Это дальнейшее развитие моей идеи подставки для удобной работы с картами.
Делюсь с сообществом новыми наработками, чтобы не тратить деньги на патентование и не дать возможность другим сидеть собакой на сене. Надеюсь, что мой опыт кому-то пригодится.
Вашему вниманию предлагаются варианты реализации на все случаи жизни.
Проблема — двигатель инноваций
При работе со смартфоном в качестве считывателя смарт-карт возникают эргономические неудобства и ограничения по вариантам установки и фиксации устройства.
Цель — лучшая жизнь
Вынести область считывания карт с задней крышки в более удобную позицию, не внося конструктивные изменения в смартфон.
Решение лежало на поверхности
Изготовить подложку со встроенной антенной, которая перенесет магнитное поле NFC-считывателя в верхнюю часть конструкции, куда более удобно прикладывать смарткарты.
Так родились следующие варианты исполнения:
1. Настольный моноблок
Только для считывания карт. Удобнее с эргономической точки зрения — не нужно каждый раз брать телефон в руку. С обратной стороны может крепиться внешний аккумулятор, что превратит конструкцию в автономный «долгоиграющий» считыватель.
2. Автомобильный
Конструкция полезна при установке в автобусе или другом транспорте, также используется только для считывания карт.
Телефон не нужно держать в руке, он всегда на зарядке и на видном месте.
3. Мобильный ручной
Уникальность конструкции заключается в том, что в этом исполнении можно считывать не только карты, но и штрих-коды с билетов. Планка крепится к подходящему под ваш телефон чехлу, телефон вставляется в чехол и вуаля — у вас в руке автономный мобильный считыватель, подобный тому, что носят с собой кондуктор на транспорте, добавьте только ремешок на шею. При желании можно оснастить конструкцию внешним аккумулятором для увеличения срока автономности.
4. Настольный разнесенный
Будет удобен в помещениях с разграничением доступа. Например, когда клиент и кассир находятся по разные стороны стекла, область считывания выносится поближе к клиенту. В банках так поступают с пин-падом.
Принципиальная схема NFC-планки
Если заглянуть внутрь, то всё гениальное — просто.
Два соединенных в замкнутую цепь медных соленоида из тонкой проволоки, размещенных внутри планки особым образом. Соленоиды имеют особую форму и размер. Общие электротехнические характеристики соответствуют требованиям стандарта NXP AN1445. Сила получаемого магнитного поля находится в требуемых пределах (0,3 – 3 Гн).
Магнитное поле возбуждает электрический ток в первом соленоиде, который в свою очередь создает зеркальное магнитное поле во втором соленоиде. Его мощность конечно пониже исходного, но вполне достаточна для стабильной работы, а при качественном изготовлении планки — совсем без нареканий, и находится в пределах рекомендуемых стандартом.
В центральной части планки находится окно для фотокамеры смартфона, что позволяет считывать штрих-коды не отсоединяя его от NFC-планки. Эта возможность остро необходима в туристических автобусах, где для контроля предъявляются не только бесконтактные карты, но и печатные билеты с 1D или 2D штрих-кодами. Я планирую внедрить эту конструкцию в Санкт-Петербургских даблдекерах. Сейчас они используют смартфон без такой планки.
Конструкция и комплектация продукта
Смартфон может быть любого размера, корпус планки изначально соответствует максимально-возможному размеру определенной группы устройств. Боковые края планки выполнены с перфорацией, что дает возможность их отламывать, подгоняя тем самым ширину планки под размер смартфона.
Внешне планки выполняются из достаточно прочного непрозрачного пластика, в основном белого цвета. На лицевую сторону наносятся изображения по желанию клиента. По-умолчанию в комплекте с планками идут наклейки, указывающие на область считывания.
Планки рекомендуется крепить не к самим смартфонам, а к подходящим для них жестким кейсам, которые приобретаются отдельно.
Таким образом сохраняется возможность горячей замены смартфона, а также сохраняется внешний вид смартфона и гарантийные условия его эксплуатации.
Применение в жизни
На сегодняшний день мои наработки не получили широкого распространения в силу ряда причин, однако и без них система работает и показывает хорошие результаты, как на воде, так и на суше. Желание изготовить планки по крайней мере для своего проекта — есть, и есть возможность, но эта возможность ограничена количеством в пределах 20-30 штук. Процесс изготовления каких-либо промышленных разработок не раз освещался на Хабре, с обязательным упоминанием числа грабель, особенно когда дело касалось сотрудничества с коллегами из Китая. Поэтому процесс может затянуться.
Я обязательно поделюсь результатами в следующей статье.
В попытке произвести корректный расчет по соленоидам — нашел полезный ресурс с калькулятором.
И напоследок прошу Вас пройти опрос. Если модели будут востребованы, то я предлагаю скооперироваться для их изготовления.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Комментарии (25)
GerrAlt
02.09.2016 09:04А MITM-атак на этапе коммуникации с терминалом бесконтактные карты не боятся?
NikitaTratorov
02.09.2016 09:55Почитайте матчасть. Вообще здесь всё привязано к расстоянию и здравому смыслу.
GerrAlt
02.09.2016 10:17Спасибо, посмотрю
расстояние вот как раз перестает работать в случае появления какого-то устройства между картой и терминалом, а здравый смысл пасует если пользователь сам своими руками это устройство там разместил
я бы на вашем месте всерьез задумался над какой-то профильной сертификацией, если вы хотите свое устройство внедрятьNikitaTratorov
02.09.2016 23:26Коллега, приведите пример случая, когда человек будучи в здравом уме, не обладающий техническими знаниями, напуганный статьями в интернете, где расписывают как воруют деньги через карман, поместит что-либо непонятное, с проводочками, между своей картой и считывающим устройством?
О профильной сертификации думали, однако первым шагом должен был стать патент.GerrAlt
03.09.2016 00:30т.е. вы считаете что человек в здравом уме не обладающий техническими знаниями не будет пользоваться вашей разработкой?
vvsvic
02.09.2016 21:46А почему выбран смартфон, а не стандартный ридер? Какой профит от использования подобного решения?
NikitaTratorov
02.09.2016 23:21Я упоминал места установки, такие как автобусы или суда. Да, для стационарных мест контроля у нас есть и версия с ридером типа Z-2 USB или подобных, однако установка ридера требует установки ПО на компьютер кассира. Организационная проблема мешает это сделать. Практически ни один партнер не хочет ничего ставить на свои компьютеры «которые не дай бог сломаются» и т.п. Мобильный терминал — обособлен от всего, автономен, и позволяет внедрять свои решения неинвазивными методами. Возьмите на заметку.
Wandy
02.09.2016 21:46Делал то же самое, когда NFC в телефонах стало затачиваться больше для платежей, чем для меток. Samsung Galaxy III читал RFID-импланты на раз, четвёртый — приходилось уже долго водить по руке в месте имплантации. У Вас, видимо, проблемой была фиксация места сканирования для удобства пользователя, у меня — некоторое увеличение локальной напряжённости поля, поэтому смонтировать всё удалось прямо под крышкой телефона. Не сказать, чтобы всё прямо идеально, но некоторый выигрыш даёт.
NikitaTratorov
02.09.2016 23:18Конструктивно, NFC-антенны в «самсунгах» делают и в батареях, а не только в крышках. И об этом не пишут на странице описания. Поэтому порой тяжело найти подходящую модель.
dcoder_mm
На каком максимальном расстоянии (длина провода) получается стабильная работа в разнесенном варианте? Метр потянет?
NikitaTratorov
С оговорками — думаю потянет, если серьезно подойти к изготовлению соленоидов. 40 см без проблем даже на витой паре и скотче. По факту на расстояние больше 40 см прототип не изготавливал.
dcoder_mm
Тут еще может зависеть от самой карты и считывателя. Например Mifare Classic читались на вдвое большем расстоянии чем Mifare Plus, при прочих равных
NikitaTratorov
В моих опытах исправно читались карты широко спектра типов (даже брелоки), в том числе и перечисленные Вами. Но должен заметить, что проблемы возникали с картами PayPass и PayWave, даже на кратчайшем расстоянии. Дело в том, что в этих картах встроена защита от выхода ЭМП за пределы контрольных порогов. Мало того, Visa и MasterCard не разрешают применять промежуточные антенны между считывателем и банковской картой без соответствующей сертификации.
dcoder_mm
А где можно почитать подробнее про эти особенности банковских карт?
NikitaTratorov
К сожалению, большинство официальной документации «Available to PayPass licensees as a download from the Secured Documentation page»
Meklon
У меня Сбербанковская через полгода сдохла почти. Почти нигде не читается.
NickSin
Такая же проблема со сбором. Только подвох там в другом: если сила поля у терминала большая, то карта без проблем проходит. Чуть слабые терминалы могут считать метку раз через раз и т.д.
Meklon
Раньше идеально читало изнутри кошелька. Сейчас от силы 5% терминалов видят. Механических повреждений нет. Да и что там ломать? В кошельке носил. Безумная консультант сказала, что «размагнитил».
NickSin
Я тоже с юмором слово «размагнитил» воспринимаю! Про себя конечно думаю:«офигенные консультанты, даже в самой технологии не разбираются»)
Meklon
Теперь пытаюсь гарантийную замену сделать. Все же это устройство.
NightGhost
У меня PayPass сбера как-то тоже отказал. Пришёл в отделение, сначала отказались менять, заявив, что картой я всё-таки могу пользоваться. Вызвал главного, поругались, в итоге через две недели получил новую карту. Единственный косяк – номер карты изменился, а значит все автоплатежи и реквизиты для клиентов пришлось обновлять.
bazis13
Мыши плакали, кололись…
NickSin
Тупо перевыпуск сделаю за 150р. Я забил фиг и использую яндекс или рокет)
NikitaTratorov
Уровень образования у современных «манагеров» не такой высокий как у сообщества GT. Им легче поверить начальству или журналистам, которые обладают примерно таким же представление о воздействии электрического поля на магнитную полосу банковских карт.
Я даже слышал от инсайдеров, что банки якобы собираются устроить бой технологии Mifare, которая «размагничивает» магнитную полосу. Им легче задавить технологию, которая ни в чем не виновата, чем отказаться от такого каменного века, как магнитная полоса.
tormozedison
Мне кажется, эта защита сделана для предотвращения осуществления операций с картой против воли владельца. Типа, если в переполненном метро злоумышленник поднесёт смартфон с NFC к чьему-нибудь карману с картой. А защита от выхода за пределы заставляет карту работать только в определённом диапазоне интенсивностей поля, не больше и не меньше, что если не предотвращает, то сильно уменьшает возможность таких фокусов.