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IoT Edge の監視と警告機能を備えた COVID-19 対応の安全な環境

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

ソリューションのアイデア

このアーティクルはソリューションのアイデアです。 このコンテンツにさらに多くの情報 (想定されるユース ケース、代替サービス、実装に関する考慮事項、価格ガイダンスなど) の掲載をご希望の方は、GitHub のフィードバックでお知らせください。

この記事では、ヨーロッパ、北米、ラテン アメリカの職場施設に実装されている COVID-19 セーフ ソリューションを紹介します。

アーキテクチャ

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

このアーキテクチャの Visio ファイルをダウンロードします。

データフロー

  1. CCTV からモノのインターネット (IoT) エッジ サーバーにビデオ データが送信されます。 エッジ コンピューティングにより、デバイスの登録、プロビジョニング、データ インジェストが処理されます。
  2. Bosch アルゴリズム エンジニアリングおよびモデル トレーニング環境では、カスタム ビジョン分析を使用して、機械学習 (ML) モデルを継続的に再トレーニングし、エッジ サーバーを直接更新します。
  3. エッジ サーバーから、オンボードおよびクラウドの Stream Analytics と Blob Storage にデータが送信されます。 IoT Edge インテリジェント デバイスは、必要なデータだけを前処理してクラウドに送信することで、コストを抑えます。
  4. Stream Analytics により、エッジとクラウドの両方でデータのエンリッチメントと検証が実行されます。
  5. Service Bus の device-to-cloud および cloud-to-device メッセージングにより、クラウドとの間でデータとテレメトリが送信されます。
  6. 対話型のビジュアル ダッシュボード アプリにより、ほぼリアルタイムのコンプライアンス監視とアラートが提供されます。
  7. Azure クラウドにより、アプリのアプリケーション ログ、監視、セキュリティ、アプリケーション ゲートウェイ、API 管理が提供されます。
  8. カスタム コネクタを使用した Power BI の分析および視覚化のためのクラウド データが、Redis、MongoDB、Blob Storage に格納されます。
  9. アプリでは、Microsoft Teams を使用して利害関係者に通知とアラートを送信します。

コンポーネント

  • オンボード ストレージ、コンピューティング、人工知能 (AI)、機械学習 (ML) の機能を備えた Azure IoT Edge サーバーは、センサー入力をすばやく認識して応答できます。
  • Bosch ビデオ分析では、Custom Vision スキルと Azure Machine Learning を使用して、監視、検出、リアルタイム アラートのトリガーを継続的に改善します。
  • Azure Digital Twins IoT サービスは、空間インテリジェンス グラフで物理環境の包括的なモデルを作成します。 Digital Twins では、個々のデバイスを単に追跡するのではなく、人、場所、デバイスの関係をモデル化することで、物理世界を仮想的に複製できます。
  • Azure Stream Analytics (ASA) は、クラウドとエッジで同じクエリを実行できる、リアルタイムのサーバーレス ストリーム処理を提供します。 ASA on IoT Edge では、さらなる処理や保存のためにクラウドに送信する必要があるデータをフィルター処理したり集計したりできます。
  • Azure Storage は、Azure クラウドまたは IoT Edge の非構造化データ用に、セキュリティで保護された柔軟でスケーラブルな Blob Storage を提供します。 現在のソリューションでは、Redis および MongoDB データ ストレージも使用します。
  • Azure IoT Hub を介した Azure Service Bus メッセージングでは、デバイスを Azure クラウド リソースに接続し、クエリを使用してクラウドに送信されるデータをフィルター処理できます。
  • Azure Kubernetes Service (AKS) は、コンテナー化されたアプリケーションを開発、デプロイ、管理するための管理サービスです。 このソリューションでは、AKS は、安全基準違反を追跡および分析する対話型のビジュアル ダッシュボード アプリを管理します。
  • Azure クラウドと統合すると、ソリューションで Azure Monitor、Microsoft Defender for Cloud、Microsoft Entra ID などのサービスを使用できます。
  • Microsoft Teams との統合により、人事やセキュリティなどの直接の利害関係者への自動通知が可能になります。
  • Microsoft Power BI の視覚化機能により、十分な情報に基づくデータ駆動型のレポートと意思決定が可能になります。

シナリオの詳細

COVID-19 シャットダウン後に職場や他のグループ スペースが再開されると、人々は、ソーシャル ディスタンス、マスクと PPE の使用、収容人数制限に関する安全衛生ガイドラインに従う必要があります。 Bosch COVID-19 セーフ ソリューションは、既存の閉回路 TV (CCTV) インフラストラクチャと、Azure インテリジェント エッジおよび他の Azure および Microsoft サービスを組み合わせて、組織がこれらの安全衛生プラクティスを監視、遵守、改善できるよう支援します。

このソリューションは、製鋼、建設、自動車組立などのさまざまな業界に適用されます。 このソリューションは、次を目的としています。

  • COVID-19 ロックダウン後に製造を再開するときに、安全な作業環境を確保する。
  • フェイス マスク ポリシー、ソーシャル ディスタンス、工場敷地内での収容人数制限の遵守を監視および強制する。
  • 効率的なレポートと対話型ダッシュボードにより、可視化と制御を強化する。
  • 安全衛生の関係者が安全基準違反や懸念事項に対処できるように、アラートと通知を配信する。
  • コンプライアンスを改善し、違反を減らし、十分な情報に基づいた安全性に関する意思決定を長期にわたって可能にする。

考えられるユース ケース

  • 既存の CCTV インフラストラクチャがあるスペース。
  • 店舗、レストラン、オフィス、公共交通機関、病院、学校、エンターテイメント スペースやレクリエーション スペースなどの公共エリア。
  • オフィス、工場、倉庫を含むワーク エリア。
  • 広範囲にわたる体系的なデータ分析とアクションを可能する複数の場所がある組織。

次のステップ

このソリューションの詳細:

製品ドキュメント:

ラーニング パス: