A Habré sovint escriuen sobre transport elèctric. I sobre les bicicletes. I també sobre la IA. Cloud4Y va decidir combinar aquests tres temes parlant d'una bicicleta elèctrica "intel·ligent" que sempre està en línia. Parlarem del model Greyp G6.
Perquè us sigui més interessant, hem dividit l'article en dues parts. El primer està dedicat al procés de creació d'un dispositiu, plataforma i protocols de comunicació. El segon són les especificacions tècniques, una descripció del maquinari i les capacitats de la bicicleta.
Primera part, backend
Greyp Bikes és un fabricant croat de bicicletes elèctriques premium, propietat del fabricant local de supercotxes exòtics Rimac. L'empresa crea bicicletes realment interessants. Només cal veure el model anterior, el G12S de doble suspensió. Era una cosa entre una bicicleta elèctrica i una motocicleta elèctrica, ja que l'aparell podia accelerar fins a 70 km/h, tenia un motor potent i córrer 120 km amb una sola càrrega.
El G6 va resultar ser més elegant i tot terreny, però la seva característica principal és la "connectivitat". va fer un pas important cap al desenvolupament de l'IoT oferint una bicicleta sempre "en línia". Però primer parlem de com es va crear la bicicleta elèctrica "intel·ligent".
Naixement d'una idea
Un gran nombre de dispositius diferents es connecten a Internet. Per què les bicicletes són pitjor? Així va ser com Greyp Bikes va tenir la idea que es va convertir en el G6. En qualsevol moment, aquesta bicicleta està connectada . L'operador mòbil proporciona la connexió i l'eSIM està cosida directament a la bicicleta. I això obre moltes oportunitats interessants tant per als atletes com per als entusiastes del ciclisme normals.
Plataforma
Quan es crea una plataforma per a un producte innovador, cal tenir en compte molts matisos. Per tant, escollir una plataforma al núvol per allotjar i executar tots els serveis que requereix una bicicleta elèctrica moderna va ser un tema molt important. L'empresa va triar Amazon Web Services (AWS). Això es deu en part al fet que Greyp Bikes ja tenia experiència amb el servei. En part, a causa de la seva popularitat, àmplia distribució entre desenvolupadors de tot el món i bona actitud cap a Java / JVM (sí, s'utilitzen activament a Greyp Bikes).
AWS tenia un bon intermediari IoT MQTT (Cloud4Y va escriure sobre protocols ), ideal per a un fàcil intercanvi de dades amb la teva bicicleta. És cert que calia establir d'alguna manera una connexió amb l'aplicació per a telèfons intel·ligents. Hi va haver intents d'implementar-ho pel seu compte mitjançant Websockets, però més tard l'empresa va decidir no reinventar la roda i va passar a la plataforma Google Firebase, que és molt utilitzada pels desenvolupadors de mòbils. Des del començament del desenvolupament, l'arquitectura del sistema ha sofert moltes millores i canvis. Això és aproximadament el que sembla ara:
Pila de tecnologia
Implementació
L'empresa ha proporcionat dues maneres d'iniciar sessió al sistema. Cadascun d'ells s'implementa per separat, amb diferents tecnologies per al seu cas d'ús.
De la bicicleta al telèfon intel·ligent
El primer que cal tenir en compte a l'hora de crear un punt d'entrada al sistema és quin protocol de comunicació utilitzar. Com ja s'ha esmentat, la companyia va triar MQTT per la seva naturalesa lleugera. El protocol és bo en termes de rendiment, funciona bé amb connexions potencialment poc fiables i estalvia energia de la bateria, que és especialment important per a la bicicleta elèctrica Greyp.
El broker MQTT utilitzat és necessari per carregar totes les dades procedents de la bicicleta. Dins de la xarxa AWS hi ha Lambda, que llegeix les dades binàries proporcionades pel corredor MQTT, les analitza i les lliura a Apache Kafka per a un posterior processament.
Apache Kafka és el nucli del sistema. Totes les dades han de passar per ella per arribar al seu destí final. Actualment, el nucli del sistema té diversos agents. El més important és el que recull dades i les transfereix a l'emmagatzematge en fred InfluxDB. L'altre transfereix les dades a la base de dades en temps real de Firebase, posant-les a disposició d'aplicacions per a telèfons intel·ligents. Aquí és on realment entra Apache Kafka: l'emmagatzematge en fred (InfluxDB) emmagatzema totes les dades procedents de la bicicleta i Firebase pot obtenir informació actualitzada (per exemple, mètriques en temps real - velocitat actual).
Kafka us permet rebre missatges a diferents velocitats i lliurar-los gairebé immediatament a Firebase (per mostrar-los en una aplicació en un telèfon intel·ligent) i, finalment, transferir-los a InfluxDB (per a anàlisi de dades, estadístiques, monitorització).
L'ús de Kafka també us permet escalar horitzontalment a mesura que augmenta la càrrega, així com connectar altres agents que poden processar les dades entrants al seu ritme i per al seu propi cas d'ús (com ara una cursa entre un grup de bicicletes). És a dir, la solució permet als ciclistes competir entre ells en una varietat de característiques. Per exemple, velocitat màxima, salt màxim, rendiment màxim, etc.
Tots els serveis (anomenats "GVC" - Greyp Vehicle Cloud) s'implementen principalment a Spring Boot i Java, tot i que també s'utilitzen altres idiomes. Cada compilació s'empaqueta en una imatge de Docker allotjada al repositori ECR, llançada i orquestrada per Amazon ECS. Tot i que NoSQL és bastant convenient i popular per a diversos casos, Firebase no sempre pot satisfer totes les necessitats de Greyp, de manera que l'empresa també utilitza MySQL (en RDS) per a consultes ad-hoc (Firebase utilitza un arbre JSON, que és més eficient en alguns casos) i emmagatzemar dades específiques. Un altre emmagatzematge utilitzat és Amazon S3, que garanteix la seguretat de les dades recollides.
Del telèfon intel·ligent a la bicicleta
Com ja hem dit, la comunicació amb els telèfons intel·ligents s'estableix a través de Firebase. La plataforma s'utilitza per autenticar els usuaris de l'aplicació i la seva part de la base de dades en temps real. De fet, Firebase és una combinació de dues coses: una és una base de dades per a l'emmagatzematge de dades persistents i l'altra és per lliurar dades en temps real als telèfons intel·ligents mitjançant una connexió Websocket. L'opció ideal per a aquest tipus de connexió és emetre ordres a la bicicleta quan els dispositius no estan a prop els uns dels altres (no hi ha connexió BT/Wi-Fi disponible).
En aquest cas, Greyp ha desenvolupat el seu propi mecanisme de processament d'ordres, que rep missatges del telèfon intel·ligent a través d'una base de dades en mode en temps real. Aquest mecanisme forma part dels serveis bàsics d'aplicacions (GVC), la feina dels quals és traduir les ordres dels telèfons intel·ligents en missatges MQTT transmesos a la bicicleta a través d'un corredor d'IoT. Quan la bicicleta rep una ordre, la processa, realitza l'acció adequada i retorna una resposta a Firebase (telèfon intel·ligent).
Seguiment
Control de paràmetres
A gairebé tots els desenvolupadors de backend els agrada dormir a la nit sense comprovar els servidors cada 10 minuts. Això vol dir que cal implementar solucions automatitzades de monitorització i alerta al sistema. Aquesta regla també és rellevant per a l'ecosistema de ciclisme Greyp. També hi ha coneixedors d'una bona nit de son, de manera que l'empresa utilitza dues solucions al núvol: Amazon CloudWatch i jmxtrans.
CloudWatch és un servei de monitorització i visibilitat que recull dades de monitorització i operacions en forma de registres, mètriques i esdeveniments, que us ajuda a obtenir una visió unificada de les aplicacions, serveis i recursos d'AWS que s'executen a la plataforma AWS i a les instal·lacions. Amb CloudWatch, podeu detectar fàcilment un comportament anòmal als vostres entorns, establir alertes, crear visualitzacions comunes de registres i mètriques, dur a terme accions automatitzades, solucionar problemes i descobrir informació útil que ajuden a mantenir les vostres aplicacions en bon funcionament.
CloudWatch recopila mètriques d'usuari i les envia a un tauler. Allà, es combina amb dades procedents d'altres recursos gestionats per Amazon. La JVM rep mètriques a través d'un punt final JMX mitjançant un "connector" anomenat jmxtrans (també allotjat com a contenidor Docker dins d'ECS).
Segona part, característiques
Aleshores, amb quin tipus de bicicleta elèctrica vas acabar? La bicicleta de muntanya elèctrica Greyp G6 està equipada amb una bateria d'ions de liti de 36 V i 700 Wh alimentada per cèl·lules LG. En lloc d'amagar la bateria com fan molts fabricants de bicicletes elèctriques, Greyp va col·locar la bateria extraïble just al centre del quadre. El G6 està equipat amb un motor MPF amb una potència nominal de 250 W (i també hi ha una opció de 450 W).
La Greyp G6 és una bicicleta de muntanya que inclou una suspensió posterior Rockhox, tancada a prop del tub superior i deixant molt espai per a una bateria extraïble entre els genolls del pilot. El quadre és d'estil enduro i ofereix 150 mm de recorregut gràcies a la suspensió. El cable i les línies de fre es dirigeixen a l'interior del bastidor. Això garanteix un aspecte estètic i redueix el risc d'enganxar-se a les branques.
El marc 100% fibra de carboni va ser desenvolupat especialment per Greyp utilitzant l'experiència adquirida durant la creació de l'hipercotxe elèctric Concept One.
La suite electrònica del Greyp G6 està controlada per un mòdul d'intel·ligència central (CIM) a la tija. Inclou una pantalla a color, WiFi, Bluetooth, connectivitat 4G, un giroscopi, un connector USB C, una càmera frontal, així com una interfície amb una càmera posterior sota el selló. Per cert, la càmera posterior . Les càmeres gran angular (1080p 30 fps) estan dissenyades principalment per gravar vídeos mentre viatgeu.
Exemples de fotos
L'empresa presta especial atenció a la solució eSTEM.
“Greyp eSTEM és un mòdul central intel·ligent per a la bicicleta que controla dues càmeres (frontal i posterior), controla la freqüència cardíaca del pilot, té un giroscopi integrat, un sistema de navegació i eSIM, la qual cosa permet connectar-la en qualsevol moment. El sistema d'e-bike utilitza el telèfon intel·ligent com a interfície d'usuari i l'aplicació mòbil crea una experiència d'usuari única amb diverses opcions noves, com ara el commutador remot de la bicicleta, la captura de fotos, el text a la bicicleta i la limitació de potència.
Hi ha un botó especial "Comparteix" al manillar de la bicicleta. Si passa alguna cosa interessant o emocionant durant el viatge, podeu prémer un botó i desar automàticament els últims 15-30 segons del vídeo i penjar-lo al compte de xarxes socials del ciclista. També es poden superposar dades addicionals al vídeo. Per exemple, el consum d'energia de la bicicleta, la velocitat, el temps de viatge, etc.
Amb el telèfon muntat a la bicicleta en mode de tauler, el Greyp G6 pot proporcionar una gran quantitat d'informació més enllà de mostrar la vostra velocitat actual o el nivell de bateria. Així, un ciclista pot seleccionar qualsevol punt del mapa (per exemple, un turó alt) i l'ordinador calcularà si la càrrega de la bateria és suficient per arribar al cim. O calcularà el punt de no retorn, si de sobte no vols pedalar a la tornada. Encara que els pedals es poden girar amb força facilitat. El fabricant assegura que la bicicleta no pesa (tot i que segons com es miri, el seu pes és de 25 kg).
Greyp G6 és molt possible d'aixecar
Greyp G6 té un sistema antirobatori similar al de Tesla. És a dir, si toques una bicicleta estacionada, s'avisarà al propietari i li donarà accés a la càmera per saber qui està girant al voltant de la bicicleta elèctrica. Aleshores, el conductor pot optar per desactivar la bicicleta de forma remota per evitar que l'intrus s'allunyi. I tenint en compte que aquests sistemes s'han desenvolupat a Greyp des de fa anys, és probable que hagin creat aquest sistema abans que Tesla l'implementés.
Hi ha diversos models d'aquesta sèrie a la venda: G6.1, G6.2, G6.3. El G6.1 accelera fins a 25 km/h (15,5 mph) i costa 6 €. El G499 té una velocitat màxima de 6.3 km/h (45 mph) i costa 28 €. El que és diferent del model G7 no està clar, però costa 499 euros.
Què més pots llegir al blog?
→
→
→
→
→
Subscriu-te al nostre -canal, per no perdre's el següent article! Escrivim no més de dues vegades per setmana i només per negocis.
Font: www.habr.com