Како је створен паметан електрични бицикл

Како је створен паметан електрични бицикл
На Хабре често пишу о електричном транспорту. И о бициклима. И такође о АИ. Цлоуд4И је одлучио да комбинује ове три теме говорећи о „паметном“ електричном бициклу који је увек на мрежи. Говорићемо о моделу Греип Г6.

Да би вам било занимљивије, поделили смо чланак на два дела. Први је посвећен процесу креирања уређаја, платформе и комуникационих протокола. Други су техничке спецификације, опис хардвера и могућности бицикла.

Први део, бацкенд

Греип Бикес је хрватски произвођач врхунских електричних бицикала, у власништву локалног произвођача егзотичних супераутомобила Римац. Компанија ствара заиста занимљиве бицикле. Погледајте само претходни модел, Г12С са двоструком суспензијом. Било је то нешто између електричног бицикла и електричног мотоцикла, пошто је уређај могао да убрза до 70 км/х, имао је снажан мотор и прешао 120 км са једним пуњењем.

Испоставило се да је Г6 елегантнији и офф-роад, али његова главна карактеристика је „повезаност“. Греип Бикес направио важан корак ка развоју ИоТ-а нудећи бицикл који је увек „онлине“. Али хајде да прво разговарамо о томе како је „паметни“ електрични бицикл уопште створен.

Рођење идеје

Огроман број различитих уређаја се повезује на Интернет. Зашто су бицикли лошији? Тако је Греип Бикес дошао на идеју која је постала Г6. У сваком тренутку, овај бицикл је повезан са цлоуд сервер. Мобилни оператер обезбеђује везу, а еСИМ је ушивен директно у бицикл. А ово отвара много занимљивих могућности и за спортисте и за обичне љубитеље бициклизма.

Платформа

Приликом креирања платформе за иновативни производ, потребно је узети у обзир многе нијансе. Због тога је одабир платформе у облаку за хостовање и покретање свих услуга које захтева савремени електрични бицикл био веома важно питање. Компанија је изабрала Амазон Веб Сервицес (АВС). Ово је делимично било због чињенице да је Греип Бикес већ имао искуства са услугом. Делимично због његове популарности, широке дистрибуције међу програмерима широм света и доброг односа према Јави/ЈВМ (да, они се активно користе у Греип Бикес).

АВС је имао доброг ИоТ МКТТ брокера (Цлоуд4И је писао о протоколима раније), идеално за једноставну размену података са вашим бициклом. Истина, било је потребно некако успоставити везу са апликацијом за паметне телефоне. Било је покушаја да се ово имплементира самостално користећи Вебсоцкетс, али је касније компанија одлучила да не измишља точак и прешла је на Гоогле Фиребасе платформу, коју нашироко користе мобилни програмери. Од почетка развоја, архитектура система је претрпела многа побољшања и промене. Овако отприлике сада изгледа:

Како је створен паметан електрични бицикл
Тецх стацк

Имплементација

Компанија је обезбедила два начина да се пријавите на систем. Сваки од њих се имплементира засебно, са различитим технологијама за свој случај употребе.

Од бицикла до паметног телефона

Прва ствар коју треба размотрити када креирате системску улазну тачку је који комуникациони протокол користити. Као што је већ поменуто, компанија је изабрала МКТТ због његове лагане природе. Протокол је добар у смислу пропусности, добро ради са потенцијално непоузданим везама и штеди енергију батерије, што је посебно важно за Греип електрични бицикл.

МКТТ брокер који се користи је потребан за учитавање свих података који долазе са бицикла. Унутар АВС мреже налази се Ламбда, која чита бинарне податке које је обезбедио МКТТ брокер, анализира их и доставља Апацхе Кафки на даљу обраду.

Апацхе Кафка је језгро система. Сви подаци морају проћи кроз њега да би стигли до коначног одредишта. Тренутно језгро система има неколико агената. Најважнији је онај који прикупља податке и преноси их у ИнфлукДБ хладно складиште. Други преноси податке у Фиребасе Реалтиме базу података, чинећи их доступним апликацијама за паметне телефоне. Овде Апацхе Кафка заиста долази на сцену - хладно складиште (ИнфлукДБ) чува све податке који долазе са бицикла, а Фиребасе може да добије најновије информације (нпр. метрике у реалном времену - тренутна брзина).

Кафка вам омогућава да примате поруке различитим брзинама и испоручујете их скоро одмах у Фиребасе (за приказ у апликацији на паметном телефону) и на крају их пренесете у ИнфлукДБ (за анализу података, статистику, праћење).

Коришћење Кафке такође вам омогућава да хоризонтално скалирате како се оптерећење повећава, као и да повежете друге агенте који могу да обрађују долазне податке сопственим темпом и за сопствени случај употребе (као што је трка између групе бицикала). Односно, решење омогућава бициклистима да се такмиче једни са другима у различитим карактеристикама. На пример, максимална брзина, максимални скок, максималне перформансе итд.

Сви сервиси (који се називају "ГВЦ" - Греип Вехицле Цлоуд) су првенствено имплементирани у Спринг Боот-у и Јави, мада се користе и други језици. Свака верзија је упакована у Доцкер слику која се налази у ЕЦР репозиторијуму, коју покреће и оркестрира Амазон ЕЦС. Иако је НоСКЛ прилично згодан и популаран за бројне случајеве, Фиребасе не може увек да задовољи све Греип-ове потребе, па компанија такође користи МиСКЛ (у РДС) за ад-хоц упите (Фиребасе користи ЈСОН стабло, које је ефикасније у неки случајеви) и чување конкретних података. Још једно складиште које се користи је Амазон С3, који обезбеђује сигурност прикупљених података.

Од паметног телефона до бицикла

Као што смо већ рекли, комуникација са паметним телефонима се успоставља преко Фиребасе-а. Платформа се користи за аутентификацију корисника апликације и њиховог дела базе података у реалном времену. У ствари, Фиребасе је комбинација две ствари: једна је база података за трајно складиштење података, а друга је за испоруку података у реалном времену паметним телефонима преко Вебсоцкет везе. Идеална опција за ову врсту везе је издавање команди бициклу када уређаји нису близу један другом (нема доступна БТ/Ви-Фи веза).

У овом случају, Греип је развио сопствени механизам за обраду команди, који прима поруке са паметног телефона преко базе података у режиму реалног времена. Овај механизам је део основних апликацијских услуга (ГВЦ), чији је посао да преведе команде паметног телефона у МКТТ поруке које се преносе на бицикл преко ИоТ брокера. Када бицикл прими команду, он је обрађује, изводи одговарајућу акцију и враћа одговор Фиребасе-у (паметном телефону).

Праћење

Како је створен паметан електрични бицикл
Контрола параметара

Скоро сваки бацкенд програмер воли да спава ноћу без провере сервера сваких 10 минута. То значи да је у систем неопходно имплементирати аутоматизована решења за праћење и узбуњивање. Ово правило је такође релевантно за Греип бициклистички екосистем. Постоје и познаваоци доброг сна, па компанија користи два цлоуд решења: Амазон ЦлоудВатцх и јмктранс.

ЦлоудВатцх је услуга за надгледање и видљивост која прикупља податке за праћење и рад у облику евиденције, метрике и догађаја, помажући вам да стекнете јединствен поглед на АВС апликације, услуге и ресурсе који раде на АВС платформи и локално. Помоћу ЦлоудВатцх-а можете лако да откријете аномално понашање у вашим окружењима, подесите упозорења, креирате уобичајене визуелизације евиденције и метрике, обављате аутоматизоване радње, решавате проблеме и откривате увиде који се могу предузети који помажу да ваше апликације неометано раде.

ЦлоудВатцх прикупља корисничке метрике и испоручује их на контролну таблу. Тамо се комбинује са подацима који долазе из других ресурса којима управља Амазон. ЈВМ прима метрику преко ЈМКС крајње тачке користећи „конектор“ који се зове јмктранс (такође хостован као Доцкер контејнер унутар ЕЦС-а).

Други део, карактеристике

Како је створен паметан електрични бицикл

Дакле, са каквом врстом електричног бицикла сте завршили? Греип Г6 електрични планински бицикл опремљен је литијум-јонском батеријом од 36В, 700 Вх коју напајају ЛГ ћелије. Уместо да сакрије батерију као што то чине многи произвођачи е-бицикала, Греип је поставио батерију која се може уклонити тачно у центар оквира. Г6 је опремљен МПФ мотором са називном снагом од 250 В (а постоји и опција од 450 В).

Греип Г6 је планински бицикл који има Роцкхок задње вешање, увучено близу горње цеви и оставља довољно простора за уклоњиву батерију између колена возача. Оквир је у ендуро стилу и нуди 150 мм хода захваљујући вешању. Каблови и кочни водови су постављени унутар оквира. Ово обезбеђује естетски изглед и смањује ризик од захватања на гранама.

Оквир од 100% карбонских влакана је специјално развио Греип користећи искуство стечено током стварања Цонцепт Оне електричног хипераутомобила.

Комплет електронике на Греип Г6 контролише централни обавештајни модул (ЦИМ) на носачу. Укључује екран у боји, ВиФи, Блуетоотх, 4Г повезивање, жироскоп, УСБ Ц конектор, предњу камеру, као и интерфејс са задњом камером испод седла. Узгред, задња камера окружен са 4 ЛЕД диоде. Широкоугаоне камере (1080п 30 фпс) су првенствено дизајниране за снимање видеа током путовања.

Примери фотографијаКако је створен паметан електрични бицикл

Како је створен паметан електрични бицикл

Како је створен паметан електрични бицикл

Компанија посебну пажњу посвећује еСТЕМ решењу.

„Греип еСТЕМ је централни паметни модул за бицикл који контролише две камере (предњу и задњу), прати откуцаје срца возача, има уграђени жироскоп, навигациони систем и еСИМ, омогућавајући му да буде повезан у било ком тренутку. Систем е-бицикла користи паметни телефон као кориснички интерфејс, а мобилна апликација ствара јединствено корисничко искуство са разним новим опцијама као што су даљински прекидач бицикла, снимање фотографија, текст на бициклу и ограничење снаге.

На управљачу бицикла налази се посебно дугме „Схаре“. Ако се нешто занимљиво или узбудљиво догоди током ваше вожње, можете притиснути дугме и аутоматски сачувати последњих 15-30 секунди видео снимка и отпремити га на налог бициклисте на друштвеним мрежама. Додатни подаци такође могу бити постављени на видео. На пример, потрошња енергије бицикла, брзина, време путовања итд.

Са телефоном постављеним на бициклу у режиму контролне табле, Греип Г6 може пружити обиље информација осим што показује вашу тренутну брзину или ниво батерије. Дакле, бициклиста може да изабере било коју тачку на мапи (на пример, високо брдо), а рачунар ће израчунати да ли је напуњеност батерије довољна да стигне до врха. Или ће израчунати тачку без повратка, ако одједном не желите да педалирате на повратку. Иако се педале могу прилично лако окретати. Произвођач уверава да бицикл није тежак (мада у зависности од тога како га гледате, његова тежина је 25 кг).

Како је створен паметан електрични бицикл
Греип Г6 је сасвим могуће подићи

Греип Г6 има систем против крађе који је сличан Сентри Моде од Тесле. То јест, ако додирнете паркирани бицикл, он ће обавестити власника и дати му приступ камери да сазна ко се врти око електричног бицикла. Возач тада може изабрати да даљински онемогући бицикл како би спречио уљеза да се удаљи. А с обзиром на то да су ови системи били у развоју у Греипу годинама, вероватно је да су они заправо смислили овај систем пре него што га је Тесла имплементирао.

У продаји је неколико модела ове серије: Г6.1, Г6.2, Г6.3. Г6.1 убрзава до 25 км/х (15,5 мпх) и кошта 6 евра. Г499 има максималну брзину од 6.3 км/х (45 мпх) и кошта 28 евра. Шта је другачије код модела Г7 није јасно, али кошта 499 евра.

Шта још можете прочитати на блогу? Цлоуд4И

Пут вештачке интелигенције од фантастичне идеје до научне индустрије
4 начина да уштедите на резервним копијама у облаку
Постављање врха у ГНУ/Линук-у
Лето је скоро готово. Пропуштениһ података готово да и није остало
Интернет ствари, магла и облаци: хајде да причамо о технологији?

Претплатите се на наш Telegram-канал, да не пропустите следећи чланак! Пишемо не више од два пута недељно и само пословно.

Извор: ввв.хабр.цом

Додај коментар