En Habré adoitan escribir sobre transporte eléctrico. E sobre as bicicletas. E tamén sobre a IA. Cloud4Y decidiu combinar estes tres temas falando dunha bicicleta eléctrica "intelixente" que está sempre en liña. Falaremos do modelo Greyp G6.
Para facelo máis interesante para ti, dividimos o artigo en dúas partes. O primeiro dedícase ao proceso de creación dun dispositivo, plataforma e protocolos de comunicación. O segundo son as especificacións técnicas, unha descrición do hardware e as capacidades da bicicleta.
Primeira parte, backend
Greyp Bikes é un fabricante croata de bicicletas eléctricas premium, propiedade do fabricante local de supercoches exóticos Rimac. A empresa crea bicicletas realmente interesantes. Basta mirar o modelo anterior, o G12S de dobre suspensión. Era algo entre unha bicicleta eléctrica e unha motocicleta eléctrica, xa que o aparello podía acelerar a 70 km/h, tiña un motor potente e percorría 120 km cunha soa carga.
O G6 resultou máis elegante e todoterreno, pero a súa principal característica é a "conectividade". deu un paso importante cara ao desenvolvemento do IoT ao ofrecer unha bicicleta sempre "en liña". Pero primeiro falemos de como se creou a bicicleta eléctrica "intelixente".
Nacemento dunha idea
Un gran número de dispositivos diferentes conéctanse a Internet. Por que as bicicletas son peores? Así foi como Greyp Bikes tivo a idea que se converteu no G6. En calquera momento, esta bicicleta está conectada . O operador móbil proporciona a conexión e a eSIM está cosida directamente na bicicleta. E isto abre moitas oportunidades interesantes tanto para os atletas como para os entusiastas do ciclismo común.
Plataforma
Ao crear unha plataforma para un produto innovador, hai que ter en conta moitos matices. Polo tanto, elixir unha plataforma na nube para albergar e executar todos os servizos que require unha bicicleta eléctrica moderna foi unha cuestión moi importante. A compañía escolleu Amazon Web Services (AWS). Isto debeuse en parte ao feito de que Greyp Bikes xa tiña experiencia co servizo. En parte, debido á súa popularidade, á súa ampla distribución entre os desenvolvedores de todo o mundo e á boa actitude cara a Java / JVM (si, úsanse activamente en Greyp Bikes).
AWS tiña un bo corredor de IoT MQTT (Cloud4Y escribiu sobre protocolos ), ideal para facilitar o intercambio de datos coa túa bicicleta. É certo, era necesario establecer dalgunha forma unha conexión coa aplicación do teléfono intelixente. Houbo intentos de implementar isto por conta propia usando Websockets, pero máis tarde a compañía decidiu non reinventar a roda e pasou á plataforma Google Firebase, que é moi utilizada polos desenvolvedores de móbiles. Desde o inicio do desenvolvemento, a arquitectura do sistema sufriu moitas melloras e cambios. Isto é aproximadamente o que parece agora:
Pila tecnolóxica
Implantación
A empresa proporcionou dúas formas de iniciar sesión no sistema. Cada un deles está implementado por separado, con tecnoloxías diferentes para o seu caso de uso.
Da bicicleta ao smartphone
O primeiro que hai que ter en conta ao crear un punto de entrada do sistema é que protocolo de comunicación utilizar. Como xa se mencionou, a compañía escolleu MQTT pola súa natureza lixeira. O protocolo é bo en termos de rendemento, funciona ben con conexións potencialmente pouco fiables e aforra enerxía da batería, o que é especialmente importante para a bicicleta eléctrica Greyp.
O corredor MQTT utilizado é necesario para cargar todos os datos procedentes da bicicleta. Dentro da rede de AWS atópase Lambda, que le os datos binarios proporcionados polo corredor MQTT, analízaos e entrégallos a Apache Kafka para o seu posterior procesamento.
Apache Kafka é o núcleo do sistema. Todos os datos deben pasar por el para chegar ao seu destino final. Actualmente, o núcleo do sistema ten varios axentes. O máis importante é o que recolle os datos e os transfire ao almacenamento frigorífico InfluxDB. O outro transfire os datos á base de datos Firebase Realtime, poñéndoos a disposición das aplicacións de teléfonos intelixentes. Aquí é onde realmente entra Apache Kafka: o almacenamento en frío (InfluxDB) almacena todos os datos procedentes da bicicleta e Firebase pode obter información actualizada (por exemplo, métricas en tempo real - velocidade actual).
Kafka permítelle recibir mensaxes a diferentes velocidades e entregalas case inmediatamente a Firebase (para a súa visualización nunha aplicación nun teléfono intelixente) e, finalmente, transferilas a InfluxDB (para análise de datos, estatísticas, seguimento).
Usar Kafka tamén permite escalar horizontalmente a medida que aumenta a carga, así como conectar outros axentes que poden procesar os datos entrantes ao seu propio ritmo e para o seu propio caso de uso (como unha carreira entre un grupo de bicicletas). É dicir, a solución permite aos ciclistas competir entre eles nunha variedade de características. Por exemplo, velocidade máxima, salto máximo, rendemento máximo, etc.
Todos os servizos (chamados "GVC" - Greyp Vehicle Cloud) están implementados principalmente en Spring Boot e Java, aínda que tamén se utilizan outros idiomas. Cada compilación está empaquetada nunha imaxe de Docker aloxada no repositorio ECR, lanzada e orquestrada por Amazon ECS. Aínda que NoSQL é bastante cómodo e popular para varios casos, Firebase non sempre pode satisfacer todas as necesidades de Greyp, polo que a empresa tamén usa MySQL (en RDS) para consultas ad-hoc (Firebase usa unha árbore JSON, que é máis eficiente en algúns casos) e almacenando datos específicos. Outro almacenamento utilizado é Amazon S3, que garante a seguridade dos datos recollidos.
Do smartphone á bicicleta
Como xa dixemos, a comunicación con teléfonos intelixentes establécese a través de Firebase. A plataforma úsase para autenticar os usuarios da aplicación e a súa parte da base de datos en tempo real. De feito, Firebase é unha combinación de dúas cousas: unha é unha base de datos para o almacenamento de datos persistente e a outra é para entregar datos en tempo real aos teléfonos intelixentes mediante unha conexión Websocket. A opción ideal para este tipo de conexión é emitir ordes á bicicleta cando os dispositivos non estean preto uns dos outros (non hai conexión BT/Wi-Fi dispoñible).
Neste caso, Greyp desenvolveu o seu propio mecanismo de procesamento de comandos, que recibe mensaxes do teléfono intelixente a través dunha base de datos en modo en tempo real. Este mecanismo forma parte dos servizos básicos de aplicacións (GVC), cuxo traballo é traducir os comandos dos teléfonos intelixentes en mensaxes MQTT transmitidas á bicicleta a través dun corredor de IoT. Cando a bicicleta recibe un comando, procesao, realiza a acción adecuada e devolve unha resposta a Firebase (teléfono intelixente).
Seguimento
Control de parámetros
A case todos os desenvolvedores de backend gústalles durmir pola noite sen revisar os servidores cada 10 minutos. Isto significa que é necesario implementar solucións automatizadas de monitorización e alerta no sistema. Esta regra tamén é relevante para o ecosistema ciclista de Greyp. Tamén hai coñecedores dunha boa noite de sono, polo que a compañía utiliza dúas solucións na nube: Amazon CloudWatch e jmxtrans.
CloudWatch é un servizo de vixilancia e visibilidade que recolle datos operativos e de vixilancia en forma de rexistros, métricas e eventos, para axudarche a obter unha visión unificada das aplicacións, servizos e recursos de AWS que se executan na plataforma de AWS e nas instalacións. Con CloudWatch, pode detectar facilmente comportamentos anómalos nos seus ambientes, establecer alertas, crear visualizacións comúns de rexistros e métricas, realizar accións automatizadas, solucionar problemas e descubrir informacións útiles que axudan a que as súas aplicacións funcionen sen problemas.
CloudWatch recolle as métricas dos usuarios e entrégaas a un panel. Alí, combínase con datos procedentes doutros recursos xestionados por Amazon. A JVM recibe métricas a través dun punto final JMX usando un "conector" chamado jmxtrans (tamén aloxado como un contenedor Docker dentro de ECS).
Segunda parte, características
Entón, con que tipo de bicicleta eléctrica acabaches? A bicicleta de montaña eléctrica Greyp G6 está equipada cunha batería de iones de litio de 36 V e 700 Wh alimentada por células LG. En lugar de ocultar a batería como fan moitos fabricantes de bicicletas eléctricas, Greyp colocou a batería extraíble xusto no centro do cadro. O G6 está equipado cun motor MPF cunha potencia nominal de 250 W (e tamén hai unha opción de 450 W).
A Greyp G6 é unha bicicleta de montaña que conta cunha suspensión traseira Rockhox, metida preto do tubo superior e deixando moito espazo para unha batería extraíble entre os xeonllos do piloto. O cadro é de estilo enduro e ofrece 150 mm de recorrido grazas á suspensión. O cable e as liñas de freo envíanse dentro do cadro. Isto garante un aspecto estético e reduce o risco de quedar atrapado nas ramas.
O cadro 100% fibra de carbono foi especialmente desenvolvido por Greyp utilizando a experiencia adquirida durante a creación do hipercoche eléctrico Concept One.
A suite electrónica do Greyp G6 está controlada por un módulo de intelixencia central (CIM) no tronco. Inclúe unha pantalla en cor, WiFi, Bluetooth, conectividade 4G, un xiroscopio, un conector USB C, unha cámara frontal, así como unha interface cunha cámara traseira debaixo da silla. Por certo, a cámara traseira . As cámaras gran angular (1080p 30 fps) están deseñadas principalmente para gravar vídeos mentres se viaxa.
Exemplos fotográficos
A empresa presta especial atención á solución eSTEM.
“Greyp eSTEM é un módulo intelixente central para a bicicleta que controla dúas cámaras (dianteira e traseira), monitoriza a frecuencia cardíaca do piloto, ten un xiroscopio, un sistema de navegación e eSIM integrados, o que permite conectarse en calquera momento. O sistema de bicicletas eléctricas usa o teléfono intelixente como interface de usuario e a aplicación móbil crea unha experiencia de usuario única con varias opcións novas, como o interruptor remoto da bicicleta, a captura de fotos, o texto para a bicicleta e a limitación de potencia.
Hai un botón especial "Compartir" no manillar da bicicleta. Se ocorre algo interesante ou emocionante durante o teu percorrido, podes premer un botón e gardar automaticamente os últimos 15-30 segundos do vídeo e cargalo na conta de redes sociais do ciclista. Tamén se poden sobrepoñer datos adicionais ao vídeo. Por exemplo, o consumo de enerxía da bicicleta, a velocidade, o tempo de viaxe, etc.
Co teléfono montado na bicicleta no modo de panel, o Greyp G6 pode proporcionar unha gran cantidade de información ademais de mostrar a túa velocidade actual ou o nivel de batería. Así, un ciclista pode seleccionar calquera punto do mapa (por exemplo, un outeiro alto) e o ordenador calculará se a carga da batería é suficiente para chegar á cima. Ou calculará o punto de non retorno, se de súpeto non queres pedalear no camiño de volta. Aínda que os pedais pódense virar con bastante facilidade. O fabricante asegura que a bicicleta non pesa (aínda que segundo se mire, o seu peso é de 25 kg).
Greyp G6 é bastante posible de levantar
Greyp G6 ten un sistema antirroubo semellante ao de Tesla. É dicir, se tocas unha bicicleta estacionada, avisará ao propietario e daralle acceso á cámara para saber quen está dando voltas arredor da bicicleta eléctrica. O condutor pode entón optar por desactivar a bicicleta de forma remota para evitar que o intruso se marche. E dado que estes sistemas estiveron desenvolvendo en Greyp durante anos, é probable que en realidade chegaran a este sistema antes de que Tesla o implementase.
Hai varios modelos desta serie á venda: G6.1, G6.2, G6.3. O G6.1 acelera a 25 km/h (15,5 mph) e custa 6 euros. O G499 ten unha velocidade máxima de 6.3 km/h (45 mph) e custa 28 euros. O que é diferente do modelo G7 non está claro, pero custa 499 euros.
Que máis podes ler no blog?
→
→
→
→
→
Subscríbete ao noso -canle, para non perder o seguinte artigo! Escribimos non máis de dúas veces por semana e só por negocios.
Fonte: www.habr.com