Динамічна магнітна смуга як основний елемент електронної картки

    Електронна карта Cardberry — це дуже проста ідея з одного боку, і архіскладний проект для реалізації з іншого. Концепція полягає в тому, щоб зібрати воєдино всі дисконтні карти у програмі і використовувати їх за допомогою однієї єдиної електронної карти Cardberry. Просто, чи не так? На ділі все виявилося інакше.
 
 
 Стадія № 1. Аналіз можливостей
Трохи передісторії. Сама ідея розвантажити гаманець прийшла нам в 2013 році. Ми почали з того, що зайнялись ретельним вивченням всіх можливих видів, форматів і механізмів роботи пластикових карт різного призначення. Ми заглибилися і в технічне русло — що являє собою інформація, що записується на магнітну стрічку? які стандарти задіюються? які доріжки (треки) магнітної смуги використовуються в цьому процесі?
Замість нескінченних кип з документами столи співробітників були завалені стопками дисконтних карт. Всім скопом було вирішено більше не використовувати їх за прямим призначенням до того, як Cardberry не почне свою переможну ходу.
До цієї масштабної роботи був залучений досвідчений фахівець з радіоелектроніки з МФТІ. У результаті спільної роботи нам вдалося встановити, що в магнітних картах використовуються три інформаційних доріжки. У ході вироблення оптимальної стратегії було прийнято опорне рішення — перший прототип електронної карти Cardberry буде використати дві з них. З цього моменту почалася активна розробка прототипну моделі.
 Стадія № 2. Через терни до зірок
Ми почали з визначення основних механізмів, які повинні забезпечувати роботу електронної карти Cardberry. Вона повинна була стати не просто картою, а компактним пристроєм з електронною начинкою. І розмір тут явно грає значення. На цьому етапі нам довелося зіткнутися, здавалося б, з нерозв'язною завданням — умістити всі ці елементи в товщину 0,6 мм.
Перше, про що варто було подумати, — це батарея. Товщина — ключовий аспект, при цьому вона повинна мати деяку ємність, достатню для тривалої роботи карти. Ми знайшли батарею товщиною 0,55-0,67 мм і ємністю до 80 mAh. Ми подумали, що ще один зарядний пристрій з проводами в сумці — ні до чого. До того ж, електронна карта повинна стати незамінним помічником, на якого завжди можна покластися. Перезарядка точно не підходить під цей опис. На фото нижче 2 варіанти батарей з ємністю до 60mAh і 80 mAh.
 
Наступний проблемний пункт стосувався використовуваних елементів в схемі управління. Електронна карта Cardberry — це пристрій, який не може працювати цілодобово. Як мінімум щоб зберегти той теоретично тривалий заряд, яким ми хотіли її постачити. Значить, без кнопки «Вкл. / Викл.» Нам не обійтися. Також ми задумали зробити два типи карти — з екраном і без. Екран призначений для виведення штрих коду для карт, де нанесений штрих код. Екран створений за технологією electronic paper, e-ink. Окремо для нас розробили екран з сегментами для штрихкоду. На фото екран і шлейф.
 
Ще одне болюче місце — взаємодія смартфона з картою. Поки було абсолютно не ясно, яким чином користувач буде емулювати обрану дисконтну карту на електронну карту Cardberry. Її передбачалося використовувати безпосередньо на касі магазину, а значить, процес запису повинен бути швидким. У цьому зв'язку до всіх перерахованих вище елементів в карту необхідно було «впихнути» ще і якесь приймальний пристрій, яке могло б своєчасно встановлювати зв'язок зі смартфоном.
Визначивши перелік завдань, які треба вирішити, ми зайнялися розробкою кожної з них окремо.
 Стадія № 3. Загадкова технологія емуляції
Її розробка і стала головним каменем спотикання всього проекту Cardberry. Перед інженерами стояло одне просте питання — як буде відбуватися процес емуляції дисконтної картки на електронну карту Cardberry?
У теорії все виглядало цілком очевидно. Нам навіть вдалося знайти відповідний патент 25-річної давності. Але в той час він так і залишився нереалізованим через недосконалість технічних можливостей. І все ж довга витримка корисна лише міцним напоям: на сьогоднішній день цей патент виявився нереалізованим і неактуальним. Ми вирішили шукати власні шляхи вирішення цього непростого завдання.
До її розробки ми залучили ще кілька кваліфікованих інженерів, що займаються захистом банкоматів від несанкціонованого копіювання магнітних смуг карток клієнтів (захист від Скимер). Орієнтир був знайдений — необхідно було створити динамічну магнітну смугу. Зовсім скоро фахівцям вдалося без зусиль емулювати одну доріжку з двох необхідних. Але й тут всі учасники процесу зіткнулися з цілим рядом труднощів:
• Як тільки мова заходила про другий доріжці, виявлялося сильне наведення магнітного поля. Це обіцяло всій роботі карти серйозні перешкоди або помилкову інформацію на виході.
• Енергоспоживання. Процес емуляції вимагав великих енерговитрат. Для життя карти і роботи смартфона це було неприйнятно зі зрозумілих причин.
• Характер сигналу. Ми зіткнулися з тим, що протягом всієї доріжки сигнал був нерівномірним. Щоб уникнути помилок необхідно було зробити його стійким і рівномірним.
• Швидкість передачі. Формат сигналу і його характеристики безпосередньо впливали на швидкість передачі даних. Життєво важливо було зробити її максимальної високою.
• Використовувані матеріали. Від їх властивостей залежала вся робота технології, і ми марно намагалися знайти відповідне рішення.
Вирішення всіх цих проблем, пов'язаних тільки лише з однією технологією емуляції, стало нашою щоденною роботою на найближчі 5 місяців. Через цей час нескінченні спроби знайти рішення привели нас до перших обнадійливим результатами. Інженери знайшли кілька працездатних варіантів емуляції і вибрали з них найбільш оптимальне. Ним виявилася технологія, що використовує гасіння наведення магнітного поля на сусідні доріжки карти. На її основі був розроблений перший прототип електронною картою Cardberry, відправлений на апробацію і тестування. На фото попередні прототипи і один з робочих варіантів виконання динамічної магнітної смуги.
 
 
 Стадія № 4. Починаємо спочатку
Але і від цієї технології нам довелося відмовитися. Серед основних причин: громіздкість динамічної магнітної смуги, неякісний сигнал і подальша неможливість масового виробництва. З цього моменту нам довелося почати розробку технології емуляції з самого початку. А паралельно вже велася робота над іншими питаннями, що виникли в процесі реалізації проекту.
І деякі з них були ефективно вирішені. Як канал емуляції був обраний Bluetooth. Спочатку нами був знайдемо мікропроцесор з вбудованим модулем Bluetooth Low Energy, далі з'явилася можливість розглянути більш дорогий але практичний варіант з адаптивним Bluetooth, що підтримує старі моделі смартфонів.
Тим часом компанією було прийнято рішення шукати новий спосіб емуляції: більш простий, енергоефективний і, головне, працездатний. Одночасно з цим проект вийшов на передостанню стадію розробки: програмісти взялися за створення додатка Cardberry для iOS і Android.
 Стадія № 5. Рішення знайдено
І рішення дійсно знайшлося. Воно відповідає всім поставленим раніше завданням і забезпечує стабільну емуляцію дисконтних карт на електронну карту Cardberry.
Після того, як всі складові були знайдені, нам залишилося вирішити останню головоломку — упакувати всі елементи в корпус пластикової карти. Тут вже існує одна вторована доріжка, а саме технологія створення смарт-карт. Однак у нашому випадку механізм спікання шарів під тиском і при високій температурі був неможливий з технічних причин.
Для вирішення цього завдання ми звернулися до фахівців у Росії і за кордоном, але реалізувати її вдалося тільки в Китаї. Фахівці Піднебесної знайшли оптимальну технологію для складання карти.
Попереду ще багато нюансів, над якими доведеться працювати, приміром, емуляція штрих-кодів і робота з банківськими пластиковими картами. Але найголовніше вже зроблено: проект Cardberry впритул підійшов до свого завершення, і попереду нас чекає перша тестова партія унікальних електронних карт Cardberry.
Оформити попереднє замовлення зі знижкою 50%, можна вже сьогодні. Карти з світлодіодом за ціною 1200руб-50% = 600 руб :) Більше інформації про проект ви можете знайти на сайті cardberry.com
* Всі фотографії є ​​власністю компанії Cardberry. При компонуванні використовувалося додаток InstaCollage.
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.