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Desinfección e iluminación inteligentes y seguras de UVEN

Azure Sphere

Ideas de solución

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Los dispositivos IoT (Internet de las cosas) inteligentes y conectados pueden contribuir a una vida más saludable y segura. Por ejemplo, recientes estudios confirman cada vez más la importancia de los ciclos de luz natural y de alta calidad para fomentar la atención, la salud, el bienestar y la productividad de las personas. El sistema patentado BioCentric Lighting™ (BCL) de BrainLit es un sistema basado en IoT, dinámico y de autoaprendizaje que crea una iluminación natural de alta calidad para entornos de interior.

Architecture

Diagrama que muestra la arquitectura de UVEN.

Descargue un archivo Visio de esta arquitectura.

Flujo de datos

  • El sistema utiliza sensores de proximidad de radar para detectar si hay personas presentes. Siempre que un espacio está desocupado, los paneles emiten radiación UV para reducir o eliminar de forma drástica los virus y bacterias.
  • Un sistema de control de iluminación (LCS) UVEN puede controlar las emisiones de radiación UVC y de luz BCL para hasta 20 luminarias. El LCS se conecta a sensores de radar, a la alimentación eléctrica y a Internet o a otros LCS para obtener actualizaciones y calibrarse en tiempo real.
  • Se pueden conectar varias celdillas en un clúster. Solo es necesario que uno de los LCS del clúster esté conectado a Internet. Un LCS o un clúster pueden operar de forma autónoma o en un sistema de red de BCL de UVEN general con otros clústeres.
  • Una red de BCL de UVEN está completamente descentralizada y ofrece escalabilidad, control y flexibilidad ilimitados.

Componentes

El sistema UVEN está compuesto de luminarias de diodos de emisión de luz (LED) que se controlan mediante sistemas de control de iluminación con tecnología de Azure Sphere.

Componentes de UVEN

El panel básico de techo de UVEN consta de LED dinámicos y adaptables que integran BCL con desinfección en la misma luminaria. Además de ofrecer una gran rango de emisiones visibles y UV, los LED proporcionan una representación excepcional del color y los detalles, así como la capacidad de atenuarse suavemente hasta el 0,1 %. Los LED son de bajo costo, duraderos y respetuosos con el medio ambiente, en comparación con las fuentes tradicionales de luz interior incandescentes y fluorescentes.

Cuando hay personas presentes, los paneles de techo solo emiten luz BCL. En espacios desocupados, los paneles emiten radiación UV para reducir o eliminar de forma drástica los virus y bacterias. Gracias a unos controladores independientes optimizados para funcionar en sus respectivos regímenes, se mantiene una completa funcionalidad de BCL y UV simultáneamente.

Los sensores de movimiento de radar, las alarmas y las invalidaciones manuales proporcionan una doble garantía a prueba de errores, por lo que los usuarios solo reciben luz beneficiosa. Se utilizan LCS flexibles, escalables y actualizables basados en tecnología de Azure Sphere para controlar las luminarias, los sensores y los mecanismos de seguridad y alarma.

La radiación UV puede dañar superficies y equipos. Los sensores y controladores avanzados de UVEN garantizan que las luminarias generan las dosis mínimas de radiación UVC para garantizar la desinfección. Gracias a su conexión en la nube, el sistema puede integrar continuamente nuevos avances de investigación y directrices de salud pública para ofrecer el mejor sistema de iluminación y desinfección actualizado fundamentado científicamente.

Entre las herramientas administrativas de UVEN se incluyen un panel de administración para mantener información sobre los usuarios y dispositivos, y un panel que proporciona una visión general de la actividad y la exposición de los usuarios.

Azure Sphere

Azure Sphere es una plataforma de aplicaciones segura para dispositivos IoT conectados con características integradas de comunicación y seguridad en la nube. La plataforma está compuesta por un chip MCU protegido y certificado para Azure Sphere que ejecuta un sistema operativo de microcontrolador de alto nivel basado en Linux. El sistema operativo Azure Sphere proporciona una plataforma para el desarrollo de aplicaciones de IoT, incluidas aplicaciones de alto nivel y con respuesta en tiempo real. El sistema operativo se conecta al servicio de seguridad de Azure Sphere (AS3) basado en la nube para garantizar una seguridad continua y renovable.

AS3 establece una conexión segura entre un dispositivo e Internet o la nube, garantiza el arranque seguro y permite el mantenimiento, las actualizaciones y el control de chips certificados para Azure Sphere. AS3 autentica la identidad del dispositivo, garantiza la integridad y la confianza del software del sistema y certifica que el dispositivo está ejecutando una base de código de confianza. El servicio también proporciona un canal seguro para descargar e instalar automáticamente el sistema operativo y las actualizaciones de las aplicaciones del cliente en dispositivos implementados.

MediaTek 3620 es el primer chip certificado para Azure Sphere. El chip incluye un procesador ARM Cortex A7 a 500 MHz, dos subsistemas de E/S ARM Cortex-M4F a 200 MHz, funcionalidad Wi-Fi y el subsistema de seguridad Microsoft Pluton con un núcleo ARM Cortex M4F dedicado. El sistema operativo Azure Sphere basado en Linux permite a los desarrolladores escribir aplicaciones que se pueden ejecutar en el núcleo A7 con acceso a comunicaciones externas o como aplicaciones con respuesta en tiempo real en uno de los procesadores M4. Los desarrolladores pueden distribuir aplicaciones en dispositivos Azure Sphere con el mismo mecanismo seguro que las actualizaciones del sistema operativo Azure Sphere.

Las implementaciones nuevas de Azure Sphere implican el diseño y la creación de nuevos dispositivos IoT con chips certificados para Azure Sphere. Las implementaciones heredadas permiten que los dispositivos IoT existentes se conecten de forma segura a Internet a través de un módulo guardián de Azure Sphere. El módulo guardián contiene un chip certificado para Azure Sphere, el sistema operativo Azure Sphere y AS3. El módulo se conecta al dispositivo IoT a través de un periférico existente y, a continuación, se conecta de forma segura a Internet. El propio dispositivo IoT no se expone a Internet.

Detalles del escenario

El sistema BCL también puede ofrecer energía radiante en el espectro de ultravioleta (UV) no visible para eliminar virus. Todas las radiaciones UV tienen capacidades antimicrobianas. La radiación de longitud de onda más corta (UVC, de 200 a 300 nm), provoca la inactivación del ADN y evita la replicación vírica. La desinfección con radiación UVC es un arma importante en la lucha contra la COVID. El nuevo concepto UVEN de BrainLit combina el control de la iluminación de BCL con la desinfección UVC para fomentar la salud y el bienestar de las personas y ayudar a eliminar los virus.

Otras tecnologías de eliminación de virus mediante UVC que emplean dispositivos conectados, robots, drones y lámparas no proporcionan una cobertura espacial completa ni datos de rendimiento y eficacia. Para utilizar estos dispositivos de forma segura y eficaz, es necesario interrumpir las actividades empresariales y del personal, lo que conlleva una pérdida de productividad y una menor utilización del espacio. La desinfección UVEN funciona en espacios sin ocupar durante períodos en los que no se usan, lo que permite realizar una desactivación microbiana segura, completa y autónoma sin interrumpir las actividades empresariales.

Dado que los dispositivos IoT funcionan directamente en el entorno físico y pueden usar y recopilar datos confidenciales, la seguridad de los dispositivos es primordial. Las características a prueba de errores de UVEN garantizan que los ocupantes solo reciban una luz beneficiosa. La plataforma basada en una unidad de microprocesador autónoma (MCU) de Azure Sphere ejecuta aplicaciones IoT de forma segura y se conecta directamente a la nube para garantizar una seguridad completa basada en Azure y las actualizaciones más recientes del sistema operativo y de las aplicaciones.

Gracias a su conexión en la nube, el sistema puede integrar continuamente nuevos avances de investigación y actualizaciones de salud pública, lo que garantiza que se disponga de un sistema de iluminación y desinfección actualizado y fundamentado científicamente.

La tecnología de BCL y UVC combinada de UVEN ofrece:

  • Una solución de sistema integrado inteligente y segura para la iluminación y la desinfección, con un uso óptimo de las superficies de suelo.
  • Soluciones a largo plazo que pueden adaptar las recetas y dosis de iluminación y desinfección a condiciones cambiantes.
  • Una mejora general de la salud y el sistema inmunitario de los usuarios gracias a una iluminación optimizada y un entorno libre de virus.

Posibles casos de uso

Esta solución es ideal para los sectores sanitario y de instalaciones. Se recomienda usar la solución en los siguientes escenarios:

  • Las celdillas de UVEN pueden adaptarse a la distribución de cualquier zona, como un mostrador de recepción, o dividirse entre varias áreas, como varios cuartos de baño.
  • El sistema modular se puede escalar para ajustarse a cualquier espacio, desde habitaciones individuales y casas hasta grandes campus y zonas públicas.
  • La infraestructura basada en Azure Sphere se puede integrar fácilmente con dispositivos IoT existentes o con sistemas de administración de edificios.

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