På Habré skriver de ofte om elektrisk transport. Og om sykler. Og også om AI. Cloud4Y bestemte seg for å kombinere disse tre temaene ved å snakke om en "smart" elektrisk sykkel som alltid er online. Vi skal snakke om Greyp G6-modellen.
For å gjøre det mer interessant for deg, har vi delt artikkelen i to deler. Den første er viet til prosessen med å lage en enhet, plattform og kommunikasjonsprotokoller. Den andre er de tekniske spesifikasjonene, en beskrivelse av maskinvaren og egenskapene til sykkelen.
Del én, backend
Greyp Bikes er en kroatisk produsent av premium elektriske sykler, eid av den lokale eksotiske superbilprodusenten Rimac. Selskapet lager virkelig interessante sykler. Bare se på den forrige modellen, den dobbeltfjærende G12S. Det var noe mellom en elsykkel og en elektrisk motorsykkel, siden enheten kunne akselerere til 70 km/t, hadde en kraftig motor og løp 120 km på en enkelt lading.
G6 viste seg å være mer elegant og off-road, men hovedfunksjonen er "tilkobling". tok et viktig skritt mot utviklingen av IoT ved å tilby en sykkel som alltid er "online". Men la oss først snakke om hvordan den "smarte" elektriske sykkelen ble opprettet i utgangspunktet.
Fødsel av en idé
Et stort antall forskjellige enheter kobles til Internett. Hvorfor er sykler verre? Det var slik Greyp Bikes kom på ideen som ble til G6. Til enhver tid er denne sykkelen koblet til . Mobiloperatøren sørger for forbindelsen, og eSIM-en sys direkte inn i sykkelen. Og dette åpner for mange interessante muligheter for både idrettsutøvere og vanlige sykkelentusiaster.
plattform
Når du lager en plattform for et innovativt produkt, må du ta hensyn til mange nyanser. Derfor var det en svært viktig sak å velge en skyplattform for å være vert for og drive alle tjenestene som kreves av en moderne elsykkel. Selskapet valgte Amazon Web Services (AWS). Dette skyldtes blant annet at Greyp Bikes allerede hadde erfaring med tjenesten. Delvis - på grunn av sin popularitet, brede distribusjon blant utviklere over hele verden og gode holdninger til Java / JVM (ja, de brukes aktivt i Greyp Bikes).
AWS hadde en god IoT MQTT-megler (Cloud4Y skrev om protokoller ), ideell for enkel datautveksling med sykkelen din. Riktignok var det nødvendig å på en eller annen måte etablere en forbindelse med smarttelefonapplikasjonen. Det var forsøk på å implementere dette på egen hånd ved hjelp av Websockets, men senere bestemte selskapet seg for ikke å finne opp hjulet på nytt og byttet til Google Firebase-plattformen, som er mye brukt av mobilutviklere. Siden starten av utviklingen har systemarkitekturen gjennomgått mange forbedringer og endringer. Sånn ser det omtrent ut nå:
Teknisk stack
implementering
Selskapet har gitt to måter å logge på systemet på. Hver av dem er implementert separat, med forskjellige teknologier for brukssaken.
Fra sykkel til smarttelefon
Det første du bør vurdere når du oppretter et systeminngangspunkt er hvilken kommunikasjonsprotokoll du skal bruke. Som allerede nevnt, valgte selskapet MQTT på grunn av sin lette natur. Protokollen er god med tanke på gjennomstrømning, fungerer godt med potensielt upålitelige tilkoblinger, og sparer batteristrøm, noe som er spesielt viktig for Greyp el-sykkel.
MQTT-megleren som brukes er nødvendig for å laste inn alle dataene som kommer fra sykkelen. Inne i AWS-nettverket er Lambda, som leser de binære dataene levert av MQTT-megleren, analyserer dem og leverer dem til Apache Kafka for videre behandling.
Apache Kafka er kjernen i systemet. Alle data må passere gjennom den for å nå sin endelige destinasjon. For tiden har systemkjernen flere agenter. Den viktigste er den som samler inn data og overfører dem til InfluxDB kjølelager. Den andre overfører dataene til Firebase Realtime-databasen, og gjør dem tilgjengelige for smarttelefonapplikasjoner. Det er her Apache Kafka virkelig kommer inn - kjølelagring (InfluxDB) lagrer all data som kommer fra sykkelen og Firebase kan få oppdatert informasjon (f.eks. sanntidsmålinger - nåværende hastighet).
Kafka lar deg motta meldinger med forskjellige hastigheter og levere dem nesten umiddelbart til Firebase (for visning i en applikasjon på en smarttelefon) og til slutt overføre dem til InfluxDB (for dataanalyse, statistikk, overvåking).
Ved å bruke Kafka kan du også skalere horisontalt etter hvert som belastningen øker, samt koble til andre agenter som kan behandle innkommende data i sitt eget tempo og for eget bruk (for eksempel et kappløp mellom en gruppe sykler). Det vil si at løsningen lar syklister konkurrere med hverandre på en rekke egenskaper. For eksempel maksimal hastighet, maksimalt hopp, maksimal ytelse, etc.
Alle tjenester (kalt "GVC" - Greyp Vehicle Cloud) er primært implementert i Spring Boot og Java, selv om andre språk også brukes. Hver build er pakket i et Docker-bilde som er vert i ECR-depotet, lansert og orkestrert av Amazon ECS. Selv om NoSQL er ganske praktisk og populært for en rekke tilfeller, kan ikke Firebase alltid dekke alle Greyps behov, og derfor bruker selskapet også MySQL (i RDS) for ad-hoc-spørringer (Firebase bruker et JSON-tre, som er mer effektivt i noen tilfeller) og lagring av spesifikke data. En annen lagring som brukes er Amazon S3, som sikrer sikkerheten til de innsamlede dataene.
Fra smarttelefon til sykkel
Som vi allerede har sagt, etableres kommunikasjon med smarttelefoner gjennom Firebase. Plattformen brukes til å autentisere applikasjonsbrukere og deres del av databasen i sanntid. Faktisk er Firebase en kombinasjon av to ting: den ene er en database for vedvarende datalagring, og den andre er for å levere sanntidsdata til smarttelefoner via en Websocket-tilkobling. Det ideelle alternativet for denne typen tilkobling er å gi kommandoer til sykkelen når enhetene ikke er i nærheten av hverandre (ingen BT/Wi-Fi-tilkobling tilgjengelig).
I dette tilfellet har Greyp utviklet sin egen kommandobehandlingsmekanisme, som mottar meldinger fra smarttelefonen gjennom en database i sanntidsmodus. Denne mekanismen er en del av kjerneapplikasjonstjenestene (GVC), hvis jobb er å oversette smarttelefonkommandoer til MQTT-meldinger som sendes til sykkelen gjennom en IoT-megler. Når sykkelen mottar en kommando, behandler den den, utfører den nødvendige handlingen og returnerer et svar til Firebase (smarttelefon).
overvåking
Parameterkontroll
Nesten alle backend-utviklere liker å sove om natten uten å sjekke serverne hvert 10. minutt. Dette betyr at det er nødvendig å implementere automatiserte overvåkings- og varslingsløsninger i systemet. Denne regelen er også relevant for Greyp sykkeløkosystem. Det finnes også kjennere av en god natts søvn, så selskapet bruker to skyløsninger: Amazon CloudWatch og jmxtrans.
CloudWatch er en overvåkings- og synlighetstjeneste som samler inn overvåkings- og driftsdata i form av logger, beregninger og hendelser, og hjelper deg med å få en enhetlig oversikt over AWS-applikasjoner, -tjenester og -ressurser som kjører på AWS-plattformen og på stedet. Med CloudWatch kan du enkelt oppdage uregelmessig oppførsel i miljøene dine, angi varsler, lage vanlige visualiseringer av logger og beregninger, utføre automatiserte handlinger, feilsøke problemer og oppdage handlingsvennlig innsikt som hjelper til med å holde applikasjonene i gang.
CloudWatch samler inn brukerberegninger og leverer dem til et dashbord. Der kombineres det med data som kommer fra andre Amazon-administrerte ressurser. JVM mottar beregninger gjennom et JMX-endepunkt ved å bruke en "kobling" kalt jmxtrans (også vert som en Docker-beholder inne i ECS).
Del to, egenskaper
Så hva slags elsykkel endte du opp med? Greyp G6 elektrisk terrengsykkel er utstyrt med et 36V, 700 Wh litium-ion-batteri drevet av LG-celler. I stedet for å skjule batteriet slik mange e-sykkelprodusenter gjør, plasserte Greyp det avtakbare batteriet midt i rammen. G6 er utstyrt med en MPF-motor med en merkeeffekt på 250 W (og det er også et 450 W-alternativ).
Greyp G6 er en terrengsykkel som har Rockhox bakfjæring, gjemt tett inntil topprøret og gir god plass til et avtakbart batteri mellom rytterens knær. Rammen er i enduro-stil og tilbyr 150 mm vandring takket være fjæringen. Kabelen og bremseledningene er ført inne i rammen. Dette sikrer et estetisk utseende og reduserer risikoen for å sette seg fast i greiner.
Rammen i 100 % karbonfiber ble spesialutviklet av Greyp ved å bruke erfaringen som ble oppnådd under etableringen av den elektriske hyperbilen Concept One.
Elektronikkpakken på Greyp G6 styres av en sentral intelligensmodul (CIM) på stammen. Den inkluderer en fargeskjerm, WiFi, Bluetooth, 4G-tilkobling, et gyroskop, en USB C-kontakt, et frontvendt kamera, samt et grensesnitt med et bakre kamera under setet. Forresten, bakkameraet . Vidvinkelkameraer (1080p 30 fps) er først og fremst designet for å ta opp video mens du reiser.
Fotoeksempler
Selskapet legger spesiell vekt på eSTEM-løsningen.
«Greyp eSTEM er en sentral smartmodul for sykkelen som styrer to kameraer (foran og bak), overvåker rytterens hjertefrekvens, har innebygd gyroskop, navigasjonssystem og eSIM, slik at den kan kobles til når som helst. Elsykkelsystemet bruker smarttelefonen som brukergrensesnitt, og mobilappen skaper en unik brukeropplevelse med ulike nye alternativer som ekstern sykkelbryter, bildefangst, tekst til sykkel og kraftbegrensning.»
Det er en spesiell "Del"-knapp på styret på sykkelen. Hvis det skjer noe interessant eller spennende under turen din, kan du trykke på en knapp og automatisk lagre de siste 15-30 sekundene av videoen og laste den opp til syklistens sosiale mediekonto. Ytterligere data kan også legges over videoen. For eksempel sykkelens energiforbruk, hastighet, reisetid m.m.
Med telefonen montert på sykkelen i dashbordmodus, kan Greyp G6 gi et vell av informasjon utover å bare vise din nåværende hastighet eller batterinivå. Så en syklist kan velge hvilket som helst punkt på kartet (for eksempel en høy bakke), og datamaskinen vil beregne om batteriladingen er nok til å nå toppen. Eller den vil beregne point of no return, hvis du plutselig ikke vil tråkke på vei tilbake. Selv om pedalene kan dreies ganske enkelt. Produsenten forsikrer at sykkelen ikke er tung (selv om vekten er 25 kg avhengig av hvordan du ser på den).
Greyp G6 er fullt mulig å løfte
Greyp G6 har et tyverisikringssystem som ligner på fra Tesla. Det vil si at hvis du tar på en parkert sykkel, vil den varsle eieren og gi ham tilgang til kameraet for å finne ut hvem som snurrer rundt elsykkelen. Sjåføren kan da velge å fjerndeaktivere sykkelen for å hindre inntrengeren i å kjøre vekk. Og gitt at disse systemene har vært under utvikling hos Greyp i årevis, er det sannsynlig at de faktisk kom opp med dette systemet før Tesla implementerte det.
Det er flere modeller av denne serien på salg: G6.1, G6.2, G6.3. G6.1 akselererer til 25 km/t (15,5 mph) og koster €6. G499 har en toppfart på 6.3 km/t (45 mph) og koster €28. Hva som er annerledes med G7-modellen er uklart, men den koster 499 euro.
Hva annet kan du lese på bloggen?
→
→
→
→
→
Abonner på vår -kanal slik at du ikke går glipp av neste artikkel! Vi skriver ikke mer enn to ganger i uken og kun på forretningsreise.
Kilde: www.habr.com