Реалізація зчитування NFC/RFID-міток товарів у мобільному додатку

Реалізація читання NFC/RFID-меток товарів у мобільних додатках

NFC у телефоні — це HF RFID на 13.56 МГц. Читає ті ж чипи, що й стаціонарні HF-зчитувачі: MIFARE Classic/Ultralight, NTAG213/215/216, ICODE SLI, ISO 15693. Для читання товарних меток у роздрібній торгівлі, верифікації автентичності або складських операцій — вбудований NFC телефону працює без зовнішнього обладнання. Дальність — 1–5 сантиметрів. Не UHF, не масове читання. Але працює на будь-якому сучасному смартфоні.

iOS: CoreNFC

import CoreNFC

class ProductTagReader: NSObject, NFCNDEFReaderSessionDelegate {
    private var session: NFCNDEFReaderSession?
    var onProductFound: ((ProductInfo) -> Void)?

    func startReading() {
        guard NFCNDEFReaderSession.readingAvailable else {
            showError("NFC недоступен на цьому пристрої")
            return
        }
        session = NFCNDEFReaderSession(delegate: self, queue: nil, invalidateAfterFirstRead: false)
        session?.alertMessage = "Прикладіть телефон до метки товара"
        session?.begin()
    }

    func readerSession(_ session: NFCNDEFReaderSession, didDetectNDEFs messages: [NFCNDEFMessage]) {
        for message in messages {
            for record in message.records {
                guard record.typeNameFormat == .nfcWellKnown,
                      let type = String(data: record.type, encoding: .utf8),
                      type == "U" else { continue }

                // URL-запис у NDEF — стандарт для товарних меток
                if let urlString = parseNDEFUrl(record.payload),
                   let url = URL(string: urlString) {
                    fetchProductInfo(from: url)
                }
            }
        }
    }

    func readerSession(_ session: NFCNDEFReaderSession, didInvalidateWithError error: Error) {
        if let nfcError = error as? NFCReaderError,
           nfcError.code != .readerSessionInvalidationErrorFirstNDEFTagRead,
           nfcError.code != .readerSessionInvalidationErrorUserCanceled {
            showError("Помилка NFC: \(nfcError.localizedDescription)")
        }
    }
}

invalidateAfterFirstRead: false — сесія не закривається після першого читання. Корисно для послідовної перевірки кількох товарів без повторного запуску сесії.

Для NTAG/MIFARE без NDEF — NFCTagReaderSession з pollingOption: [.iso14443]:

func tagReaderSession(_ session: NFCTagReaderSession, didDetect tags: [NFCTag]) {
    guard let tag = tags.first else { return }
    session.connect(to: tag) { [weak self] error in
        if let error = error {
            session.invalidate(errorMessage: "Помилка: \(error.localizedDescription)")
            return
        }
        switch tag {
        case .miFare(let mifareTag):
            let uid = mifareTag.identifier.hexString
            self?.lookupProduct(uid: uid)
        case .iso15693(let isoTag):
            // ICODE SLI для коробочних меток у логістиці
            let uid = isoTag.identifier.hexString
            self?.lookupProduct(uid: uid)
        default:
            session.invalidate(errorMessage: "Непідтримуваний тип метки")
        }
    }
}

Android: NFC Foreground Dispatch

class ProductScanActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var nfcAdapter: NfcAdapter
    private lateinit var pendingIntent: PendingIntent
    private lateinit var filters: Array<IntentFilter>

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this)
            ?: run { showNoNfcMessage(); return }

        pendingIntent = PendingIntent.getActivity(
            this, 0,
            Intent(this, javaClass).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP),
            PendingIntent.FLAG_MUTABLE
        )
        filters = arrayOf(IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED).apply {
            addDataType("*/*")
        })
    }

    override fun onResume() {
        super.onResume()
        nfcAdapter.enableForegroundDispatch(this, pendingIntent, filters, null)
    }

    override fun onPause() {
        super.onPause()
        nfcAdapter.disableForegroundDispatch(this)
    }

    override fun onNewIntent(intent: Intent) {
        super.onNewIntent(intent)
        when (intent.action) {
            NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED -> handleNdefTag(intent)
            NfcAdapter.ACTION_TAG_DISCOVERED -> handleRawTag(intent)
        }
    }

    private fun handleNdefTag(intent: Intent) {
        val messages = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES)
            ?.filterIsInstance<NdefMessage>() ?: return

        messages.flatMap { it.records.toList() }
            .filter { it.tnf == NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN && it.type.contentEquals(NdefRecord.RTD_URI) }
            .forEach { record ->
                val url = parseNdefUri(record.payload)
                viewModel.loadProduct(url)
            }
    }
}

Foreground dispatch перехоплює NFC-теги пока додаток активний. Без нього Android показує системний діалог вибору додатка.

Формати меток та що в них зберігати

Для верифікації автентичності: на метці зберігається підписаний токен, додаток верифікує підпис публічним ключем без звертання до сервера:

// ECDSA верифікація токену з метки
func verifyAuthTag(_ signedPayload: Data) -> Bool {
    let publicKey = getEmbeddedPublicKey() // зашит у bundle додатка
    return SecKeyVerifySignature(
        publicKey,
        .ecdsaSignatureMessageX962SHA256,
        productId as CFData,
        signature as CFData,
        nil
    )
}

Терміни

Читання NDEF-URL та завантаження інформації про товар: 2–3 дні. Користувацькі формати меток з верифікацією підпису та офлайн-базою: 1–2 тижні.