Präsentation der Masterarbeitet, TU Graz, Oktober 2016

1. Lamija Dzafic

2.  Potentiale und Anwendungsmöglichkeiten von NFC für Bildungszwecke
 Einsatz von NFC für „Game-based learning“
 Nutzung zum Zwecke des Datenaustausches zwischen mehreren Teilnehmern
 Vergleich zu anderen kontaktlosen Technologien
 Einsatz von Prototyping um Möglichkeiten einzugrenzen

3.  Spezialisierung von Radio Frequency Identification (RFID)
 2 Komponenten
 In NFC Trennung zwischen aktiver und passiver Komponente aufgehoben
 Technologie
 Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
 2 Teilnehmer
 Arbeitet in 3 Betriebsarten
ReaderTransponder RF

4.  Technologie
 Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
 Induktive Kopplung
 Hochfrequenzbereich (13.56 MHz)
 Übertragungsrate: 106 bzw. 424 kbit/s
 Reichweichte: 4 cm
 2 Teilnehmer
 Arbeitet in 3 Betriebsarten

5.  Technologie
 Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
 2 Teilnehmer
 Aktiv-aktiv Verbindung
 Aktiv-passiv Verbindung
 Arbeitet in 3 Betriebsarten
Initiator Target

6.  Technologie
 Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
 2 Teilnehmer
 Arbeitet in 3 Betriebsarten
 Peer-To-Peer (P2P)
 Reader/Writer (R/W)
 Card Emulation (CE)
 NFC Data Exchange Format (NDEF)
 Application Protocol Data Unit (APDU)

7.  Quiz Applikation unter Einsatz von NFC:
 Fragen werden von Lehrer/Eltern auf Tags gespeichert und von Spielern
(Schüler/Kinder) eingelesen => Schreiben bzw. lesen von Datensätzen über NFC
 Abgleich der Fragen zwischen mind. 2 Spielern über zusammenhalten der
Smartphones => Bidirektionaler Datenaustausch über NFC
 Android
 AndroidStudio
 NFCQuiz
 NFCQuiz-Writer

8.  NFC Data Exchange Format
 Ziel: mehrere Records pro Message
 Resultat: „NFCQuiz-Writer“ Applikation
 Question-Format
 Speicherplatz
 CSV-Upload bzw. eigenes UserInterface

9.  API level 10.0 – <14.0
 P2P mode (Android Beam)
 1 Nachricht pro Beam
 Pro Austausch 2 seperate Beams nötig
 NDEF Nachrichten
 API level 14.0 – <19.0
 P2P mode
 Gleichzeitiger Austausch möglich
 Timing wichtig
 NDEF Nachrichten
 API level >=19.0
 Host Card Emulation (HCE)
 Aufteilung der Teilnehmer in Reader und SmartCard
 Application Protocol Data Unit (APDU) Commands

10.  2 Rollen
 Reader
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

11.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 1 Card + 1 aktiver Reader = 2 Spieler
 N Cards + 1 passiver Reader = N Spieler
 N Cards + 1 aktiver Reader = N+1 Spieler
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

12.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

13.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

14.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

15.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

16.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

17.  2 Rollen
 Reader
 Definiert Spiel-Einstellungen
 Liest Daten von Tag im R/W Mode
 Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
 Card
 Empfängt Fragen als Target über P2P
 Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
 3 Activities
 MainActivity
 GameReaderActivity
 GameEmulatorActivity

18.  Keine Internetverbindung nötig
 Wiederverwendbarkeit der Tags
 Interaktiver Effekt beim Spielen
 Kontrolle über die Fragen und Antworten
 Lehrer als passiver Reader
 Schüler als aktiver Reader
 2-Spieler (aktiver Reader + Card)

19.  Praxistauglich
 Speicherprobleme
 Aufteilung über mehrere Tags
 Verzicht auf Transponder
 Separierung des Readers als vollständige steuernde Komponente
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

20.  nfc (S.2): http://www.nfc-webshop.com/media/wysiwyg/kategorie_seiten/nfc-side.jpg
 nfc tag (S.3): https://cloudikon.de/wp-content/uploads/2016/06/RFID.jpg
 nfc reader (S.3):
http://vignette2.wikia.nocookie.net/itlaw/images/d/d7/RFID_reader.jpg/revision/lat
est/scale-to-width-down/180?cb=20100914063251
 nfc p2p (S.6):
https://jef.binomed.fr/binomed_docs/Prezs/AndroidNfc/assets/images/nfc_p2p.jpg
 nfc mit tag (S.7): http://www.apps4android.org/wordpress/wp-
content/uploads/nfc1.jpg
 nfc als smartcard (S.7): http://www.mer-group.com/wp-
content/uploads/2013/10/smart-big1.png
 nfc tags (S.9): https://www.nfc-
tag.de/media/image/af/10/g0/12er_starterkit_neu_v5.jpg
 nfc_back_to_back (S.9):
http://www.htc.com/uploadedimages/common/ditahowto/site_us/htc-one-
m8/GUID-FFC9A42F-22FF-4677-8A13-553B3D20531C-web.png