在哈布雷上，他们经常写有关电动交通的文章。 还有关于自行车。 还有关于人工智能。 Cloud4Y决定将这三个主题结合起来，讨论一款始终在线的“智能”电动自行车。 我们将讨论 Greyp G6 模型。
为了让您更感兴趣，我们将本文分为两部分。 第一个致力于创建设备、平台和通信协议的过程。 第二个是技术规格，即自行车的硬件和功能的描述。
第一部分，后端
Greyp Bikes 是一家克罗地亚优质电动自行车制造商，归当地超级跑车制造商 Rimac 所有。 该公司生产真正有趣的自行车。 看看之前的型号，双悬架 G12S。 它介于电动自行车和电动摩托车之间，时速可达 70 公里，电机强劲，一次充电可行驶 120 公里。
G6变得更加优雅和越野，但它的主要特点是“连接性”。 通过提供始终“在线”的自行车，向物联网的发展迈出了重要一步。 但我们首先来谈谈“智能”电动自行车最初是如何被创造出来的。
一个想法的诞生
大量不同的设备连接到互联网。 为什么自行车的性能更差？ Greyp Bikes 就这样想出了 G6 的想法。 在任何给定时间，这辆自行车都连接到 。 移动运营商提供连接，eSIM 直接缝在自行车上。 这为运动员和普通自行车爱好者提供了很多有趣的机会。
平台
在为创新产品创建平台时，需要考虑许多细微差别。 因此，选择一个云平台来托管和运行现代电动自行车所需的所有服务是一个非常重要的问题。 该公司选择了亚马逊网络服务（AWS）。 部分原因是 Greyp Bikes 已经拥有该服务的经验。 部分原因是它的受欢迎程度、在世界各地开发人员中的广泛分布以及对 Java / JVM 的良好态度（是的，它们在 Greyp Bikes 中被积极使用）。
AWS 有一个很好的 IoT MQTT 代理（Cloud4Y 撰写了有关协议的文章 ），非常适合与您的自行车轻松进行数据交换。 确实，有必要以某种方式与智能手机应用程序建立连接。 曾尝试使用 Websockets 自己实现这一点，但后来该公司决定不再重新发明轮子，而是转向移动开发人员广泛使用的 Google Firebase 平台。 自开发之初以来，系统架构经历了多次改进和变化。 现在大概是这个样子：
技术栈
履行
公司提供了两种登录系统的方式。 它们中的每一个都是单独实现的，并针对其用例使用不同的技术。
从自行车到智能手机
创建系统入口点时首先要考虑的是使用什么通信协议。 正如已经提到的，该公司选择 MQTT 是因为它的轻量级特性。 该协议在吞吐量方面表现良好，可以很好地处理可能不可靠的连接，并节省电池电量，这对于 Greyp 电动自行车尤其重要。
使用的 MQTT 代理需要加载来自自行车的所有数据。 AWS 网络内部有 Lambda，它读取 MQTT 代理提供的二进制数据，对其进行解析，然后将其传递给 Apache Kafka 进行进一步处理。
Apache Kafka 是系统的核心。 所有数据都必须经过它才能到达最终目的地。 目前，该系统核心有多个代理。 最重要的是收集数据并将其传输到 InfluxDB 冷存储。 另一个将数据传输到 Firebase 实时数据库，使其可供智能手机应用程序使用。 这就是 Apache Kafka 真正发挥作用的地方 - 冷存储 (InfluxDB) 存储来自自行车的所有数据，Firebase 可以获得最新信息（例如实时指标 - 当前速度）。
Kafka 允许您以不同的速度接收消息，并几乎立即将它们传送到 Firebase（用于在智能手机上的应用程序中显示），并最终将它们传输到 InfluxDB（用于数据分析、统计、监控）。
使用 Kafka 还允许您随着负载的增加进行水平扩展，以及连接其他代理，这些代理可以按照自己的节奏并根据自己的用例（例如一组自行车之间的比赛）处理传入数据。 也就是说，该解决方案允许骑自行车的人在各种特征上相互竞争。 例如，最大速度、最大跳跃、最大性能等。
所有服务（称为“GVC”——Greyp Vehicle Cloud）主要用 Spring Boot 和 Java 实现，尽管也使用其他语言。 每个构建都打包在 ECR 存储库中托管的 Docker 映像中，由 Amazon ECS 启动和编排。 虽然 NoSQL 在许多情况下相当方便和流行，但 Firebase 并不总能满足 Greyp 的所有需求，因此该公司还使用 MySQL（在 RDS 中）进行即席查询（Firebase 使用 JSON 树，这在某些情况下）并存储特定数据。 另一种使用的存储是 Amazon S3，它可以确保所收集数据的安全性。
从智能手机到自行车
正如我们已经说过的，与智能手机的通信是通过 Firebase 建立的。 该平台用于实时验证应用程序用户及其数据库部分。 事实上，Firebase 是两件事的组合：一是用于持久数据存储的数据库，二是通过 Websocket 连接向智能手机提供实时数据。 这种类型连接的理想选择是在设备彼此不靠近（没有可用的 BT/Wi-Fi 连接）时向自行车发出命令。
在这种情况下，Greyp开发了自己的命令处理机制，该机制通过数据库实时接收来自智能手机的消息。 该机制是核心应用服务 (GVC) 的一部分，其工作是将智能手机命令转换为通过 IoT 代理传输到自行车的 MQTT 消息。 当自行车收到命令时，它会处理该命令，执行适当的操作，并向 Firebase（智能手机）返回响应。
监控
参数控制
几乎每个后端开发人员都喜欢晚上睡觉而不每隔 10 分钟检查一次服务器。 这意味着有必要在系统中实施自动化监控和警报解决方案。 这条规则也与 Greyp 自行车生态系统相关。 还有一些追求良好睡眠的鉴赏家，因此该公司使用两种云解决方案：Amazon CloudWatch 和 jmxtrans。
CloudWatch 是一项监控和可见性服务，以日志、指标和事件的形式收集监控和操作数据，帮助您获得在 AWS 平台和本地运行的 AWS 应用程序、服务和资源的统一视图。 借助 CloudWatch，您可以轻松检测环境中的异常行为、设置警报、创建日志和指标的通用可视化、执行自动化操作、解决问题并发现有助于保持应用程序平稳运行的可行见解。
CloudWatch 收集用户指标并将其传送到仪表板。 在那里，它与来自其他亚马逊管理资源的数据相结合。 JVM 使用名为 jmxtrans（也作为 ECS 内的 Docker 容器托管）的“连接器”通过 JMX 端点接收指标。
第二部分、特点
那么您最终选择了哪种电动自行车？ Greyp G6 电动山地自行车配备由 LG 电池供电的 36V、700 Wh 锂离子电池。 Greyp 没有像许多电动自行车制造商那样隐藏电池，而是将可拆卸电池放置在车架的正中央。 G6配备了MPF电机，额定功率为250W（也有450W选项）。
Greyp G6 是一款山地自行车，采用 Rockhox 后悬架，靠近顶管，并在骑手的膝盖之间为可拆卸电池留出足够的空间。 车架采用耐力赛风格，并通过悬架提供 150 毫米的行程。 电缆和刹车线布设在车架内部。 这确保了美观并降低了被树枝卡住的风险。
100% 碳纤维车架是 Greyp 利用 Concept One 电动超级跑车制造过程中获得的经验专门开发的。
Greyp G6 上的电子套件由立管上的中央智能模块 (CIM) 控制。 它包括彩色显示屏、WiFi、蓝牙、4G 连接、陀螺仪、USB C 连接器、前置摄像头以及与后座鞍下摄像头相连的接口。 顺便说一句，后置摄像头 。 广角相机（1080p 30 fps）主要设计用于在旅行时拍摄视频。
照片示例
该公司特别关注 eSTEM 解决方案。
“Greyp eSTEM 是自行车的中央智能模块，可控制两个摄像头（前后）、监测骑手的心率、内置陀螺仪、导航系统和 eSIM，可随时连接。 电动自行车系统使用智能手机作为用户界面，移动应用程序通过各种新选项创造了独特的用户体验，例如远程自行车开关、照片捕捉、文本到自行车和功率限制。”
自行车车把上有一个特殊的“共享”按钮。 如果骑行过程中发生有趣或令人兴奋的事情，您可以按下按钮并自动保存视频的最后 15-30 秒并将其上传到骑行者的社交媒体帐户。 附加数据也可以叠加在视频上。 例如，自行车的能耗、速度、行驶时间等。
当手机以仪表板模式安装在自行车上时，Greyp G6 可以提供丰富的信息，而不仅仅是显示您当前的速度或电池电量。 因此，骑自行车的人可以选择地图上的任意点（例如，一座高山），计算机将计算电池电量是否足以到达山顶。 或者，如果您突然不想在返回途中踩踏板，它会计算不归路点。 虽然踏板可以很容易地转动。 制造商保证这辆自行车并不重（尽管根据你的看法，它的重量为 25 公斤）。
Greyp G6 很有可能举起
Greyp G6 的防盗系统类似于 来自特斯拉。 也就是说，如果你触摸一辆停放的自行车，它会通知车主并允许他访问摄像头以找出谁在电动自行车周围旋转。 然后，驾驶员可以选择远程禁用自行车，以防止入侵者开走。 鉴于这些系统已经在 Greyp 开发多年，很可能他们实际上在特斯拉实施之前就已经想出了这个系统。
该系列有多个型号在售：G6.1、G6.2、G6.3。 G6.1 的时速可达 25 公里/小时（15,5 英里/小时），售价为 6 欧元。 G499 的最高时速为 6.3 公里/小时（45 英里/小时），售价为 28 欧元。 G7 型号有何不同尚不清楚，但售价 499 欧元。
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来源： habr.com