Appareils connectés et IoT
Logiciel de tapis roulant intelligent : du prototype à la plateforme de fitness connectée
Architecture de produit technique pour le tapis roulant intelligent, couvrant l'affichage de l'appareil, le contrôle sécurisé du moteur, l'application mobile, les services cloud, la télémétrie et les couches OTA.
Réponse courte
Transformez votre tapis roulant en un produit écran vers cloud
Le logiciel de tapis roulant intelligent n'est pas seulement une interface qui affiche la vitesse et le temps. Produit; il s'agit d'un écosystème de fitness connecté où l'écran tactile de l'appareil, la carte de contrôle en temps réel, les capteurs, le compte utilisateur, l'historique d'entraînement, l'application mobile et la gestion des appareils à distance fonctionnent ensemble. Dans le premier prototype, l'objectif est de valider l'expérience de bout en bout en simulant les données de vitesse, d'inclinaison, de fréquence cardiaque, de distance et de calories, même si le matériel réel n'est pas prêt.
Architecture des appareils : séparer l'IHM et le contrôle critique
Exécute une interface utilisateur de panneau Android ou Linux de 7 à 10 pouces dans l'architecture proposée ; les tâches urgentes telles que le moteur, l'inclinaison et l'arrêt d'urgence restent sur un microcontrôleur distinct de classe STM32 ou ESP32. La carte d'affichage et de contrôle communique avec un protocole de commande versionné via UART, RS485 ou CAN. En plus des commandes START, STOP, SET_SPEED et SET_INCLINE, la vitesse instantanée, le courant, la température, l'interrupteur de sécurité et les codes d'erreur sont affichés à l'écran sous forme de télémétrie. Le verrouillage de l'application Android ne devrait pas affecter la sécurité du moteur ; la carte de contrôle doit mettre en œuvre de manière indépendante le délai d'attente de connexion, les limites supérieures et les règles d'arrêt d'urgence physique.
Services display, applications mobiles et cloud
L'application de l'appareil s'ouvre en mode kiosque ; il offre un démarrage rapide, une sélection de programme, un contrôle de vitesse/inclinaison, des mesures en direct et un résumé de l'entraînement. L'utilisateur peut se connecter depuis son téléphone avec un code QR. L'application mobile gère les entraînements passés, les objectifs et le couplage des appareils. Côté cloud, il y a l'API Device, le service utilisateur, le service de formation, le courtier MQTT, la passerelle WebSocket et le panneau de gestion. L'identité de l'appareil est vérifiée par un certificat ou une clé sécurisée ; les enregistrements de formation peuvent être transférés via REST et le statut en direct peut être transféré via MQTT.
Fonctionnement hors ligne, modèle de données et OTA
Le tapis roulant devrait pouvoir continuer l’exercice de base même sans Internet. La base de données locale stocke les sessions incomplètes, les préférences de l'utilisateur et les données télémétriques en attente d'envoi ; Lorsque la connexion arrive, la synchronisation est effectuée avec les enregistrements idempotents. Le modèle de données sous-jacent se compose des entités Device, User, WorkoutSession, MetricSample, Program, FirmwareRelease et DeviceEvent. Les mises à jour OTA nécessitent un package signé, un déploiement progressif, une restauration de version et un état sécurisé qui empêche le lancement de l'exercice pendant la mise à jour.
Prototype fonctionnel et couverture de démonstration
La démonstration commerciale peut être préparée avec une tablette Android, un simulateur basé sur ESP32 et un panneau de gestion Web. Les boutons physiques ou le potentiomètre émulent le capteur de vitesse et d'inclinaison ; les commandes à l'écran reçoivent une réponse dans le simulateur. Le scénario de démonstration comprend la connexion QR, le jogging, la fréquence cardiaque en direct, la déconnexion, le résumé de l'entraînement, la synchronisation avec le cloud et l'affichage de l'état de l'appareil dans le panneau d'administration. Ainsi, non seulement la conception de l'écran, mais également le logiciel de l'appareil et l'infrastructure de fonctionnement sont présentés au fabricant.
Plan de tests et de transition vers la production
Les analyseurs de protocole sont vérifiés par des tests unitaires, la connexion des appareils est vérifiée par des tests de boucle matérielle et le flux d'entraînement est vérifié par des tests d'automatisation. Les scénarios de fonctionnement de longue durée, de panne de courant soudaine, de perte de réseau, de paquet corrompu, de dérive du capteur et de redémarrage de la carte de contrôle sont également testés. Le chien de garde, les rapports d'accidents, la collecte de journaux à distance, les groupes de flottes d'appareils et la distribution progressive du micrologiciel sont ajoutés pendant la phase de production. Les normes matérielles pertinentes pour le contrôle du moteur et la sécurité électrique doivent être vérifiées séparément avec le fabricant et le laboratoire d'essais agréé.
Valeur commerciale à montrer dans la présentation
L'offre de produits doit progresser à travers trois niveaux : une meilleure expérience de formation pour l'utilisateur, une famille de produits premium pour le fabricant et des diagnostics à distance pour l'équipe de service. Les mesures qui seront affichées sont le nombre d'appareils actifs, les entraînements terminés, le taux d'erreur, la distribution du micrologiciel et les alertes de maintenance. Cette approche transforme un tapis roulant standard en un produit connecté avec un compte utilisateur, des mises à jour logicielles et une expérience mobile.
Questions fréquemment posées
Le moteur doit-il être contrôlé directement depuis l’application Android ?
Non. Les commandes de moteur critiques en termes de temps et de sécurité doivent rester sur un microcontrôleur distinct ; Android ou Linux doivent disposer d'une couche IHM qui envoie des commandes contrôlées par l'écran.
Une démo peut-elle être préparée sans un véritable tapis roulant ?
Oui. L'ESP32 ou le simulateur de bureau permet de vérifier les flux d'affichage, de cloud et d'administration en générant des conditions de vitesse, de pente, de capteur et d'erreur.