Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan
Di Habré mereka sering menulis tentang transportasi listrik. Dan tentang sepeda. Dan juga tentang AI. Cloud4Y memutuskan untuk menggabungkan ketiga topik tersebut dengan membicarakan tentang sepeda listrik “pintar” yang selalu online. Kami akan berbicara tentang model Greyp G6.

Agar lebih menarik bagi Anda, kami membagi artikel menjadi dua bagian. Yang pertama dikhususkan untuk proses pembuatan perangkat, platform dan protokol komunikasi. Yang kedua adalah spesifikasi teknis, deskripsi perangkat keras dan kemampuan sepeda.

Bagian satu, backend

Greyp Bikes adalah produsen sepeda listrik premium Kroasia, yang dimiliki oleh produsen supercar eksotis lokal Rimac. Perusahaan menciptakan sepeda yang sangat menarik. Lihat saja model sebelumnya, G12S bersuspensi ganda. Itu adalah sesuatu antara sepeda listrik dan sepeda motor listrik, karena perangkat ini dapat berakselerasi hingga 70 km/jam, memiliki motor yang bertenaga, dan berlari sejauh 120 km dengan sekali pengisian daya.

G6 ternyata lebih elegan dan off-road, namun fitur utamanya adalah “konektivitas.” Sepeda Greyp mengambil langkah penting menuju perkembangan IoT dengan menawarkan sepeda yang selalu “online”. Tapi pertama-tama mari kita bahas tentang bagaimana sepeda listrik “pintar” diciptakan.

Kelahiran sebuah ide

Sejumlah besar perangkat berbeda terhubung ke Internet. Mengapa sepeda lebih buruk? Dari situlah Greyp Bikes memunculkan ide yang kemudian menjadi G6. Pada waktu tertentu, sepeda ini terhubung server awan. Operator seluler menyediakan koneksi, dan eSIM dijahit langsung ke sepeda. Dan ini membuka banyak peluang menarik baik bagi para atlet maupun pecinta bersepeda pada umumnya.

Panggung

Saat membuat platform untuk produk inovatif, banyak nuansa yang perlu dipertimbangkan. Oleh karena itu, memilih platform cloud untuk menampung dan menjalankan semua layanan yang dibutuhkan oleh sepeda listrik modern adalah masalah yang sangat penting. Perusahaan memilih Amazon Web Services (AWS). Hal ini sebagian disebabkan oleh fakta bahwa Greyp Bikes sudah memiliki pengalaman dengan layanan tersebut. Sebagian karena popularitasnya, distribusinya yang luas di kalangan pengembang di seluruh dunia dan sikap yang baik terhadap Java/JVM (ya, mereka aktif digunakan di Greyp Bikes).

AWS memiliki broker IoT MQTT yang bagus (Cloud4Y menulis tentang protokol sebelumnya), ideal untuk pertukaran data yang mudah dengan sepeda Anda. Benar, entah bagaimana perlu membuat koneksi dengan aplikasi ponsel cerdas. Ada upaya untuk mengimplementasikannya sendiri menggunakan Websockets, tetapi kemudian perusahaan memutuskan untuk tidak menemukan kembali roda tersebut dan beralih ke platform Google Firebase, yang banyak digunakan oleh pengembang seluler. Sejak awal pengembangan, arsitektur sistem telah mengalami banyak perbaikan dan perubahan. Ini kira-kira seperti apa sekarang:

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan
Tumpukan teknologi

Implementasi

Perusahaan telah menyediakan dua cara untuk masuk ke sistem. Masing-masing diimplementasikan secara terpisah, dengan teknologi berbeda untuk kasus penggunaannya.

Mulai dari sepeda hingga smartphone

Hal pertama yang harus dipertimbangkan ketika membuat titik masuk sistem adalah protokol komunikasi apa yang akan digunakan. Seperti yang sudah disebutkan, perusahaan memilih MQTT karena sifatnya yang ringan. Protokolnya bagus dalam hal throughput, bekerja dengan baik dengan koneksi yang mungkin tidak dapat diandalkan, dan menghemat daya baterai, yang sangat penting untuk sepeda listrik Greyp.

Broker MQTT yang digunakan diharuskan memuat semua data yang berasal dari sepeda. Di dalam jaringan AWS terdapat Lambda, yang membaca data biner yang disediakan oleh broker MQTT, menguraikannya, dan mengirimkannya ke Apache Kafka untuk diproses lebih lanjut.

Apache Kafka adalah inti dari sistem. Semua data harus melewatinya untuk mencapai tujuan akhirnya. Saat ini, inti sistem memiliki beberapa agen. Yang paling penting adalah yang mengumpulkan data dan mentransfernya ke cold storage InfluxDB. Yang lainnya mentransfer data ke database Firebase Realtime, sehingga tersedia untuk aplikasi ponsel cerdas. Di sinilah Apache Kafka benar-benar berperan - penyimpanan dingin (InfluxDB) menyimpan semua data yang berasal dari sepeda dan Firebase bisa mendapatkan informasi terkini (misalnya metrik waktu nyata - kecepatan saat ini).

Kafka memungkinkan Anda menerima pesan dengan kecepatan berbeda dan segera mengirimkannya ke Firebase (untuk ditampilkan dalam aplikasi di ponsel cerdas) dan akhirnya mentransfernya ke InfluxDB (untuk analisis data, statistik, pemantauan).

Penggunaan Kafka juga memungkinkan Anda melakukan penskalaan secara horizontal seiring bertambahnya beban, serta menghubungkan agen lain yang dapat memproses data masuk sesuai kecepatan mereka sendiri dan untuk kasus penggunaannya sendiri (seperti balapan antar sekelompok sepeda). Artinya, solusi tersebut memungkinkan pesepeda saling bersaing dalam berbagai karakteristik. Misalnya kecepatan maksimal, lompatan maksimal, performa maksimal, dll.

Semua layanan (disebut "GVC" - Greyp Vehicle Cloud) terutama diimplementasikan di Spring Boot dan Java, meskipun bahasa lain juga digunakan. Setiap build dikemas dalam image Docker yang dihosting di repositori ECR, diluncurkan dan diatur oleh Amazon ECS. Meskipun NoSQL cukup nyaman dan populer dalam beberapa kasus, Firebase tidak selalu dapat memenuhi semua kebutuhan Greyp, sehingga perusahaan juga menggunakan MySQL (dalam RDS) untuk kueri ad-hoc (Firebase menggunakan pohon JSON, yang lebih efisien dalam beberapa kasus) dan menyimpan data tertentu. Penyimpanan lain yang digunakan adalah Amazon S3, yang menjamin keamanan data yang dikumpulkan.

Mulai dari ponsel pintar hingga sepeda

Seperti yang telah kami katakan, komunikasi dengan ponsel cerdas dilakukan melalui Firebase. Platform ini digunakan untuk mengautentikasi pengguna aplikasi dan bagian database mereka secara real time. Faktanya, Firebase merupakan kombinasi dari dua hal: yang pertama adalah database untuk penyimpanan data persisten, dan yang lainnya adalah untuk mengirimkan data real-time ke ponsel cerdas melalui koneksi Websocket. Pilihan ideal untuk jenis koneksi ini adalah memberikan perintah ke sepeda saat perangkat tidak berdekatan satu sama lain (tidak tersedia koneksi BT/Wi-Fi).

Dalam hal ini, Greyp telah mengembangkan mekanisme pemrosesan perintahnya sendiri, yang menerima pesan dari smartphone melalui database dalam mode real-time. Mekanisme ini merupakan bagian dari layanan aplikasi inti (GVC), yang tugasnya menerjemahkan perintah ponsel cerdas menjadi pesan MQTT yang dikirimkan ke sepeda melalui broker IoT. Saat sepeda menerima perintah, sepeda memprosesnya, melakukan tindakan yang sesuai, dan mengembalikan respons ke Firebase (ponsel pintar).

Pemantauan

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan
Kontrol parameter

Hampir setiap pengembang backend suka tidur di malam hari tanpa memeriksa server setiap 10 menit. Artinya, perlu diterapkan solusi pemantauan dan peringatan otomatis dalam sistem. Aturan ini juga relevan untuk ekosistem bersepeda Greyp. Ada juga penikmat tidur malam yang nyenyak, sehingga perusahaan menggunakan dua solusi cloud: Amazon CloudWatch dan jmxtrans.

CloudWatch adalah layanan pemantauan dan visibilitas yang mengumpulkan data pemantauan dan operasional dalam bentuk log, metrik, dan peristiwa, membantu Anda mendapatkan tampilan terpadu tentang aplikasi, layanan, dan sumber daya AWS yang berjalan di platform AWS dan on-premise. Dengan CloudWatch, Anda dapat dengan mudah mendeteksi perilaku anomali di lingkungan Anda, mengatur peringatan, membuat visualisasi umum log dan metrik, melakukan tindakan otomatis, memecahkan masalah, dan menemukan wawasan yang dapat ditindaklanjuti yang membantu menjaga aplikasi Anda berjalan lancar.

CloudWatch mengumpulkan metrik pengguna dan mengirimkannya ke dasbor. Di sana, data tersebut digabungkan dengan data yang berasal dari sumber daya lain yang dikelola Amazon. JVM menerima metrik melalui titik akhir JMX menggunakan "konektor" yang disebut jmxtrans (juga dihosting sebagai container Docker di dalam ECS).

Bagian kedua, ciri-ciri

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan

Jadi, jenis sepeda listrik apa yang Anda dapatkan? Sepeda gunung listrik Greyp G6 dilengkapi dengan baterai lithium-ion 36V, 700 Wh yang ditenagai oleh sel LG. Alih-alih menyembunyikan baterai seperti yang dilakukan banyak produsen e-bike, Greyp menempatkan baterai yang dapat dilepas tepat di tengah rangka. G6 dilengkapi dengan motor MPF ​​dengan daya pengenal 250 W (dan ada juga opsi 450 W).

Greyp G6 adalah sepeda gunung yang dilengkapi suspensi belakang Rockhox, dipasang dekat dengan tabung atas dan menyisakan banyak ruang untuk baterai yang dapat dilepas di antara lutut pengendara. Rangkanya bergaya enduro dan menawarkan travel 150mm berkat suspensi. Kabel dan saluran rem disalurkan ke dalam rangka. Hal ini memastikan penampilan estetis dan mengurangi risiko tersangkut di dahan.

Rangka 100% serat karbon dikembangkan secara khusus oleh Greyp menggunakan pengalaman yang diperoleh selama pembuatan hypercar listrik Concept One.

Rangkaian elektronik pada Greyp G6 dikendalikan oleh modul intelijen pusat (CIM) di batangnya. Ini termasuk layar berwarna, WiFi, Bluetooth, konektivitas 4G, giroskop, konektor USB C, kamera depan, serta antarmuka dengan kamera belakang di bawah sadel. Omong-omong, kamera belakang dikelilingi oleh 4 LED. Kamera sudut lebar (1080p 30 fps) terutama dirancang untuk merekam video saat bepergian.

Contoh fotoBagaimana sepeda listrik pintar diciptakan

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan

Perusahaan memberikan perhatian khusus pada solusi eSTEM.

“Greyp eSTEM adalah modul pintar sentral untuk sepeda yang mengontrol dua kamera (depan dan belakang), memantau detak jantung pengendara, memiliki giroskop internal, sistem navigasi, dan eSIM, sehingga dapat dihubungkan kapan saja. Sistem e-bike menggunakan smartphone sebagai antarmuka pengguna dan aplikasi seluler menciptakan pengalaman pengguna yang unik dengan berbagai opsi baru seperti peralihan sepeda jarak jauh, pengambilan foto, teks ke sepeda, dan pembatasan daya.”

Terdapat tombol khusus “Bagikan” di setang sepeda. Jika terjadi sesuatu yang menarik atau seru selama bersepeda, Anda dapat menekan tombol dan secara otomatis menyimpan video 15-30 detik terakhir dan mengunggahnya ke akun media sosial pengendara. Data tambahan juga dapat ditumpangkan pada video. Misalnya konsumsi energi sepeda, kecepatan, waktu tempuh, dll.

Dengan telepon yang dipasang di sepeda dalam mode dasbor, Greyp G6 dapat memberikan banyak informasi lebih dari sekadar menunjukkan kecepatan atau tingkat baterai Anda saat ini. Jadi, pengendara sepeda dapat memilih titik mana pun di peta (misalnya bukit yang tinggi), dan komputer akan menghitung apakah daya baterai cukup untuk mencapai puncak. Atau akan menghitung point of no return, jika tiba-tiba Anda tidak ingin mengayuh dalam perjalanan pulang. Padahal pedalnya bisa diputar dengan cukup mudah. Pabrikan memastikan bahwa sepedanya tidak berat (walaupun tergantung bagaimana Anda melihatnya, bobotnya 25 kg).

Bagaimana sepeda listrik pintar diciptakan
Greyp G6 cukup memungkinkan untuk diangkat

Greyp G6 memiliki sistem anti maling yang mirip Mode Sentry dari Tesla. Artinya, jika Anda menyentuh sepeda yang diparkir, maka akan memberi tahu pemiliknya dan memberinya akses ke kamera untuk mengetahui siapa yang berputar di sekitar sepeda listrik tersebut. Pengemudi kemudian dapat memilih untuk menonaktifkan sepeda dari jarak jauh untuk mencegah penyusup pergi. Dan mengingat sistem ini telah dikembangkan di Greyp selama bertahun-tahun, kemungkinan besar mereka benar-benar menemukan sistem ini sebelum Tesla menerapkannya.

Ada beberapa model seri ini yang dijual: G6.1, G6.2, G6.3. G6.1 berakselerasi hingga 25 km/jam (15,5 mph) dan berharga €6. G499 memiliki kecepatan tertinggi 6.3 km/jam (45 mph) dan berharga €28. Apa yang berbeda dari model G7 masih belum jelas, tetapi harganya 499 euro.

Apa lagi yang bisa Anda baca di blog? Awan4Y

Jalur kecerdasan buatan dari ide fantastis hingga industri ilmiah
4 cara untuk menghemat cadangan cloud
Menyiapkan top di GNU/Linux
Musim panas hampir berakhir. Hampir tidak ada data yang tidak bocor tersisa
IoT, kabut, dan awan: mari kita bicara tentang teknologi?

Berlangganan kami Telegram-channel, agar tidak ketinggalan artikel selanjutnya! Kami menulis tidak lebih dari dua kali seminggu dan hanya untuk bisnis.

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar