Entornos seguros de COVID-19 con supervisión y alertas de IoT Edge

Azure Digital Twins
Azure IoT Edge
Azure Kubernetes Service (AKS)
Azure Service Bus
Azure Stream Analytics
Azure Monitor

Ideas de solución

Este artículo es una idea de solución. Si te gustaría que ampliemos este artículo con más información, como posibles casos de uso, servicios alternativos, consideraciones de implementación o una guía de precios, comunícalo a través de los Comentarios de GitHub.

En este artículo se presenta una solución segura para COVID-19 que se está implementando en los centros de trabajo de toda Europa, Norteamérica y América Latina.

Architecture

Architecture diagram: Bosch COVID-19 Safe Solution for monitoring and alerting with Azure IoT Edge.

Descargue un archivo Visio de esta arquitectura.

Flujo de datos

  1. Los CCTV envían datos de vídeo a los servidores perimetrales de Internet de las cosas (IoT). El proceso perimetral controla el registro, el aprovisionamiento y la ingesta de datos de los dispositivos.
  2. El entorno de entrenamiento de modelos e ingeniería de algoritmos de Bosch emplea análisis de Custom Vision para reentrenar continuamente los modelos de aprendizaje automático (ML), y actualiza directamente los servidores perimetrales.
  3. Los servidores perimetrales envían datos para el análisis de secuencias y el almacenamiento de blobs en el entorno local y en la nube. Los dispositivos inteligentes de IoT Edge limitan los costos al procesar previamente y enviar solo los datos que son necesarios.
  4. Los análisis de secuencias realizan el enriquecimiento y la validación de los datos tanto de forma perimetral como en la nube.
  5. La mensajería de dispositivo a nube y de nube a dispositivo del bus de servicio envía datos y telemetría hacia y desde la nube.
  6. Una aplicación de panel visual interactivo proporciona alertas y supervisión del cumplimiento casi en tiempo real.
  7. La nube de Azure proporciona registros de aplicaciones, supervisión, seguridad, puerta de enlace de aplicaciones y administración de API para la aplicación.
  8. Redis, MongoDB y Blob Storage almacenan datos en la nube para el análisis y las visualizaciones de Power BI a través de un conector personalizado.
  9. La aplicación envía notificaciones y alertas a las partes interesadas a través de Microsoft Teams.

Componentes

  • Los servidores de Azure IoT Edge con funcionalidades de almacenamiento incorporado, computación, inteligencia artificial (AI) y aprendizaje automático (ML) pueden reconocer la entrada del sensor y responder a ella rápidamente.
  • El análisis de vídeo de Bosch usa las habilidades de Custom Vision y de Azure Machine Learning para mejorar continuamente la supervisión, la detección y el desencadenamiento de alertas en tiempo real.
  • El servicio de IoT Azure Digital Twins crea modelos completos de entornos físicos en un grafo de inteligencia espacial. En lugar de realizar únicamente un seguimiento de cada dispositivo, Digital Twins puede replicar prácticamente el mundo físico mediante el modelado de las relaciones entre personas, lugares y dispositivos.
  • Azure Stream Analytics (ASA) proporciona procesamiento de flujos sin servidor en tiempo real que puede ejecutar las mismas consultas en la nube y en el perímetro. ASA en IoT Edge puede filtrar o agregar los datos que se deben enviar a la nube para su posterior procesamiento o almacenamiento.
  • Azure Storage proporciona almacenamiento de blobs flexible, escalable y seguro para datos no estructurados en la nube de Azure o en IoT Edge. La solución actual también usa el almacenamiento de datos de Redis y de MongoDB.
  • La mensajería de Azure Service Bus a través de Azure IoT Hub conecta los dispositivos a los recursos en la nube de Azure y puede usar consultas para filtrar los datos que se van a enviar a la nube.
  • Azure Kubernetes Service (AKS) es un servicio administrado para el desarrollo, la implementación y la administración de aplicaciones en contenedores. En esta solución, AKS administra una aplicación de panel visual interactiva que realiza un seguimiento de las infracciones de seguridad y las analiza.
  • Mediante la integración con la nube de Azure, la solución puede usar servicios como Azure Monitor, Microsoft Defender for Cloud y Microsoft Entra ID.
  • La integración con Microsoft Teams permite la notificación automatizada a las partes interesadas pertinentes, como recursos humanos y seguridad.
  • Las visualizaciones de Microsoft Power BI permiten la creación de informes y la toma de decisiones bien fundamentadas y basadas en los datos.

Detalles del escenario

Con la reapertura de los lugares de trabajo y otros espacios de reunión tras el cierre por la COVID-19, la gente debe seguir las directrices de salud y seguridad relativas al distanciamiento social, el uso de la mascarilla y de los equipos EPI y los límites de ocupación. La solución segura de Bosch para COVID-19 combina la infraestructura de televisión de circuito cerrado existente (CCTV) con la inteligencia perimetral de Azure y otros servicios de Azure y Microsoft para ayudar a las organizaciones a supervisar, cumplir y mejorar estas prácticas de salud y seguridad.

Esta solución se aplica en sectores tan diversos como la fabricación de acero, la construcción de edificios y el montaje de automóviles. Los objetivos de la solución son los siguientes:

  • Garantizar un entorno de trabajo seguro al reanudar la fabricación tras el confinamiento por la COVID-19.
  • Supervisar y exigir el cumplimiento de la política de uso de mascarillas faciales, distanciamiento social y límites de ocupación en las instalaciones de la fábrica.
  • Aumentar la visibilidad y el control mediante la comunicación eficiente y el uso de paneles interactivos.
  • Emitir alertas y notificaciones para que las partes competentes en materia de salud y seguridad puedan abordar las infracciones y los problemas de seguridad.
  • Mejorar el cumplimiento, reducir las infracciones y permitir la toma de decisiones sobre seguridad bien fundamentadas con el tiempo.

Posibles casos de uso

  • Espacios con infraestructura de CCTV existente.
  • Áreas públicas, incluidas tiendas, restaurantes, transporte público, hospitales, escuelas y espacios de ocio y entretenimiento.
  • Áreas de trabajo, incluidas oficinas, fábricas y almacenes.
  • Organizaciones con varias ubicaciones, para permitir acciones y análisis de datos generalizados a nivel de sistema.

Pasos siguientes

Para obtener más información sobre esta solución:

Documentación del producto:

Rutas de aprendizaje: