能源存量有限，採用NFC标准之非接触式预付计量表可以尽量减少能源漤用和浪费。(source: Freepik)

NFC预付费系统的主要元件是支付基础设施，例如，自动售电站、电表和向电表存入剩馀电量的NFC读写元件。在自动售电站，NFC相容自动售电机或智慧型手机与供电公司伺服器，将消费者预购的电量写入NFC购电卡。然后，使用者持卡靠近电表，电表NFC模组对卡执行读写操作。此时，电表NFC介面发现新的剩馀电量存入提示，在执行设备相互验证后，将卡内新购电量存入电表。预付费系统根据用电情况扣除预存电量，当此预存电量是零时，电表将自动断电，断开负载与电网的连缐。如果使用者想继续用电，必须再次购电。



图二
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电表NFC介面内建NFC读写器，通讯频率为13.56Mhz，支援ISO15693和ISO14443协议。


根据接近通讯的要求，可以使用不同的NFC卡。有远距离/低资料速率要求的系统，可以使用ISO15693卡；有短距离/高资料速率要求的系统，可以使用IS014443卡。


身为RFID和NFC技术的先驱之一，意法半导体提供各种NFC产品，满足所有的NFC应用需求，并提供资源丰富的开发生态系统。NFC产品包括NFC / RFID标籤、动态NFC标籤、NFC / RFID读写器和NFC控制器，包括NFC安全元件和安全NFC整体解决方案。透过ST25产品系列，意法半导体提供一个完整的NFC和RFID标籤和读卡器IC产品组合，适用于开发各种具备NFC功能的解决方案。NFC技术目前用于非接触式支付、门禁和公车售检票系统，是一种方便、始终作业的低功耗短距离无缐通讯系统，正在推动便捷配对、诊断资料读取、资料追踪和参数设定在消费、工业、汽车和医疗设备中的应用。


(本文作者Amit Sethi任职于意法半导体)