Désinfection et éclairage intelligents et sécurisés UVEN

Sphere

Les appareils Internet des objets (IoT, Internet of Things) connectés et intelligents peuvent rendre la vie plus saine et plus sure. Par exemple, les recherches confirment de plus en plus l’importance des cycles de lumière de haute qualité et de lumière naturelle pour favoriser la vigilance, la santé, le bien-être et la productivité des personnes. Le système BioCentric Lighting™ (BCL) breveté de BrainLit est un système dynamique d’auto-apprentissage basé sur l’IoT qui crée un éclairage naturel de haute qualité pour les environnements intérieurs.

Le système BCL peut également fournir une énergie rayonnante dans le spectre ultraviolet (UV) non visible pour détruire les virus. Tout le rayonnement UV dispose de fonctionnalités antimicrobiennes. La longueur d’onde la plus courte (un rayonnement UVC comprise entre 200 et 300 nm), provoque une désactivation de l’ADN et empêche la réplication virale. La désinfection par rayonnement UVC est une arme importante dans la lutte contre la COVID. Le nouveau concept UVEN de BrainLit associe le contrôle de la lumière BCL et la désinfection par rayonnement UVC pour préserver la santé et le bien-être, tout en permettant de détruire les virus.

D’autres technologies de destruction de virus par UVC qui utilisent des appareils de plug-in, des robots, des drones et des baguettes ne peuvent pas fournir une couverture globale de l’espace ou des données de performances et d’efficacité. Faire fonctionner ces appareils de manière sécurisée et efficace perturbe l’activité et le personnel, ce qui entraîne une perte de productivité et une utilisation moindre de l’espace. La désinfection UVEN fonctionne dans les espaces inoccupés pendant les périodes de non-exploitation, ce qui permet une neutralisation des microbes sécurisée, complète et autonome sans interruption de l’activité.

Étant donné que les appareils IoT fonctionnent directement sur l’environnement physique et qu’ils peuvent utiliser et collecter des données sensibles, la sécurité des appareils est primordiale. Les fonctionnalités de double prévention de défaillance UVEN garantissent que les occupants reçoivent uniquement de la lumière bénéfique. La plateforme d’unité de microprocesseur (MCU) autonome Azure Sphere exécute de manière sécurisée les applications IoT et se connecte directement au cloud pour une sécurité complète basée sur Azure et les dernières mises à jour du système d’exploitation et des applications.

Le système peut en permanence intégrer de nouveaux développements de recherche et des mises à jour de santé publique par le biais de sa connexion cloud, garantissant ainsi un système d’éclairage et de désinfection actualisé reposant sur des données scientifiques.

La technologie UVEN qui associe le contrôle BCL et le rayonnement UVC propose les éléments suivants :

  • Une solution de système intégré sécurisée et intelligente pour l’éclairage et la désinfection, avec une utilisation optimale des surfaces au sol.
  • Des solutions à long terme qui peuvent adapter l’éclairage ainsi que les dosages et les formules de désinfection aux changements de circonstances.
  • Une amélioration globale de la santé et de meilleurs systèmes immunitaires pour les occupants grâce à un éclairage optimisé et un environnement sans virus.

Cas d’usage potentiels

  • Les cellules UVEN peuvent s’adapter à n’importe quel aménagement d’une zone spécifique, comme un comptoir de réception, ou être réparties entre plusieurs zones, comme un certain nombre de sanitaires.
  • Le système modulaire peut être ajusté pour s’adapter à n’importe quel espace, aussi bien à des pièces et des maisons individuelles qu’à des campus et des lieux publics.
  • L’infrastructure basée sur Azure Sphere peut facilement s’intégrer à des appareils IoT existants ou à des systèmes de gestion de bâtiments.

Architecture

Architecture UVEN

  • Le système utilise des capteurs de proximité dotés de radar pour détecter la présence de personnes. Chaque fois qu’un espace est inoccupé, les panneaux émettent un rayonnement UV pour réduire fortement ou éliminer les virus et les bactéries.
  • Un système de contrôle de l’éclairage (LCS) UVEN peut contrôler à la fois les émissions de lumière BCL et les émissions de rayonnement UVC pour un maximum de 20 luminaires. Le système LCS se connecte aux capteurs radar, à l’alimentation électrique et à Internet ou à d’autres systèmes LCS pour les mises à jour et l’étalonnage en temps réel.
  • Plusieurs cellules peuvent se connecter dans un cluster. Un seul des systèmes LCS en cluster doit se connecter à Internet. Un système LCS ou un cluster peut fonctionner en mode autonome ou dans un système réseau BCL UVEN global avec d’autres clusters.
  • Un réseau BCL UVEN est complètement décentralisé et offre une scalabilité, un contrôle et une flexibilité illimités.

Components

Le système UVEN se compose de luminaires à diodes électroluminescentes (LED) qui sont contrôlés par des systèmes de contrôle de l’éclairage alimentés par Azure Sphere.

Composants UVEN

Le panneau de plafond UVEN de base se compose de LED dynamiques et adaptables qui intègrent le contrôle BCL à la désinfection dans le même luminaire. En plus de proposer un large éventail d’émissions visibles et UV, les LED offrent un rendu exceptionnel des couleurs et des détails, ainsi que la possibilité de réduire en douceur l’intensité de l’éclairage à 0,1 %. Les LED sont économiques, durables et écologiques par rapport aux sources lumineuses d’intérieur incandescentes et fluorescentes traditionnelles.

Quand des personnes sont présentes, les panneaux de plafond émettent uniquement de la lumière BCL. Dans les espaces inoccupés, les panneaux émettent un rayonnement UV pour réduire fortement ou éliminer les virus et les bactéries. Des pilotes distincts optimisés pour fonctionner dans leurs régimes respectifs conservent simultanément toutes les fonctionnalités BCL et UV.

Les capteurs de mouvement radar, les alarmes et les commandes manuelles fournissent une double assurance de prévention de défaillance, de sorte que les utilisateurs reçoivent uniquement de la lumière bénéfique. Les systèmes LCS flexibles, évolutifs et pouvant être mis à jour qui sont basés sur la technologie Azure Sphere contrôlent les luminaires, les capteurs et les mécanismes de sécurité et d’alarme.

Le rayonnement UV peut endommager les surfaces et les équipements. Les contrôleurs et les capteurs avancés UVEN garantissent que les luminaires génèrent les doses minimales de rayonnement UVC pour assurer la désinfection. Le système peut en permanence intégrer de nouveaux développements de recherche et des conseils de santé publique par le biais de sa connexion cloud, fournissant ainsi le meilleur éclairage et la meilleure désinfection reposant sur des données scientifiques.

Les outils de support administratif UVEN incluent un panneau d’administration permettant de tenir à jour des informations sur les utilisateurs et les appareils, ainsi qu’un tableau de bord destiné à fournir une vue d’ensemble de l’activité et de l’exposition des utilisateurs.

Azure Sphere

Azure Sphere est une plateforme d’application sécurisée pour les appareils connectés à IoT avec la sécurité et la communication cloud intégrées. La plateforme se compose d’un processeur MCU sécurisé certifié Azure Sphere qui exécute un système d’exploitation de microcontrôleur Linux général personnalisé. Le système d’exploitation Azure Sphere fournit une plateforme pour le développement d’applications IoT, notamment les applications générales et les applications prenant en charge le temps réel. Le système d’exploitation se connecte au service de sécurité Azure Sphere (AS3) basé sur le cloud pour une sécurité continue et renouvelable.

AS3 établit une connexion sécurisée entre un appareil et Internet ou le cloud, assure un démarrage sécurisé et active la maintenance, les mises à jour et le contrôle des processeurs certifiés Azure Sphere. AS3 authentifie l’identité des appareils, vérifie l’intégrité et l’approbation des logiciels système et certifie que l’appareil exécute une base de code approuvée. Le service fournit également un canal sécurisé pour télécharger et installer automatiquement les mises à jour des systèmes d’exploitation et des applications du client sur des appareils déployés.

MediaTek 3620 est le premier processeur certifié Azure Sphere. Le processeur dispose d’un processeur ARM Cortex A7 500 MHz, de deux sous-systèmes d’E/S ARM Cortex M4F 200 MHz, d’une fonctionnalité de Wi-Fi et du sous-système de sécurité Microsoft Pluton équipé d’un cœur ARM Cortex M4F dédié. Le système d’exploitation Azure Sphere Linux permet aux développeurs d’écrire des applications qui peuvent s’exécuter sur le noyau A7 avec un accès aux communications externes ou en tant qu’applications prenant en charge le temps réel sur l’un des processeurs M4. Les développeurs peuvent distribuer des applications sur des appareils Azure Sphere par le biais du même mécanisme sécurisé que pour les mises à jour des systèmes d’exploitation Azure Sphere.

Les implémentations greenfield d’Azure Sphere impliquent la conception et la génération de nouveaux appareils IoT avec des processeurs certifiés Azure Sphere. L’implémentation brownfield permet aux appareils IoT existants de se connecter de manière sécurisée à Internet par le biais d’un module Azure Sphere Guardian. Le module gardien contient un processeur certifié Azure Sphere, le système d’exploitation Azure Sphere et AS3. Le module se connecte à l’appareil IoT par le biais d’un appareil existant, puis se connecte de manière sécurisée à Internet. L’appareil IoT lui-même n’est pas exposé à Internet.

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