स्मार्ट इलेक्ट्रिक बाइक कैसे बनाई गई?

हेबे पर वे अक्सर विद्युत परिवहन के बारे में लिखते हैं। और साइकिल के बारे में. और AI के बारे में भी. Cloud4Y ने हमेशा ऑनलाइन रहने वाली "स्मार्ट" इलेक्ट्रिक बाइक के बारे में बात करके इन तीन विषयों को संयोजित करने का निर्णय लिया। हम ग्रेप G6 मॉडल के बारे में बात करेंगे।

आपके लिए इसे और अधिक रोचक बनाने के लिए, हमने लेख को दो भागों में विभाजित किया है। पहला डिवाइस, प्लेटफ़ॉर्म और संचार प्रोटोकॉल बनाने की प्रक्रिया के लिए समर्पित है। दूसरा है तकनीकी विशिष्टताएं, बाइक के हार्डवेयर और क्षमताओं का विवरण।

भाग एक, बैकएंड

ग्रेप बाइक्स प्रीमियम इलेक्ट्रिक साइकिलों का एक क्रोएशियाई निर्माता है, जिसका स्वामित्व स्थानीय विदेशी सुपरकार निर्माता रिमेक के पास है। कंपनी वास्तव में दिलचस्प साइकिलें बनाती है। पिछले मॉडल, डुअल-सस्पेंशन G12S को ही देखें। यह एक इलेक्ट्रिक साइकिल और एक इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल के बीच का मामला था, क्योंकि यह उपकरण 70 किमी/घंटा की रफ्तार पकड़ सकता था, इसमें एक शक्तिशाली मोटर थी और एक बार चार्ज करने पर 120 किमी चलती थी।

G6 अधिक सुंदर और ऑफ-रोड निकला, लेकिन इसकी मुख्य विशेषता "कनेक्टिविटी" है। ग्रेप बाइक हमेशा "ऑनलाइन" रहने वाली साइकिल की पेशकश करके IoT के विकास की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया। लेकिन आइए सबसे पहले बात करते हैं कि सबसे पहले "स्मार्ट" इलेक्ट्रिक बाइक कैसे बनाई गई।

एक विचार का जन्म

बड़ी संख्या में विभिन्न डिवाइस इंटरनेट से जुड़ते हैं। साइकिलें बदतर क्यों हैं? इस तरह ग्रेप बाइक्स का विचार आया जो G6 बन गया। किसी भी समय यह बाइक कनेक्ट रहती है क्लाउड सर्वर. मोबाइल ऑपरेटर कनेक्शन प्रदान करता है, और eSIM को सीधे बाइक में सिल दिया जाता है। और इससे एथलीटों और सामान्य साइकिलिंग उत्साही दोनों के लिए बहुत सारे दिलचस्प अवसर खुलते हैं।

मंच

किसी नवोन्मेषी उत्पाद के लिए मंच बनाते समय कई बारीकियों को ध्यान में रखना आवश्यक है। इसलिए, आधुनिक इलेक्ट्रिक साइकिल के लिए आवश्यक सभी सेवाओं को होस्ट करने और चलाने के लिए क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म चुनना एक बहुत ही महत्वपूर्ण मुद्दा था। कंपनी ने Amazon Web Services (AWS) को चुना। यह आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण था कि ग्रेप बाइक्स के पास पहले से ही इस सेवा का अनुभव था। आंशिक रूप से - इसकी लोकप्रियता के कारण, दुनिया भर के डेवलपर्स के बीच व्यापक वितरण और जावा / जेवीएम के प्रति अच्छा रवैया (हाँ, वे ग्रेप बाइक में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं)।

AWS के पास एक अच्छा IoT MQTT ब्रोकर था (Cloud4Y ने प्रोटोकॉल के बारे में लिखा पूर्व), आपकी बाइक के साथ आसान डेटा विनिमय के लिए आदर्श। सच है, किसी तरह स्मार्टफोन एप्लिकेशन के साथ संबंध स्थापित करना आवश्यक था। वेबसॉकेट का उपयोग करके इसे स्वयं लागू करने का प्रयास किया गया था, लेकिन बाद में कंपनी ने पहिये को फिर से नहीं बनाने का फैसला किया और Google फायरबेस प्लेटफॉर्म पर स्विच कर दिया, जिसका व्यापक रूप से मोबाइल डेवलपर्स द्वारा उपयोग किया जाता है। विकास की शुरुआत के बाद से, सिस्टम आर्किटेक्चर में कई सुधार और बदलाव हुए हैं। अब यह मोटे तौर पर ऐसा ही दिखता है:

टेक स्टैक

कार्यान्वयन

कंपनी ने सिस्टम में लॉग इन करने के दो तरीके उपलब्ध कराए हैं। उनमें से प्रत्येक को इसके उपयोग के मामले के लिए अलग-अलग तकनीकों के साथ अलग से कार्यान्वित किया गया है।

बाइक से लेकर स्मार्टफोन तक

सिस्टम एंट्री पॉइंट बनाते समय विचार करने वाली पहली बात यह है कि किस संचार प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाए। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कंपनी ने इसकी हल्की प्रकृति के कारण MQTT को चुना। प्रोटोकॉल थ्रूपुट के मामले में अच्छा है, संभावित रूप से अविश्वसनीय कनेक्शन के साथ अच्छी तरह से काम करता है, और बैटरी पावर बचाता है, जो ग्रेप इलेक्ट्रिक बाइक के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

इस्तेमाल किए गए एमक्यूटीटी ब्रोकर को बाइक से आने वाले सभी डेटा को लोड करना आवश्यक है। AWS नेटवर्क के अंदर लैम्ब्डा है, जो MQTT ब्रोकर द्वारा प्रदान किए गए बाइनरी डेटा को पढ़ता है, इसे पार्स करता है, और आगे की प्रक्रिया के लिए अपाचे काफ्का को वितरित करता है।

अपाचे काफ्का प्रणाली का मूल है। अपने अंतिम गंतव्य तक पहुंचने के लिए सभी डेटा को इससे होकर गुजरना होगा। वर्तमान में, सिस्टम कोर में कई एजेंट हैं। सबसे महत्वपूर्ण वह है जो डेटा एकत्र करता है और इसे InfluxDB कोल्ड स्टोरेज में स्थानांतरित करता है। दूसरा डेटा को फायरबेस रीयलटाइम डेटाबेस में स्थानांतरित करता है, जिससे यह स्मार्टफोन अनुप्रयोगों के लिए उपलब्ध हो जाता है। यह वह जगह है जहां अपाचे काफ्का वास्तव में आता है - कोल्ड स्टोरेज (इन्फ्लक्सडीबी) बाइक से आने वाले सभी डेटा को संग्रहीत करता है और फायरबेस नवीनतम जानकारी प्राप्त कर सकता है (उदाहरण के लिए वास्तविक समय मेट्रिक्स - वर्तमान गति)।

काफ्का आपको विभिन्न गति से संदेश प्राप्त करने और उन्हें लगभग तुरंत फायरबेस (स्मार्टफोन पर एक एप्लिकेशन में प्रदर्शित करने के लिए) तक पहुंचाने और अंततः उन्हें इन्फ्लक्सडीबी (डेटा विश्लेषण, सांख्यिकी, निगरानी के लिए) में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

काफ्का का उपयोग आपको लोड बढ़ने पर क्षैतिज रूप से स्केल करने की अनुमति देता है, साथ ही अन्य एजेंटों को कनेक्ट करने की अनुमति देता है जो आने वाले डेटा को अपनी गति से और अपने स्वयं के उपयोग के मामले में संसाधित कर सकते हैं (जैसे साइकिल के समूह के बीच दौड़)। अर्थात्, समाधान साइकिल चालकों को विभिन्न विशेषताओं पर एक-दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, अधिकतम गति, अधिकतम छलांग, अधिकतम प्रदर्शन, आदि।

सभी सेवाएँ (जिन्हें "जीवीसी" - ग्रेप व्हीकल क्लाउड कहा जाता है) मुख्य रूप से स्प्रिंग बूट और जावा में लागू की जाती हैं, हालाँकि अन्य भाषाओं का भी उपयोग किया जाता है। प्रत्येक बिल्ड को ईसीआर रिपॉजिटरी में होस्ट की गई डॉकर इमेज में पैक किया गया है, जिसे अमेज़ॅन ईसीएस द्वारा लॉन्च और ऑर्केस्ट्रेटेड किया गया है। जबकि NoSQL कई मामलों में काफी सुविधाजनक और लोकप्रिय है, फायरबेस हमेशा ग्रेप की सभी जरूरतों को पूरा नहीं कर सकता है, और इसलिए कंपनी तदर्थ प्रश्नों के लिए MySQL (RDS में) का भी उपयोग करती है (फायरबेस JSON ट्री का उपयोग करता है, जो अधिक कुशल है) कुछ मामले) और विशिष्ट डेटा संग्रहीत करना। उपयोग किया जाने वाला एक अन्य स्टोरेज Amazon S3 है, जो एकत्रित डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

स्मार्टफोन से लेकर बाइक तक

जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, फायरबेस के माध्यम से स्मार्टफोन के साथ संचार स्थापित किया जाता है। प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग वास्तविक समय में एप्लिकेशन उपयोगकर्ताओं और उनके डेटाबेस के हिस्से को प्रमाणित करने के लिए किया जाता है। वास्तव में, फायरबेस दो चीजों का एक संयोजन है: एक लगातार डेटा भंडारण के लिए एक डेटाबेस है, और दूसरा वेबसॉकेट कनेक्शन के माध्यम से स्मार्टफोन पर वास्तविक समय डेटा वितरित करने के लिए है। इस प्रकार के कनेक्शन के लिए आदर्श विकल्प बाइक को तब कमांड जारी करना है जब डिवाइस एक-दूसरे के करीब न हों (कोई बीटी/वाई-फाई कनेक्शन उपलब्ध न हो)।

इस मामले में, ग्रेप ने अपना स्वयं का कमांड प्रोसेसिंग तंत्र विकसित किया है, जो वास्तविक समय मोड में डेटाबेस के माध्यम से स्मार्टफोन से संदेश प्राप्त करता है। यह तंत्र कोर एप्लिकेशन सर्विसेज (जीवीसी) का हिस्सा है, जिसका काम आईओटी ब्रोकर के माध्यम से बाइक को प्रेषित एमक्यूटीटी संदेशों में स्मार्टफोन कमांड का अनुवाद करना है। जब बाइक को एक कमांड मिलती है, तो वह इसे संसाधित करती है, उचित कार्रवाई करती है, और फायरबेस (स्मार्टफोन) को प्रतिक्रिया देती है।

निगरानी

पैरामीटर नियंत्रण

लगभग हर बैकएंड डेवलपर हर 10 मिनट में सर्वर की जांच किए बिना रात में सोना पसंद करता है। इसका मतलब है कि सिस्टम में स्वचालित निगरानी और चेतावनी समाधान लागू करना आवश्यक है। यह नियम ग्रेप साइक्लिंग पारिस्थितिकी तंत्र के लिए भी प्रासंगिक है। अच्छी रात की नींद के शौकीन भी हैं, इसलिए कंपनी दो क्लाउड समाधानों का उपयोग करती है: अमेज़ॅन क्लाउडवॉच और जेएमएक्सट्रांस।

क्लाउडवॉच एक निगरानी और दृश्यता सेवा है जो लॉग, मेट्रिक्स और ईवेंट के रूप में निगरानी और परिचालन डेटा एकत्र करती है, जिससे आपको एडब्ल्यूएस प्लेटफ़ॉर्म और ऑन-प्रिमाइसेस पर चल रहे एडब्ल्यूएस अनुप्रयोगों, सेवाओं और संसाधनों का एकीकृत दृश्य प्राप्त करने में मदद मिलती है। क्लाउडवॉच के साथ, आप आसानी से अपने वातावरण में असामान्य व्यवहार का पता लगा सकते हैं, अलर्ट सेट कर सकते हैं, लॉग और मेट्रिक्स के सामान्य विज़ुअलाइज़ेशन बना सकते हैं, स्वचालित क्रियाएं कर सकते हैं, समस्याओं का निवारण कर सकते हैं और कार्रवाई योग्य अंतर्दृष्टि खोज सकते हैं जो आपके एप्लिकेशन को सुचारू रूप से चलाने में मदद करती है।

क्लाउडवॉच उपयोगकर्ता मेट्रिक्स एकत्र करता है और उन्हें डैशबोर्ड पर वितरित करता है। वहां, इसे अन्य अमेज़ॅन-प्रबंधित संसाधनों से आने वाले डेटा के साथ जोड़ा जाता है। जेवीएम जेएमएक्सट्रांस नामक एक "कनेक्टर" (जिसे ईसीएस के अंदर डॉकर कंटेनर के रूप में भी होस्ट किया जाता है) का उपयोग करके जेएमएक्स एंडपॉइंट के माध्यम से मेट्रिक्स प्राप्त करता है।

भाग दो, विशेषताएँ

तो आखिर आपने किस प्रकार की इलेक्ट्रिक बाइक चुनी? ग्रेप G6 इलेक्ट्रिक माउंटेन बाइक LG सेल द्वारा संचालित 36V, 700 Wh लिथियम-आयन बैटरी से लैस है। कई ई-बाइक निर्माताओं की तरह बैटरी को छिपाने के बजाय, ग्रेप ने हटाने योग्य बैटरी को फ्रेम के ठीक बीच में रखा। G6 250 W की रेटेड पावर वाली MPF मोटर से लैस है (और 450 W का विकल्प भी है)।

ग्रेप जी6 एक माउंटेन बाइक है जिसमें रॉकहॉक्स रियर सस्पेंशन है, जो शीर्ष ट्यूब के करीब है और सवार के घुटनों के बीच हटाने योग्य बैटरी के लिए काफी जगह छोड़ता है। फ़्रेम एंड्यूरो-शैली का है और सस्पेंशन की बदौलत 150 मिमी की यात्रा प्रदान करता है। केबल और ब्रेक लाइनों को फ्रेम के अंदर रूट किया जाता है। यह एक सौंदर्यपूर्ण उपस्थिति सुनिश्चित करता है और शाखाओं पर फंसने का जोखिम कम करता है।

कॉन्सेप्ट वन इलेक्ट्रिक हाइपरकार के निर्माण के दौरान प्राप्त अनुभव का उपयोग करके ग्रेप द्वारा 100% कार्बन फाइबर फ्रेम विशेष रूप से विकसित किया गया था।

ग्रेप जी6 पर इलेक्ट्रॉनिक्स सूट को स्टेम पर एक केंद्रीय खुफिया मॉड्यूल (सीआईएम) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इसमें एक रंगीन डिस्प्ले, वाईफाई, ब्लूटूथ, 4 जी कनेक्टिविटी, एक जाइरोस्कोप, एक यूएसबी सी कनेक्टर, एक फ्रंट-फेसिंग कैमरा, साथ ही एक रियर अंडर-सैडल कैमरा के साथ एक इंटरफ़ेस शामिल है। वैसे, रियर कैमरा 4 एलईडी से घिरा हुआ. वाइड-एंगल कैमरे (1080p 30 एफपीएस) मुख्य रूप से यात्रा के दौरान वीडियो शूट करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

फोटो उदाहरण





कंपनी eSTEM समाधान पर विशेष ध्यान देती है।

“ग्रेप eSTEM बाइक के लिए एक केंद्रीय स्मार्ट मॉड्यूल है जो दो कैमरों (सामने और पीछे) को नियंत्रित करता है, सवार की हृदय गति की निगरानी करता है, इसमें एक अंतर्निहित जाइरोस्कोप, नेविगेशन सिस्टम और eSIM है, जो इसे किसी भी समय कनेक्ट करने की अनुमति देता है। ई-बाइक प्रणाली उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के रूप में स्मार्टफोन का उपयोग करती है और मोबाइल ऐप रिमोट बाइक स्विच, फोटो कैप्चर, टेक्स्ट टू बाइक और पावर लिमिटिंग जैसे विभिन्न नए विकल्पों के साथ एक अद्वितीय उपयोगकर्ता अनुभव बनाता है।

बाइक के हैंडलबार पर एक विशेष "शेयर" बटन है। यदि आपकी सवारी के दौरान कुछ दिलचस्प या रोमांचक होता है, तो आप एक बटन दबा सकते हैं और वीडियो के अंतिम 15-30 सेकंड को स्वचालित रूप से सहेज सकते हैं और इसे साइकिल चालक के सोशल मीडिया अकाउंट पर अपलोड कर सकते हैं। वीडियो पर अतिरिक्त डेटा भी लगाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, बाइक की ऊर्जा खपत, गति, यात्रा का समय आदि।

डैशबोर्ड मोड में बाइक पर लगे फोन के साथ, ग्रेप जी6 आपकी वर्तमान गति या बैटरी स्तर दिखाने के अलावा ढेर सारी जानकारी प्रदान कर सकता है। इसलिए, एक साइकिल चालक मानचित्र पर किसी भी बिंदु का चयन कर सकता है (उदाहरण के लिए, एक ऊंची पहाड़ी), और कंप्यूटर गणना करेगा कि बैटरी चार्ज शीर्ष तक पहुंचने के लिए पर्याप्त है या नहीं। या यह नो रिटर्न के बिंदु की गणना करेगा, अगर अचानक आप वापस आते समय पैडल नहीं चलाना चाहते हैं। हालांकि पैडल को काफी आसानी से घुमाया जा सकता है। निर्माता आश्वस्त करता है कि बाइक भारी नहीं है (हालाँकि आप इसे कैसे देखते हैं इसके आधार पर इसका वजन 25 किलोग्राम है)।

ग्रेप G6 को उठाना काफी संभव है

ग्रेप G6 में एक चोरी-रोधी प्रणाली है जो इसके समान है संतरी मोड टेस्ला से. यानी, यदि आप खड़ी साइकिल को छूते हैं, तो यह मालिक को सूचित करेगा और उसे कैमरे तक पहुंच प्रदान करेगा ताकि यह पता लगाया जा सके कि इलेक्ट्रिक बाइक के चारों ओर कौन घूम रहा है। घुसपैठिए को भागने से रोकने के लिए ड्राइवर बाइक को दूर से निष्क्रिय करने का विकल्प चुन सकता है। और यह देखते हुए कि ये प्रणालियाँ ग्रेप में वर्षों से विकास में हैं, यह संभावना है कि टेस्ला द्वारा इसे लागू करने से पहले वे वास्तव में इस प्रणाली के साथ आए थे।

इस श्रृंखला के कई मॉडल बिक्री पर हैं: G6.1, G6.2, G6.3। G6.1 25 किमी/घंटा (15,5 मील प्रति घंटे) की रफ्तार पकड़ता है और इसकी कीमत €6 है। G499 की शीर्ष गति 6.3 किमी/घंटा (45 मील प्रति घंटे) है और इसकी कीमत €28 है। G7 मॉडल में क्या अलग है यह स्पष्ट नहीं है, लेकिन इसकी कीमत 499 यूरो है।

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स्रोत: www.habr.com