Trên Habré họ thường viết về phương tiện giao thông chạy bằng điện. Và về xe đạp. Và cả về AI. Cloud4Y quyết định kết hợp ba chủ đề này bằng cách nói về một chiếc xe đạp điện “thông minh” luôn trực tuyến. Chúng ta sẽ nói về mẫu Greyp G6.
Để làm cho nó thú vị hơn với bạn, chúng tôi đã chia bài viết thành hai phần. Phần đầu tiên được dành cho quá trình tạo ra một thiết bị, nền tảng và giao thức truyền thông. Thứ hai là thông số kỹ thuật, mô tả về phần cứng và khả năng của xe đạp.
Phần một, phụ trợ
Greyp Bikes là nhà sản xuất xe đạp điện cao cấp của Croatia, thuộc sở hữu của nhà sản xuất siêu xe địa phương Rimac. Công ty tạo ra những chiếc xe đạp thực sự thú vị. Chỉ cần nhìn vào mẫu trước đó, G12S hệ thống treo kép. Nó là thứ gì đó nằm giữa xe đạp điện và xe máy điện, vì thiết bị này có thể tăng tốc lên 70 km/h, có động cơ mạnh mẽ và chạy được 120 km chỉ sau một lần sạc.
G6 hóa ra thanh lịch hơn và có tính địa hình hơn, nhưng tính năng chính của nó là “kết nối”. đã thực hiện một bước quan trọng hướng tới sự phát triển của IoT bằng cách cung cấp một chiếc xe đạp luôn “trực tuyến”. Nhưng trước tiên hãy nói về cách chiếc xe đạp điện “thông minh” được tạo ra ngay từ đầu.
Sự ra đời của một ý tưởng
Một số lượng lớn các thiết bị khác nhau kết nối với Internet. Tại sao xe đạp lại tệ hơn? Đó là cách Greyp Bikes nảy ra ý tưởng trở thành G6. Tại bất kỳ thời điểm nào, chiếc xe đạp này được kết nối với . Nhà điều hành di động cung cấp kết nối và eSIM được gắn trực tiếp vào xe đạp. Và điều này mở ra rất nhiều cơ hội thú vị cho cả vận động viên lẫn những người đam mê đạp xe thông thường.
nền tảng
Khi tạo nền tảng cho một sản phẩm sáng tạo, cần phải tính đến nhiều sắc thái. Vì vậy, việc lựa chọn nền tảng đám mây để lưu trữ và vận hành tất cả các dịch vụ mà một chiếc xe đạp điện hiện đại yêu cầu là một vấn đề rất quan trọng. Công ty đã chọn Amazon Web Services (AWS). Điều này một phần là do Greyp Bikes đã có kinh nghiệm với dịch vụ này. Một phần là do tính phổ biến của nó, sự phân bố rộng rãi giữa các nhà phát triển trên toàn thế giới và thái độ tốt đối với Java/JVM (vâng, chúng được sử dụng tích cực trong Greyp Bikes).
AWS có một nhà môi giới IoT MQTT tốt (Cloud4Y viết về giao thức ), lý tưởng để trao đổi dữ liệu dễ dàng với xe đạp của bạn. Đúng, bằng cách nào đó cần phải thiết lập kết nối với ứng dụng điện thoại thông minh. Đã có những nỗ lực tự thực hiện điều này bằng cách sử dụng Websockets, nhưng sau đó công ty đã quyết định không phát minh lại bánh xe và chuyển sang nền tảng Google Firebase, nền tảng được các nhà phát triển thiết bị di động sử dụng rộng rãi. Kể từ khi bắt đầu phát triển, kiến trúc hệ thống đã trải qua nhiều cải tiến và thay đổi. Đây gần như là những gì nó trông giống như bây giờ:
ngăn xếp công nghệ
Thực hiện
Công ty đã cung cấp hai cách để đăng nhập vào hệ thống. Mỗi trong số chúng được triển khai riêng biệt, với các công nghệ khác nhau cho trường hợp sử dụng của nó.
Từ xe đạp đến điện thoại thông minh
Điều đầu tiên cần xem xét khi tạo điểm vào hệ thống là sử dụng giao thức truyền thông nào. Như đã đề cập, công ty chọn MQTT vì tính chất nhẹ của nó. Giao thức này tốt về mặt thông lượng, hoạt động tốt với các kết nối có thể không đáng tin cậy và tiết kiệm pin, điều này đặc biệt quan trọng đối với xe đạp điện Greyp.
Nhà môi giới MQTT được sử dụng bắt buộc phải tải tất cả dữ liệu đến từ xe đạp. Bên trong mạng AWS là Lambda, chức năng này đọc dữ liệu nhị phân do nhà môi giới MQTT cung cấp, phân tích cú pháp và gửi đến Apache Kafka để xử lý thêm.
Apache Kafka là cốt lõi của hệ thống. Tất cả dữ liệu phải đi qua nó để đến đích cuối cùng. Hiện tại, lõi hệ thống có một số tác nhân. Cái quan trọng nhất là cái thu thập dữ liệu và chuyển nó vào kho lạnh InfluxDB. Cái còn lại chuyển dữ liệu đến cơ sở dữ liệu Firebase Realtime, cung cấp dữ liệu cho các ứng dụng điện thoại thông minh. Đây là nơi Apache Kafka thực sự phát huy tác dụng - kho lạnh (InfluxDB) lưu trữ tất cả dữ liệu đến từ xe đạp và Firebase có thể nhận thông tin cập nhật (ví dụ: số liệu thời gian thực - tốc độ hiện tại).
Kafka cho phép bạn nhận tin nhắn ở các tốc độ khác nhau và gửi chúng gần như ngay lập tức tới Firebase (để hiển thị trong ứng dụng trên điện thoại thông minh) và cuối cùng chuyển chúng sang InfluxDB (để phân tích, thống kê, giám sát dữ liệu).
Việc sử dụng Kafka cũng cho phép bạn mở rộng quy mô theo chiều ngang khi tải tăng, cũng như kết nối các tác nhân khác có thể xử lý dữ liệu đến theo tốc độ riêng và cho trường hợp sử dụng của riêng họ (chẳng hạn như cuộc đua giữa một nhóm xe đạp). Nghĩa là, giải pháp cho phép những người đi xe đạp cạnh tranh với nhau về nhiều đặc điểm khác nhau. Ví dụ: tốc độ tối đa, bước nhảy tối đa, hiệu suất tối đa, v.v.
Tất cả các dịch vụ (được gọi là "GVC" - Greyp Vehicle Cloud) chủ yếu được triển khai trong Spring Boot và Java, mặc dù các ngôn ngữ khác cũng được sử dụng. Mỗi bản dựng được đóng gói trong một hình ảnh Docker được lưu trữ trong kho lưu trữ ECR, do Amazon ECS khởi chạy và điều phối. Mặc dù NoSQL khá tiện lợi và phổ biến trong một số trường hợp, nhưng Firebase không phải lúc nào cũng đáp ứng được mọi nhu cầu của Greyp, do đó công ty cũng sử dụng MySQL (trong RDS) cho các truy vấn đặc biệt (Firebase sử dụng cây JSON, hiệu quả hơn trong một số trường hợp) và lưu trữ dữ liệu cụ thể. Một bộ lưu trữ khác được sử dụng là Amazon S3, đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu được thu thập.
Từ điện thoại thông minh đến xe đạp
Như chúng tôi đã nói, giao tiếp với điện thoại thông minh được thiết lập thông qua Firebase. Nền tảng này được sử dụng để xác thực người dùng ứng dụng và phần cơ sở dữ liệu của họ trong thời gian thực. Trên thực tế, Firebase là sự kết hợp của hai thứ: một là cơ sở dữ liệu để lưu trữ dữ liệu liên tục và thứ hai là cung cấp dữ liệu thời gian thực tới điện thoại thông minh thông qua kết nối Websocket. Tùy chọn lý tưởng cho loại kết nối này là ra lệnh cho xe đạp khi các thiết bị không ở gần nhau (không có kết nối BT/Wi-Fi).
Trong trường hợp này, Greyp đã phát triển cơ chế xử lý lệnh của riêng họ, nhận tin nhắn từ điện thoại thông minh thông qua cơ sở dữ liệu ở chế độ thời gian thực. Cơ chế này là một phần của dịch vụ ứng dụng cốt lõi (GVC), có nhiệm vụ dịch các lệnh của điện thoại thông minh thành tin nhắn MQTT được truyền tới xe đạp thông qua nhà môi giới IoT. Khi xe đạp nhận được lệnh, nó sẽ xử lý lệnh đó, thực hiện hành động thích hợp và trả về phản hồi cho Firebase (điện thoại thông minh).
Giám sát
Kiểm soát thông số
Hầu hết mọi nhà phát triển phụ trợ đều thích ngủ vào ban đêm mà không kiểm tra máy chủ 10 phút một lần. Điều này đồng nghĩa với việc cần triển khai giải pháp giám sát, cảnh báo tự động trong hệ thống. Quy tắc này cũng phù hợp với hệ sinh thái đạp xe Greyp. Ngoài ra còn có những người sành về giấc ngủ ngon nên công ty sử dụng hai giải pháp đám mây: Amazon CloudWatch và jmxtrans.
CloudWatch là dịch vụ giám sát và hiển thị thu thập dữ liệu giám sát và vận hành dưới dạng nhật ký, số liệu và sự kiện, giúp bạn có được cái nhìn thống nhất về các ứng dụng, dịch vụ và tài nguyên AWS chạy trên nền tảng AWS và tại chỗ. Với CloudWatch, bạn có thể dễ dàng phát hiện hành vi bất thường trong môi trường của mình, đặt cảnh báo, tạo hình ảnh trực quan chung về nhật ký và số liệu, thực hiện các hành động tự động, khắc phục sự cố và khám phá thông tin chi tiết hữu ích giúp ứng dụng của bạn luôn chạy trơn tru.
CloudWatch thu thập số liệu người dùng và gửi chúng tới trang tổng quan. Ở đó, nó được kết hợp với dữ liệu đến từ các tài nguyên khác do Amazon quản lý. JVM nhận số liệu thông qua điểm cuối JMX bằng cách sử dụng "trình kết nối" có tên jmxtrans (cũng được lưu trữ dưới dạng vùng chứa Docker bên trong ECS).
Phần thứ hai, đặc điểm
Vậy cuối cùng bạn đã chọn loại xe đạp điện nào? Xe đạp điện leo núi Greyp G6 được trang bị pin lithium-ion 36V, 700 Wh chạy bằng cell LG. Thay vì giấu pin như nhiều nhà sản xuất xe đạp điện làm, Greyp đặt pin rời ngay chính giữa khung. G6 được trang bị động cơ MPF có công suất định mức 250 W (và cũng có tùy chọn 450 W).
Greyp G6 là một chiếc xe đạp leo núi có hệ thống treo sau Rockhox, nằm sát ống trên cùng và có nhiều chỗ cho pin có thể tháo rời giữa hai đầu gối của người lái. Khung mang phong cách enduro và có hành trình 150mm nhờ hệ thống treo. Dây cáp và dây phanh được định tuyến bên trong khung. Điều này đảm bảo vẻ ngoài thẩm mỹ và giảm nguy cơ mắc vào cành cây.
Khung 100% sợi carbon được Greyp phát triển đặc biệt bằng cách sử dụng kinh nghiệm có được trong quá trình tạo ra siêu xe điện Concept One.
Bộ thiết bị điện tử trên Greyp G6 được điều khiển bởi mô-đun thông minh trung tâm (CIM) trên thân. Nó bao gồm màn hình màu, WiFi, Bluetooth, kết nối 4G, con quay hồi chuyển, đầu nối USB C, camera phía trước cũng như giao diện với camera phía sau yên xe. Nhân tiện, camera phía sau . Máy ảnh góc rộng (1080p 30 khung hình / giây) được thiết kế chủ yếu để quay video khi đi du lịch.
Ví dụ về ảnh
Công ty đặc biệt chú trọng đến giải pháp eSTEM.
“Greyp eSTEM là mô-đun thông minh trung tâm dành cho xe đạp, điều khiển hai camera (trước và sau), theo dõi nhịp tim của người lái, được tích hợp con quay hồi chuyển, hệ thống định vị và eSIM, cho phép kết nối bất cứ lúc nào. Hệ thống xe đạp điện sử dụng điện thoại thông minh làm giao diện người dùng và ứng dụng di động tạo ra trải nghiệm người dùng độc đáo với nhiều tùy chọn mới khác nhau như chuyển đổi xe đạp từ xa, chụp ảnh, nhắn tin tới xe đạp và giới hạn năng lượng.”
Có một nút “Chia sẻ” đặc biệt trên tay lái của xe đạp. Nếu điều gì đó thú vị hoặc hấp dẫn xảy ra trong quá trình đạp xe của bạn, bạn có thể nhấn nút và tự động lưu 15-30 giây cuối cùng của video và tải nó lên tài khoản mạng xã hội của người đi xe đạp. Dữ liệu bổ sung cũng có thể được chồng lên video. Ví dụ: mức tiêu thụ năng lượng của xe đạp, tốc độ, thời gian di chuyển, v.v.
Với điện thoại được gắn trên xe đạp ở chế độ bảng điều khiển, Greyp G6 có thể cung cấp nhiều thông tin ngoài việc chỉ hiển thị tốc độ hoặc mức pin hiện tại của bạn. Vì vậy, người đi xe đạp có thể chọn bất kỳ điểm nào trên bản đồ (ví dụ: một ngọn đồi cao) và máy tính sẽ tính toán xem mức sạc pin có đủ để lên đến đỉnh hay không. Hoặc nó sẽ tính điểm không thể quay lại nếu bỗng nhiên bạn không muốn đạp xe trên đường về. Mặc dù bàn đạp có thể được xoay khá dễ dàng. Nhà sản xuất đảm bảo rằng chiếc xe đạp không nặng (mặc dù tùy thuộc vào cách bạn nhìn nhận, trọng lượng của nó là 25 kg).
Greyp G6 hoàn toàn có thể nâng được
Greyp G6 có hệ thống chống trộm tương tự từ Tesla. Nghĩa là, nếu bạn chạm vào một chiếc xe đạp đang đỗ, nó sẽ thông báo cho chủ sở hữu và cho phép anh ta truy cập vào camera để tìm ra ai đang quay quanh chiếc xe đạp điện. Sau đó, người lái xe có thể chọn vô hiệu hóa xe đạp từ xa để ngăn kẻ đột nhập lái xe đi. Và vì những hệ thống này đã được phát triển tại Greyp trong nhiều năm, nên có khả năng là họ đã thực sự nghĩ ra hệ thống này trước khi Tesla triển khai nó.
Có một số mẫu thuộc dòng này được bán: G6.1, G6.2, G6.3. G6.1 tăng tốc lên 25 km/h (15,5 mph) và có giá 6 €. G499 có tốc độ tối đa 6.3 km/h (45 mph) và có giá 28 €. Không rõ mẫu G7 có gì khác biệt nhưng nó có giá 499 euro.
Bạn có thể đọc gì khác trên blog?
→
→
→
→
→
Đăng ký của chúng tôi -channel để không bỏ lỡ bài viết tiếp theo nhé! Chúng tôi viết không quá hai lần một tuần và chỉ viết về công việc.
Nguồn: www.habr.com