Op Habré schrijven ze vaak over elektrisch vervoer. En over fietsen. En ook over AI. Cloud4Y besloot deze drie onderwerpen te combineren door te spreken over een ‘slimme’ elektrische fiets die altijd online is. We zullen het hebben over het Greyp G6-model.
Om het voor u interessanter te maken, hebben we het artikel in twee delen verdeeld. De eerste is gewijd aan het proces van het creëren van een apparaat, platform en communicatieprotocollen. De tweede zijn de technische specificaties, een beschrijving van de hardware en mogelijkheden van de fiets.
Deel één, backend
Greyp Bikes is een Kroatische fabrikant van premium elektrische fietsen, eigendom van de lokale exotische supercarfabrikant Rimac. Het bedrijf maakt echt interessante fietsen. Kijk maar naar het vorige model, de G12S met dubbele vering. Het zat tussen een elektrische fiets en een elektrische motorfiets in, aangezien het apparaat kon accelereren tot 70 km/u, een krachtige motor had en 120 km kon afleggen op één lading.
De G6 bleek eleganter en off-road te zijn, maar het belangrijkste kenmerk is ‘connectiviteit’. heeft een belangrijke stap gezet in de ontwikkeling van IoT door een fiets aan te bieden die altijd ‘online’ is. Maar laten we het eerst hebben over hoe de ‘slimme’ elektrische fiets überhaupt is ontstaan.
De geboorte van een idee
Een groot aantal verschillende apparaten maken verbinding met internet. Waarom zijn fietsen slechter? Zo kwam Greyp Bikes op het idee dat de G6 werd. Op elk moment is deze fiets verbonden met . De mobiele operator zorgt voor de verbinding en de eSIM wordt rechtstreeks in de fiets genaaid. En dit biedt veel interessante mogelijkheden voor zowel atleten als gewone fietsliefhebbers.
Platform
Bij het creëren van een platform voor een innovatief product moet met veel nuances rekening worden gehouden. Daarom was het een zeer belangrijke kwestie om een cloudplatform te kiezen dat alle diensten zou hosten en uitvoeren die een moderne elektrische fiets nodig heeft. Het bedrijf koos voor Amazon Web Services (AWS). Dit kwam mede doordat Greyp Bikes al ervaring had met de service. Gedeeltelijk - vanwege de populariteit, de brede verspreiding onder ontwikkelaars over de hele wereld en de goede houding ten opzichte van Java / JVM (ja, ze worden actief gebruikt in Greyp Bikes).
AWS had een goede IoT MQTT-makelaar (Cloud4Y schreef over protocollen ), ideaal voor eenvoudige gegevensuitwisseling met uw fiets. Toegegeven, het was nodig om op de een of andere manier verbinding te maken met de smartphone-applicatie. Er waren pogingen om dit zelf te implementeren met behulp van Websockets, maar later besloot het bedrijf het wiel niet opnieuw uit te vinden en stapte over op het Google Firebase-platform, dat veel wordt gebruikt door mobiele ontwikkelaars. Sinds het begin van de ontwikkeling heeft de systeemarchitectuur veel verbeteringen en veranderingen ondergaan. Zo ziet het er nu ongeveer uit:
Technische stapel
uitvoering
Het bedrijf heeft twee manieren geboden om in te loggen op het systeem. Elk van hen wordt afzonderlijk geïmplementeerd, met verschillende technologieën voor het gebruik ervan.
Van fiets tot smartphone
Het eerste waar u rekening mee moet houden bij het maken van een systeemingangspunt is welk communicatieprotocol u moet gebruiken. Zoals reeds vermeld, heeft het bedrijf voor MQTT gekozen vanwege het lichtgewicht karakter. Het protocol is goed qua doorvoer, werkt goed bij potentieel onbetrouwbare verbindingen en bespaart batterijvermogen, wat vooral belangrijk is voor de Greyp elektrische fiets.
De gebruikte MQTT-makelaar is vereist om alle gegevens die van de fiets komen te laden. Binnen het AWS-netwerk bevindt zich Lambda, dat de binaire gegevens van de MQTT-makelaar leest, analyseert en aan Apache Kafka levert voor verdere verwerking.
Apache Kafka is de kern van het systeem. Alle gegevens moeten er doorheen gaan om de eindbestemming te bereiken. Momenteel heeft de systeemkern verschillende agenten. De belangrijkste is degene die gegevens verzamelt en overbrengt naar de koude opslag van InfluxDB. De andere draagt de gegevens over naar de Firebase Realtime-database, waardoor deze beschikbaar wordt voor smartphone-applicaties. Dit is waar Apache Kafka echt van pas komt: koude opslag (InfluxDB) slaat alle gegevens op die van de fiets komen en Firebase kan actuele informatie verkrijgen (bijvoorbeeld realtime statistieken - huidige snelheid).
Met Kafka kun je berichten op verschillende snelheden ontvangen en vrijwel onmiddellijk afleveren in Firebase (voor weergave in een applicatie op een smartphone) en uiteindelijk overbrengen naar InfluxDB (voor data-analyse, statistieken, monitoring).
Door Kafka te gebruiken, kunt u ook horizontaal schalen naarmate de belasting toeneemt, en kunt u andere agenten verbinden die binnenkomende gegevens in hun eigen tempo en voor hun eigen gebruiksscenario (zoals een race tussen een groep fietsen) kunnen verwerken. Dat wil zeggen dat de oplossing fietsers in staat stelt met elkaar te concurreren op verschillende kenmerken. Bijvoorbeeld maximale snelheid, maximale sprong, maximale prestaties, enz.
Alle diensten (genaamd "GVC" - Greyp Vehicle Cloud) worden voornamelijk geïmplementeerd in Spring Boot en Java, hoewel er ook andere talen worden gebruikt. Elke build is verpakt in een Docker-image die wordt gehost in de ECR-repository, gelanceerd en georkestreerd door Amazon ECS. Hoewel NoSQL in een aantal gevallen best handig en populair is, kan Firebase niet altijd aan alle behoeften van Greyp voldoen, en dus gebruikt het bedrijf ook MySQL (in RDS) voor ad-hocquery's (Firebase gebruikt een JSON-boom, die efficiënter is in sommige gevallen) en het opslaan van specifieke gegevens. Een andere gebruikte opslag is Amazon S3, die de veiligheid van de verzamelde gegevens garandeert.
Van smartphone tot fiets
Zoals we al hebben gezegd, wordt de communicatie met smartphones tot stand gebracht via Firebase. Het platform wordt gebruikt om applicatiegebruikers en hun deel van de database in realtime te authenticeren. In feite is Firebase een combinatie van twee dingen: de ene is een database voor permanente gegevensopslag en de andere is voor het leveren van realtime gegevens aan smartphones via een Websocket-verbinding. De ideale optie voor dit type verbinding is het geven van opdrachten aan de fiets wanneer de apparaten niet dicht bij elkaar zijn (geen BT/Wi-Fi-verbinding beschikbaar).
In dit geval heeft Greyp een eigen commandoverwerkingsmechanisme ontwikkeld, dat in realtime berichten van de smartphone ontvangt via een database. Dit mechanisme maakt deel uit van de core application services (GVC), wiens taak het is om smartphone-opdrachten te vertalen naar MQTT-berichten die via een IoT-makelaar naar de fiets worden verzonden. Wanneer de fiets een commando ontvangt, verwerkt hij dit, voert de juiste actie uit en stuurt een reactie terug naar Firebase (smartphone).
controle
Parametercontrole
Bijna elke backend-ontwikkelaar slaapt graag 's nachts zonder de servers elke 10 minuten te controleren. Dit betekent dat het noodzakelijk is om geautomatiseerde monitoring- en waarschuwingsoplossingen in het systeem te implementeren. Deze regel is ook relevant voor het Greyp-fietsecosysteem. Er zijn ook kenners van een goede nachtrust, daarom maakt het bedrijf gebruik van twee cloudoplossingen: Amazon CloudWatch en jmxtrans.
CloudWatch is een monitoring- en zichtbaarheidsservice die monitoring- en operationele gegevens verzamelt in de vorm van logboeken, statistieken en gebeurtenissen, waardoor u een uniform beeld krijgt van AWS-applicaties, -services en -bronnen die op het AWS-platform en op locatie worden uitgevoerd. Met CloudWatch kunt u eenvoudig afwijkend gedrag in uw omgevingen detecteren, waarschuwingen instellen, gemeenschappelijke visualisaties van logboeken en statistieken maken, geautomatiseerde acties uitvoeren, problemen oplossen en bruikbare inzichten ontdekken die ervoor zorgen dat uw applicaties soepel blijven werken.
CloudWatch verzamelt gebruikersstatistieken en levert deze aan een dashboard. Daar wordt het gecombineerd met gegevens afkomstig van andere door Amazon beheerde bronnen. De JVM ontvangt metrische gegevens via een JMX-eindpunt met behulp van een "connector" genaamd jmxtrans (ook gehost als een Docker-container binnen ECS).
Deel twee, kenmerken
Dus wat voor soort elektrische fiets ben je uiteindelijk geworden? De Greyp G6 elektrische mountainbike is uitgerust met een 36V, 700 Wh lithium-ionbatterij aangedreven door LG-cellen. In plaats van de batterij te verbergen zoals veel e-bikefabrikanten doen, plaatste Greyp de verwijderbare batterij precies in het midden van het frame. De G6 is voorzien van een MPF-motor met een nominaal vermogen van 250 W (en er is ook een 450 W-optie).
De Greyp G6 is een mountainbike met Rockhox-achtervering, dicht bij de bovenbuis weggestopt en voldoende ruimte overlatend voor een verwijderbare accu tussen de knieën van de rijder. Het frame is in enduro-stijl en biedt dankzij de vering 150 mm veerweg. De kabel en remleidingen worden binnen het frame geleid. Dit zorgt voor een esthetische uitstraling en verkleint de kans dat u vast komt te zitten aan takken.
Het frame van 100% koolstofvezel is speciaal door Greyp ontwikkeld op basis van de ervaring die is opgedaan tijdens de creatie van de Concept One elektrische hypercar.
De elektronicasuite op de Greyp G6 wordt bestuurd door een centrale intelligentiemodule (CIM) op de stuurpen. Het omvat een kleurendisplay, WiFi, Bluetooth, 4G-connectiviteit, een gyroscoop, een USB C-connector, een camera aan de voorzijde en een interface met een camera onder het zadel aan de achterkant. Trouwens, de achteruitrijcamera . Groothoekcamera's (1080p 30 fps) zijn voornamelijk ontworpen voor het opnemen van video onderweg.
Foto voorbeelden
Het bedrijf besteedt speciale aandacht aan de eSTEM-oplossing.
“Greyp eSTEM is een centrale slimme module voor de fiets die twee camera’s (voor en achter) aanstuurt, de hartslag van de berijder monitort, een ingebouwde gyroscoop, navigatiesysteem en eSIM heeft, waardoor hij op elk moment verbonden kan worden. Het e-bikesysteem gebruikt de smartphone als gebruikersinterface en de mobiele app creëert een unieke gebruikerservaring met verschillende nieuwe opties zoals fietsschakelaar op afstand, foto-opname, tekst naar fiets en stroombeperking.”
Op het stuur van de fiets zit een speciale ‘Deel’-knop. Als er tijdens je rit iets interessants of spannends gebeurt, kun je met een druk op de knop automatisch de laatste 15-30 seconden van de video opslaan en uploaden naar het sociale media-account van de fietser. Er kunnen ook aanvullende gegevens over de video worden toegevoegd. Denk bijvoorbeeld aan het energieverbruik, de snelheid, de reistijd van de fiets etc.
Met de telefoon in dashboardmodus op de fiets gemonteerd, kan de Greyp G6 een schat aan informatie bieden die verder gaat dan alleen het weergeven van uw huidige snelheid of batterijniveau. Een fietser kan dus een willekeurig punt op de kaart selecteren (bijvoorbeeld een hoge heuvel) en de computer berekent of de acculading voldoende is om de top te bereiken. Of het berekent het point of no return, als je op de terugweg plotseling niet meer wilt trappen. Hoewel de pedalen vrij gemakkelijk kunnen worden gedraaid. De fabrikant verzekert dat de fiets niet zwaar is (hoewel het gewicht, afhankelijk van hoe je het bekijkt, 25 kg is).
Greyp G6 is heel goed te tillen
Greyp G6 heeft een antidiefstalsysteem dat vergelijkbaar is met van Tesla. Dat wil zeggen: als u een geparkeerde fiets aanraakt, wordt de eigenaar hiervan op de hoogte gesteld en krijgt hij toegang tot de camera om te achterhalen wie er rond de elektrische fiets draait. De bestuurder kan er dan voor kiezen om de fiets op afstand uit te schakelen om te voorkomen dat de indringer wegrijdt. En aangezien deze systemen bij Greyp al jaren in ontwikkeling zijn, is het waarschijnlijk dat ze dit systeem daadwerkelijk hebben bedacht voordat Tesla het implementeerde.
Er zijn verschillende modellen van deze serie te koop: G6.1, G6.2, G6.3. De G6.1 accelereert tot 25 km/u (15,5 mph) en kost € 6. De G499 heeft een topsnelheid van 6.3 km/u (45 mph) en kost € 28. Wat er anders is aan het G7-model is onduidelijk, maar hij kost 499 euro.
Wat lees je nog meer op de blog?
→
→
→
→
→
Abonneer u op onze -channel zodat je het volgende artikel niet mist! We schrijven niet vaker dan twee keer per week en alleen voor zaken.
Bron: www.habr.com