IoT と Azure を使用した Cognizant Safe Buildings

Azure IoT Edge
Azure IoT Hub
Azure Kubernetes Service (AKS)
Azure Stream Analytics
Azure Databricks

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。

Cognizant Safe Buildings ソリューションは、Azure IoT Hub と他の Azure サービスを使用することにより、人、規制、分析、テクノロジをまとめ、スマート ビルを安全なビルに変えます。 このソリューションでは、さまざまなデバイスから生体データと環境データを収集します。 システムがビル内で安全衛生プロトコルの逸脱を検出すると、ソリューションがアクティブになります。

アーキテクチャ

Diagram that shows an overview of the organization of a Safe Building as described in this article.

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. サーマル イメージング カメラ、LIDAR センサー、混雑状況センサー、衛生アプリを搭載したスマート ウォッチ、IR センサー、空気の質および温度センサーなど、さまざまなデバイスがデータを収集します。 そのデータがビルの IoT Edge サーバーに流れます。

  2. サーバーが、Azure IoT Hub、Azure Data Factory、Azure Blob Storag にデータを送ります。

  3. Azure IoT Hub が、Azure Kubernetes Service (AKS) を使用してデータを送信します。

  4. AKS は、Azure Stream Analytics と Azure Databricks がデータを分析してエンリッチできるようにデータをルーティングします。

  5. Safe Buildings が、処理されたデータをさまざまなデータ ストアに送信します。

    • データ レイク - Azure Data Lake Storage

    • 時間の分析情報 - Azure Cosmos DB および Azure Database for PostgreSQL

    • データの集計/アクセス - Azure SQL Database

    • 参照データ - Azure Cache for Redis

  6. そこから、さまざまなサービスと API がデータを使用します。

    • データ サービス - これらのサービスは、データを使用し、それを処理して、Safe Buildings が検出した異常をユーザーに通知するダウンストリーム サービスに渡します。

    • プラットフォーム サービス - これらのサービスは、デバイス、資産、空間、ユーザーのメトリックを分析し、Power BI の Web アプリ インスタンスにその情報を渡します。 Power BI は、意味のある有用な方法で統計を表示します。

    • トレーニング - Azure Databricks と Azure Machine Learning がデータを取得し、ディープ ラーニング モデルを更新します。 Safe Buildings は Azure Container Registry を使用して、IoT Edge サーバーとデータ サービスにモデルを配布します。

    • コマンド アンド コントロール - AKS はデータをプラットフォーム サービスから Azure Functions に渡します。

Components

  • Azure IoT Edge - 標準のコンテナーを介して IoT (モノのインターネット) エッジ デバイスで実行する、クラウド ワークロードをデプロイできます。 ワークロードには、人工知能、Azure サービスとサード パーティ サービス、独自のビジネス ロジックなどがあります。

  • Azure IoT Hub - IoT アプリケーションと、管理されるデバイス間の安全性と信頼性の高い通信を実現します。

  • Azure Kubernetes Service - フル マネージド Kubernetes サービスを使用して、コンテナー化されたアプリケーションをより簡単にデプロイおよび管理します。

  • Azure Stream Analytics - ミッション クリティカルなワークロード用に設計された、使いやすいリアルタイム分析サービスです。

  • Azure Databricks - あらゆるデータから分析情報を引き出し、人工知能 (AI) ソリューションを構築します。 Apache Spark 環境を数分でセットアップして自動スケーリングし、対話型ワークスペースで共有プロジェクトの共同作業を行います。

  • Azure Data Lake Storage - スケーラビリティが高く、コスト効率に優れたビッグ データ分析用データ レイク ソリューションです。

  • Azure Cosmos DB - 最新のアプリ開発に対応するフル マネージドの NoSQL データベース サービスです。 Azure Cosmos DB では、数ミリ秒 (1 桁) の応答時間が保証されています。 また、SLA によって裏付けられた 99.999% の可用性が保証され、自動かつ即時のスケーラビリティ、MongoDB および Cassandra 用のオープンソース API が提供されます。

  • Azure Database for PostgreSQL - フル マネージドのインテリジェントな Azure Database for PostgreSQL により、データベースの管理ではなく、アプリケーションのイノベーションに専念できます。

  • Azure SQL Database - クラウド向けに構築されたインテリジェントでスケーラブルなリレーショナル データベース サービスです。 これは、パフォーマンスと持続性を最適化する AI を活用した自動機能により、常に最新の状態に保たれます。

  • Azure Cache for Redis - フル マネージドでオープンソースと互換性があるインメモリ データ ストアにより、高速でスケーラブルなアプリケーションを実現します。

  • Azure Machine Learning - 開発者とデータ サイエンティストが機械学習モデルをより迅速に構築、トレーニング、デプロイできるようにします。 継続的な再トレーニング、更新、データの収集と分析の改善により、モデルが経時的に改善されます。

  • Azure Monitor - Azure およびオンプレミス環境からテレメトリ データを収集、分析し、データに基づいて処理を実行します。

  • Power BI - チーム メンバーは、データに隠された分析情報を発見できます。

  • Azure Functions - 別のセットアップを必要としないローカルでのビルドとデバッグ、クラウドでの大規模なデプロイと運用、トリガーとバインドを使用したサービスの統合が可能です。

  • さらに、Safe Buildings では Microsoft Entra IDAzure API ManagementAzure Blob storageAzure Container RegistryAzure Data FactoryAzure Event HubsAzure Key VaultAzure Logic AppsAzure Notification HubsAzure VMs、および Azure Web Apps の各 Azure サービスにもアクセスできます。

シナリオの詳細

COVID-19 が要因となっている物理的なビジネス環境で、世界は慎重に再開しつつあります。 人々の健康を維持するために、Cognizant は、ワークスペースがそこに入るすべての人にとってより安全な場所になるように、OneFacility ソリューションに手を加えました。 Cognizant Safe Buildings ソリューションは、持続的に健康的な職場環境を備えた安全なビルを実現するための戦略的アプローチを提供します。

このソリューションは、重要な分析情報を監視することで、リスクに対応して行動できるようにします。 また、人々の安全の確保に注力しているという自信を生み出します。 このソリューションが反応する測定は、体温、効果的な物理的距離、手指消毒の遵守、空気の質の追跡です。

Cognizant Safe Buildings ソリューションは、Azure IoT Hub と他の Azure サービスを使用することにより、人、規制、分析、テクノロジをまとめ、スマート ビルを安全なビルに変えます。 このソリューションでは、さまざまなデバイスから生体データと環境データを収集します。 システムがビル内で安全衛生プロトコルの逸脱を検出すると、ソリューションがアクティブになります。 Safe Buildings では、保護、監視、リアルタイム アラートによる対応を行うために、安全管理を積み重ねています。

考えられるユース ケース

Safe Buildings は、店舗、オフィス、工場、倉庫、レクリエーション スペース、ホテル、レストランに適応します。 人が集まるあらゆる内部空間に適応可能です。 このソリューションは、施設、不動産、小売業、旅行とサービス業、医療業界に最適です。

次のステップ

  • 詳細については、iotcovidsupport@microsoft.com にお問い合わせください。
  • Cognizant の OneFacility に関する情報については、Microsoft コマーシャル マーケットプレイスを参照してください。