Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til
Á Habré skrifa þeir oft um rafflutninga. Og um reiðhjól. Og líka um gervigreind. Cloud4Y ákvað að sameina þessi þrjú efni með því að tala um „snjallt“ rafmagnshjól sem er alltaf á netinu. Við munum tala um Greyp G6 líkanið.

Til að gera hana áhugaverðari fyrir þig höfum við skipt greininni í tvo hluta. Sú fyrsta er helguð ferlinu við að búa til tæki, vettvang og samskiptareglur. Annað er tækniforskriftir, lýsing á vélbúnaði og getu hjólsins.

Fyrsti hluti, bakhlið

Greyp Bikes er króatískur framleiðandi á úrvals rafmagnshjólum, í eigu staðbundins framandi ofurbílaframleiðanda Rimac. Fyrirtækið býr til virkilega áhugaverð reiðhjól. Líttu bara á fyrri gerð, G12S með tvöfjöðrun. Það var eitthvað á milli rafhjóls og rafmótorhjóls, þar sem tækið gat hraðað upp í 70 km/klst, var með öflugum mótor og hljóp 120 km á einni hleðslu.

G6 reyndist glæsilegri og torfærulausari, en aðaleiginleikinn er „tenging“. Greyp reiðhjól tók mikilvægt skref í átt að þróun IoT með því að bjóða upp á reiðhjól sem er alltaf „á netinu“. En við skulum fyrst tala um hvernig „snjall“ rafmagnshjólið var búið til í fyrsta lagi.

Fæðing hugmyndar

Mikill fjöldi mismunandi tækja tengist internetinu. Af hverju eru reiðhjól verri? Þannig fékk Greyp Bikes hugmyndina sem varð G6. Á hverjum tíma er þetta hjól tengt við skýjaþjónn. Farsímafyrirtækið sér um tenginguna og eSIM er saumað beint inn í hjólið. Og þetta opnar mikið af áhugaverðum tækifærum fyrir bæði íþróttamenn og venjulegt hjólreiðaáhugafólk.

Platform

Þegar búið er til vettvang fyrir nýstárlega vöru þarf að taka tillit til margra blæbrigða. Þess vegna var mjög mikilvægt mál að velja skýjavettvang til að hýsa og reka alla þá þjónustu sem nútíma rafmagnshjól krefst. Fyrirtækið valdi Amazon Web Services (AWS). Þetta var að hluta til vegna þess að Greyp Bikes höfðu þegar reynslu af þjónustunni. Að hluta til - vegna vinsælda sinna, víðtækrar dreifingar meðal þróunaraðila um allan heim og góð viðhorf til Java / JVM (já, þau eru virkan notuð í Greyp Bikes).

AWS var með góðan IoT MQTT miðlara (Cloud4Y skrifaði um samskiptareglur áðan), tilvalið til að auðvelda gagnaskipti með hjólinu þínu. Að vísu var nauðsynlegt að koma á tengingu við snjallsímaforritið á einhvern hátt. Það voru tilraunir til að útfæra þetta á eigin spýtur með því að nota Websockets, en síðar ákvað fyrirtækið að finna ekki upp hjólið upp á nýtt og skipti yfir í Google Firebase pallinn, sem er mikið notaður af farsímahönnuðum. Frá upphafi þróunar hefur kerfisarkitektúrinn gengið í gegnum margar endurbætur og breytingar. Svona lítur þetta svona út núna:

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til
Tæknistafla

Framkvæmd

Fyrirtækið hefur boðið upp á tvær leiðir til að skrá sig inn í kerfið. Hver þeirra er útfærð sérstaklega, með mismunandi tækni fyrir notkunartilvik þess.

Frá hjóli í snjallsíma

Það fyrsta sem þarf að hafa í huga þegar þú býrð til kerfisinngangspunkt er hvaða samskiptareglur á að nota. Eins og áður hefur komið fram valdi fyrirtækið MQTT vegna þess að það er létt. Samskiptareglan er góð hvað varðar afköst, virkar vel með hugsanlega óáreiðanlegum tengingum og sparar rafhlöðuna, sem er sérstaklega mikilvægt fyrir Greyp rafmagnshjólið.

MQTT miðlarinn sem notaður er þarf að hlaða öllum gögnum sem koma frá hjólinu. Inni í AWS netinu er Lambda, sem les tvöfalda gögnin sem MQTT miðlarinn gefur, greinir þau og afhendir Apache Kafka til frekari vinnslu.

Apache Kafka er kjarninn í kerfinu. Öll gögn verða að fara í gegnum það til að komast á lokaáfangastað. Eins og er hefur kerfiskjarninn nokkra umboðsmenn. Sá mikilvægasti er sá sem safnar gögnum og flytur þau í InfluxDB frystigeymsluna. Hinn flytur gögnin í Firebase Realtime gagnagrunninn og gerir þau aðgengileg fyrir snjallsímaforrit. Þetta er þar sem Apache Kafka kemur raunverulega inn - frystigeymslur (InfluxDB) geymir öll gögn sem koma frá hjólinu og Firebase getur fengið uppfærðar upplýsingar (t.d. rauntímamælingar - núverandi hraði).

Kafka gerir þér kleift að taka á móti skilaboðum á mismunandi hraða og koma þeim næstum strax til Firebase (til birtingar í forriti á snjallsíma) og að lokum flytja þau yfir í InfluxDB (fyrir gagnagreiningu, tölfræði, eftirlit).

Notkun Kafka gerir þér einnig kleift að skala lárétt eftir því sem álagið eykst, auk þess að tengja aðra umboðsmenn sem geta unnið úr innkomnum gögnum á sínum hraða og fyrir eigin notkunartilvik (eins og keppni milli hóps hjóla). Það er að segja að lausnin gerir hjólreiðamönnum kleift að keppa sín á milli á ýmsum eiginleikum. Til dæmis hámarkshraði, hámarksstökk, hámarksafköst o.s.frv.

Öll þjónusta (kölluð „GVC“ - Greyp Vehicle Cloud) er fyrst og fremst útfærð í Spring Boot og Java, þó önnur tungumál séu einnig notuð. Hverri byggingu er pakkað í Docker mynd sem hýst er í ECR geymslunni, hleypt af stokkunum og skipulögð af Amazon ECS. Þó að NoSQL sé nokkuð þægilegt og vinsælt í mörgum tilfellum, getur Firebase ekki alltaf uppfyllt allar þarfir Greyps og því notar fyrirtækið einnig MySQL (í RDS) fyrir sérstakar fyrirspurnir (Firebase notar JSON tré, sem er skilvirkara í sumum tilvikum) og geyma tiltekin gögn. Önnur geymsla sem notuð er er Amazon S3, sem tryggir öryggi safnaðra gagna.

Frá snjallsíma til reiðhjóls

Eins og við höfum þegar sagt eru samskipti við snjallsíma komið á í gegnum Firebase. Vettvangurinn er notaður til að sannvotta notendur forrita og hluta þeirra af gagnagrunninum í rauntíma. Reyndar er Firebase blanda af tvennu: Annað er gagnagrunnur fyrir viðvarandi gagnageymslu og hitt er til að afhenda rauntíma gögnum til snjallsíma í gegnum Websocket tengingu. Kjörinn valkostur fyrir þessa tegund tenginga er að gefa út skipanir á hjólið þegar tækin eru ekki nálægt hvert öðru (engin BT/Wi-Fi tenging í boði).

Í þessu tilviki hefur Greyp þróað sitt eigið skipanavinnslukerfi, sem tekur á móti skilaboðum frá snjallsímanum í gegnum gagnagrunn í rauntímaham. Þetta fyrirkomulag er hluti af kjarnaforritaþjónustunni (GVC), sem hefur það hlutverk að þýða snjallsímaskipanir í MQTT skilaboð sem send eru á hjólið í gegnum IoT miðlara. Þegar hjólið fær skipun vinnur það úr henni, framkvæmir viðeigandi aðgerð og skilar svari til Firebase (snjallsíma).

Eftirlit

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til
Stýring á færibreytum

Næstum sérhver bakendi verktaki finnst gaman að sofa á nóttunni án þess að athuga netþjónana á 10 mínútna fresti. Þetta þýðir að nauðsynlegt er að innleiða sjálfvirkar vöktunar- og viðvörunarlausnir í kerfinu. Þessi regla á einnig við fyrir Greyp hjólreiðavistkerfið. Það eru líka til kunnáttumenn um góðan nætursvefn, þannig að fyrirtækið notar tvær skýjalausnir: Amazon CloudWatch og jmxtrans.

CloudWatch er vöktunar- og sýnileikaþjónusta sem safnar vöktunar- og rekstrargögnum í formi annála, mælikvarða og atburða, sem hjálpar þér að fá samræmda sýn á AWS forrit, þjónustu og tilföng sem keyra á AWS vettvangnum og á staðnum. Með CloudWatch geturðu auðveldlega greint óeðlilega hegðun í umhverfi þínu, stillt viðvaranir, búið til algengar myndir af annálum og mælingum, framkvæmt sjálfvirkar aðgerðir, úrræðaleit vandamál og uppgötvað aðgerðir sem hjálpa til við að halda forritunum þínum gangandi.

CloudWatch safnar notendamælingum og skilar þeim á mælaborð. Þar er það sameinað gögnum sem koma frá öðrum Amazon-stýrðum auðlindum. JVM fær mælikvarða í gegnum JMX endapunkt með því að nota „tengi“ sem kallast jmxtrans (einnig hýst sem Docker gámur inni í ECS).

Hluti tvö, einkenni

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til

Svo hvers konar rafmagnshjól endaði þú með? Greyp G6 rafmagnsfjallahjólið er búið 36V, 700 Wh litíumjónarafhlöðu sem knúin er af LG frumum. Í stað þess að fela rafhlöðuna eins og margir rafhjólaframleiðendur gera, setti Greyp rafhlöðuna sem hægt er að fjarlægja rétt í miðju rammans. G6 er búinn MPF-mótor með 250 W málafli (og það er líka 450 W valkostur).

Greyp G6 er fjallahjól sem er með Rockhox afturfjöðrun, fest nálægt topprörinu og skilur eftir nóg pláss fyrir rafhlöðu sem hægt er að fjarlægja á milli hnjáa ökumannsins. Ramminn er í enduro-stíl og býður upp á 150 mm ferðalag þökk sé fjöðruninni. Kapallinn og bremsulínurnar eru lagðar inn í grindina. Þetta tryggir fagurfræðilegt útlit og dregur úr hættu á að festast á greinum.

100% koltrefjagrindin var sérstaklega þróuð af Greyp með þeirri reynslu sem fékkst við gerð Concept One rafbílsins.

Rafeindabúnaðinum á Greyp G6 er stjórnað af miðlægri greindareiningu (CIM) á stilknum. Það felur í sér litaskjá, WiFi, Bluetooth, 4G tengingu, gyroscope, USB C tengi, myndavél sem snýr að framan, auk tengi við myndavél undir hnakk að aftan. Við the vegur, myndavél að aftan umkringd 4 LED ljósum. Gleiðhornsmyndavélar (1080p 30 fps) eru fyrst og fremst hannaðar til að taka upp myndband á ferðalögum.

MyndadæmiHvernig snjallt rafmagnshjól varð til

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til

Fyrirtækið leggur sérstaka áherslu á eSTEM lausnina.

„Greyp eSTEM er miðlæg snjalleining fyrir hjólið sem stjórnar tveimur myndavélum (framan og aftan), fylgist með hjartslætti ökumanns, er með innbyggt gyroscope, leiðsögukerfi og eSIM, sem gerir það kleift að tengja það hvenær sem er. Rafhjólakerfið notar snjallsímann sem notendaviðmót og farsímaforritið skapar einstaka notendaupplifun með ýmsum nýjum valkostum eins og fjarstýrðum hjólrofa, ljósmyndatöku, texta á hjól og afltakmörkun.“

Það er sérstakur „Deila“ hnappur á stýri hjólsins. Ef eitthvað áhugavert eða spennandi gerist í ferðinni þinni geturðu ýtt á hnapp og vistað sjálfkrafa síðustu 15-30 sekúndur myndbandsins og hlaðið því upp á samfélagsmiðlareikning hjólreiðamannsins. Viðbótargögn gætu einnig verið sett ofan á myndbandið. Sem dæmi má nefna orkunotkun hjólsins, hraða, ferðatíma o.fl.

Með símann festan á hjólinu í mælaborðsham getur Greyp G6 veitt mikið af upplýsingum umfram það að sýna núverandi hraða eða rafhlöðustig. Þannig að hjólreiðamaður getur valið hvaða stað sem er á kortinu (til dæmis háan brekku) og tölvan reiknar út hvort rafhlaðan sé nægjanleg til að ná toppnum. Eða það mun reikna út hvar ekki er hægt að snúa aftur, ef þú vilt skyndilega ekki stíga pedali á leiðinni til baka. Þó að hægt sé að snúa pedalunum nokkuð auðveldlega. Framleiðandinn tryggir að hjólið sé ekki þungt (þó að þyngd þess sé 25 kg eftir því hvernig á það er litið).

Hvernig snjallt rafmagnshjól varð til
Greyp G6 er alveg hægt að lyfta

Greyp G6 er með þjófavarnarkerfi sem er svipað og Sentry Mode frá Tesla. Það er að segja, ef þú snertir hjól sem er lagt í stæði mun það láta eigandann vita og veita honum aðgang að myndavélinni til að komast að því hver snýst um rafmagnshjólið. Ökumaður getur þá valið að fjarstýra hjólinu til að koma í veg fyrir að innbrotsþjófurinn aki í burtu. Og í ljósi þess að þessi kerfi hafa verið í þróun hjá Greyp í mörg ár, er líklegt að þau hafi í raun og veru komist með þetta kerfi áður en Tesla innleiddi það.

Það eru nokkrar gerðir af þessari röð til sölu: G6.1, G6.2, G6.3. G6.1 hraðar sér í 25 km/klst (15,5 mph) og kostar 6 evrur. G499 er með hámarkshraða 6.3 km/klst (45 mph) og kostar 28 evrur. Hvað er öðruvísi við G7 gerðina er óljóst en hún kostar 499 evrur.

Hvað annað er hægt að lesa á blogginu? Cloud4Y

Leið gervigreindar frá frábærri hugmynd til vísindaiðnaðarins
4 leiðir til að spara á afrit af skýi
Uppsetning efst í GNU/Linux
Sumarið er næstum búið. Það eru nánast engin ólekin gögn eftir
IoT, þoka og ský: tölum um tækni?

Gerast áskrifandi að okkar Telegram-rás svo þú missir ekki af næstu grein! Við skrifum ekki oftar en tvisvar í viku og aðeins í viðskiptum.

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd