Динамическая магнитная полоса как основной элемент электронной карточки
Электронная карта Cardberry — это очень простая идея с одной стороны, и архисложный проект для реализации с другой. Концепция заключается в том, чтобы собрать воедино все дисконтные карты в приложении и использовать их с помощью одной единственной электронной карты Cardberry. Просто, не правда ли? На деле всё оказалось иначе.
Стадия №1. Анализ возможностейНемного предыстории. Сама идея разгрузить бумажник пришла нам в 2013 году. Мы начали с того, что занялись тщательным изучением всех возможных видов, форматов и механизмов работы пластиковых карт различного назначения. Мы углубились и в техническое русло — что представляет собой информация, записываемая на магнитную ленту? какие стандарты задействуются? какие дорожки (треки) магнитной полосы используются в этом процессе? Вместо бесконечных кип с документами столы сотрудников были завалены стопками дисконтных карт. Всем скопом было решено больше не использовать их по прямому назначению до того, как Cardberry не начнет свое победное шествие.К этой масштабной работе был привлечен опытный специалист по радиоэлектронике из МФТИ. В результате совместной работы нам удалось установить, что в магнитных картах используются три информационных дорожки. В ходе выработки оптимальной стратегии было принято опорное решение — первый прототип электронной карты Cardberry будет использовать две из них. С этого момента началась активная разработка прототипной модели.Стадия №2. Через тернии к звездамМы начали с определения основных механизмов, которые должны обеспечивать работу электронной карты Cardberry. Она должна была стать не просто картой, а компактным устройством с электронной начинкой. И размер здесь явно играет значение. На этом этапе нам пришлось столкнуться, казалось бы, с неразрешимой задачей — уместить все эти элементы в толщину 0,6 мм.Первое, о чем стоило подумать, — это батарея. Толщина — ключевой аспект, при этом она должна иметь некоторую емкость, достаточную для длительной работы карты. Мы нашли батарею толщиной 0,55–0,67 мм и емкостью до 80 mAh. Мы подумали, что еще одно зарядное устройство с проводами в сумке — ни к чему. Вдобавок, электронная карта должна стать незаменимым помощником, на которого всегда можно положиться. Перезарядка точно не подходит под это описание. На фото ниже 2 варианта батарей с емкостью до 60mAh и 80 mAh.
Следующий проблемный пункт касался используемых элементов в схеме управления. Электронная карта Cardberry — это устройство, которое не может работать круглосуточно. Как минимум чтобы сберечь тот теоретически длительный заряд, которым мы хотели ее снабдить. Значит, без кнопки «Вкл./Выкл.» нам не обойтись. Также мы задумали сделать два типа карты — с экраном и без. Экран предназначен для вывода штрих кода для карт, где нанесен штрих код. Экран создан по технологии electronic paper, e-ink. Отдельно для нас разработали экран с сегментами для штрихкода. На фото экран и шлейф.
Еще одно больное место — взаимодействие смартфона с картой. Пока было совершенно не ясно, каким образом пользователь будет эмулировать выбранную дисконтную карту на электронную карту Cardberry. Ее предполагалось использовать непосредственно на кассе магазина, а значит, процесс записи должен быть быстрым. В этой связи ко всем вышеперечисленным элементам в карту необходимо было «впихнуть» еще и некое приёмное устройство, которое могло бы своевременно устанавливать связь со смартфоном.Определив перечень задач, которые надо решить, мы занялись разработкой каждой из них в отдельности.Стадия №3. Загадочная технология эмуляцииЕё разработка и стала главным камнем преткновения всего проекта Cardberry. Перед инженерами стоял один простой вопрос — как будет происходить процесс эмуляции дисконтной карты на электронную карту Cardberry? В теории все выглядело вполне очевидно. Нам даже удалось найти подходящий патент 25-летней давности. Но в то время он так и остался нереализованным ввиду несовершенства технических возможностей. И всё же долгая выдержка полезна только крепким напиткам: на сегодняшний день этот патент оказался нереализуемым и неактуальным. Мы решили искать собственные пути решения этой непростой задачи.К ее разработке мы привлекли еще несколько квалифицированных инженеров, занимающихся защитой банкоматов от несанкционированного копирования магнитных полос карт клиентов (защита от скимеров). Ориентир был найден — необходимо было создать динамическую магнитную полосу. Совсем скоро специалистам удалось без труда эмулировать одну дорожку из двух необходимых. Но и здесь все участники процесса столкнулись с целым рядом трудностей: • Как только речь заходила о второй дорожке, обнаруживалось сильное наведение магнитного поля. Это сулило всей работе карты серьёзные помехи или ложную информацию на выходе.• Энергопотребление. Процесс эмуляции требовал больших энергозатрат. Для жизни карты и работы смартфона это было неприемлемо по понятным причинам.• Характер сигнала. Мы столкнулись с тем, что на протяжении всей дорожки сигнал был неравномерным. Во избежание ошибок необходимо было сделать его устойчивым и равномерным.• Скорость передачи. Формат сигнала и его характеристики напрямую влияли на скорость передачи данных. Жизненно важно было сделать ее максимальной высокой.• Используемые материалы. От их свойств зависела вся работа технологии, и мы тщетно пытались найти подходящее решение.Решение всех этих проблем, связанных только лишь с одной технологией эмуляции, стало нашей ежедневной работой на ближайшие 5 месяцев. Спустя это время бесконечные попытки найти решение привели нас к первым обнадеживающим результатам. Инженеры нашли несколько работоспособных вариантов эмуляции и выбрали из них наиболее оптимальное. Им оказалась технология, использующая гашение наведения магнитного поля на соседние дорожки карты. На ее основе был разработан первый прототип электронной картой Cardberry, отправленный на апробацию и тестирования. На фото предыдущие прототипы и один из рабочих вариантов исполнения динамической магнитной полосы.
Стадия №4. Начинаем сначалаНо и от этой технологии нам пришлось отказаться. Среди основных причин: громоздкость динамической магнитной полосы, некачественный сигнал и последующая невозможность массового производства. С этого момента нам пришлось начать разработку технологии эмуляции с самого начала. А параллельно уже велась работа над остальными вопросами, возникшими в процессе реализации проекта.И некоторые из них были эффективно решены. В качестве канала эмуляции был выбран Bluetooth. Сначала нами был найдем микропроцессор со встроенным модулем Bluetooth Low Energy, далее появилась возможность рассмотреть более дорогой, но практичный вариант с адаптивным Bluetooth, поддерживающим старые модели смартфонов.Тем временем компанией было принято решение искать новый способ эмуляции: более простой, энергоэффективный и, главное, работоспособный. Одновременно с этим проект вышел на предпоследнюю стадию разработки: программисты взялись за создание приложения Cardberry для iOS и Android.Стадия №5. Решение найденоИ решение действительно нашлось. Оно соответствует всем поставленным ранее задачам и обеспечивает стабильную эмуляцию дисконтных карт на электронную карту Cardberry.После того, как все составляющие были найдены, нам осталось решить последнюю головоломку — упаковать все элементы в корпус пластиковой карты. Здесь уже существует одна проторенная дорожка, а именно технология создания смарт-карт. Однако в нашем случае механизм спекания слоев под давлением и при высокой температуре был невозможен по техническим причинам.Для решения этой задачи мы обратились к специалистам в России и за рубежом, но реализовать ее удалось только в Китае. Специалисты Поднебесной нашли оптимальную технологию для сборки карты.Впереди еще много нюансов, над которыми придется работать, к примеру, эмуляция штрих-кодов и работа с банковскими пластиковыми картами. Но самое главное уже сделано: проект Cardberry вплотную подошел к своему завершению, и впереди нас ждет первая тестовая партия уникальных электронных карт Cardberry.Оформить предзаказ со скидкой 50%, можно уже сегодня. Доступна карта со светодиодом по цене 1200руб-50%=600 руб :) Больше информации о проекте вы можете найти на сайте www.cardberry.com.*все фотографии являются собственностью компании Cardberry. При компоновке использовалось приложение InstaCollage.
