솔루션 아이디어
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스마트하고 연결된 IoT(사물 인터넷) 디바이스는 삶을 더 건강하고 안전하게 만들 수 있습니다. 예를 들어, 여러 연구를 통해 인간의 경각심, 건강, 웰빙 및 생산성을 촉진하기 위해서는 고품질의 광원과 자연 광원이 중요하다는 점이 점점 더 확인되고 있습니다. BrainLit의 특허 받은 BCL(BioCentric Lighting™) 시스템은 실내 환경을 위한 고품질의 자연 조명을 만드는 역동적이고 자체 학습의 IoT 기반 시스템입니다.
아키텍처
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데이터 흐름
- 시스템은 레이더 근접 센서를 사용하여 사람이 있는 때를 감지합니다. 공간이 비어 있을 때마다 패널은 바이러스와 박테리아를 크게 줄이거나 제거하기 위해 UV 방사선을 방출합니다.
- 하나의 UVEN LCS(조명 제어 시스템)는 최대 20개의 조명 기구에 대해 BCL 광원 및 UVC 방사선 방출을 모두 제어할 수 있습니다. LCS는 레이더 센서, 전력에 연결되며 업데이트 및 실시간 보정을 위해 인터넷 또는 기타 LCS에 연결됩니다.
- 여러 셀은 클러스터에서 연결할 수 있습니다. 클러스터형 LCS 중 하나만 인터넷에 연결해야 합니다. LCS 또는 클러스터는 독립 실행형 또는 다른 클러스터가 있는 전체 UVEN BCL 네트워크 시스템에서 작동할 수 있습니다.
- UVEN BCL Net은 완전히 탈중앙화되며 무제한 확장성, 제어 및 유연성을 제공합니다.
구성 요소
UVEN 시스템은 Azure Sphere 기반 조명 제어 시스템에서 제어하는 LED(발광 다이오드) 조명 기구로 구성됩니다.
UVEN 구성 요소
기본 UVEN 천장 패널은 동일한 조명 기구에서 BCL과 소독을 통합하는 동적이고 적응 가능한 LED로 구성됩니다. LED는 가시광선 및 UV 방출 범위가 넓을 뿐만 아니라 탁월한 색상과 디테일 렌더링 기능을 제공하며 빛의 밝기를 0.1%까지 부드럽게 낮출 수 있습니다. LED는 기존의 백열 및 형광 실내 광원에 비해 저렴하고 오래 지속되며 환경적으로 지속 가능합니다.
사람이 있을 때 천장 패널은 BCL 조명만 내보냅니다. 공간이 비어 있을 때마다 패널은 바이러스와 박테리아를 크게 줄이거나 제거하기 위해 UV 방사선을 방출합니다. 각 체제에서 작동하도록 최적화된 별도의 드라이버는 전체 BCL 및 UV 기능을 동시에 유지합니다.
레이더 모션 센서, 경보 및 수동 재정의는 이중 안전 보장 보호를 제공하므로 사용자는 유익한 빛만 누릴 수 있습니다. Azure Sphere 기술을 기반으로 한 유연하고 확장 가능하며 업데이트 가능한 LCS는 조명 기구, 센서 및 안전과 경보 메커니즘을 제어합니다.
UV 방사선은 표면과 장비를 손상시킬 수 있습니다. UVEN 고급 센서 및 컨트롤러는 조명 기구가 최소 선량의 UVC 방사선을 생성하는 소독을 보장합니다. 시스템은 해당 클라우드 연결을 통해 새로운 연구 개발과 공중 보건 지침을 지속적으로 통합하여 최고의 과학적 기반 조명 및 소독을 제공할 수 있습니다.
UVEN 관리 지원 도구에는 사용자 및 디바이스에 대한 정보를 유지 관리하는 관리 패널과 사용자 활동 및 노출에 대한 전반적인 보기를 제공하는 대시보드가 포함되어 있습니다.
Azure Sphere
Azure Sphere는 기본 제공 클라우드 통신 및 보안을 갖춘 IoT 연결된 디바이스를 위한 보안 애플리케이션 플랫폼입니다. 플랫폼은 사용자 지정 고급 Linux 기반 마이크로 컨트롤러 OS(운영 체제)를 실행하는 Azure Sphere 인증 보안 MCU 칩으로 구성됩니다. Azure Sphere OS는 상위 수준 및 실시간 지원 애플리케이션을 비롯한 IoT 애플리케이션 개발을 위한 플랫폼을 제공합니다. OS는 지속적이고 재생 가능한 보안을 위해 클라우드 기반의 AS3(Azure Sphere Security Service)에 연결됩니다.
AS3은 디바이스와 인터넷 또는 클라우드 간의 보안 연결을 설정하고, 보안 부팅을 보장하며, Azure Sphere 인증 칩에 대한 유지 관리, 업데이트 및 제어를 사용하도록 설정합니다. AS3은 디바이스 ID를 인증하고, 시스템 소프트웨어의 무결성과 신뢰를 보장하며, 디바이스가 신뢰할 수 있는 코드 베이스를 실행하고 있음을 인증합니다. 또한 이 서비스는 OS 및 고객 애플리케이션 업데이트를 배포된 디바이스에 자동으로 다운로드하고 설치하는 보안 채널을 제공합니다.
MediaTek 3620은 최초의 Azure Sphere 인증 칩입니다. 칩에는 ARM Cortex-A7 500-MHz 프로세서, 2개의 ARM Cortex-M4F 200-MHz I/O 하위 시스템, Wi-Fi 기능 및 전용 ARM Cortex-M4F 코어가 있는 Microsoft Pluton 보안 하위 시스템이 포함됩니다. Linux 기반 Azure Sphere OS를 사용하면 개발자가 외부 통신에 액세스할 수 있는 A7 코어 또는 M4 프로세서 중 하나에서 실시간 지원 앱으로 실행할 수 있는 애플리케이션을 작성할 수 있습니다. 개발자는 Azure Sphere OS 업데이트와 동일한 보안 메커니즘을 통해 Azure Sphere 디바이스에 애플리케이션을 배포할 수 있습니다.
Azure Sphere 그린필드 구현에는 Azure Sphere 인증 칩을 사용하여 새 IoT 디바이스를 설계하고 빌드하는 작업이 포함됩니다. Brownfield 구현을 사용하면 기존 IoT 디바이스가 Azure Sphere Guardian 모듈을 통해 인터넷에 안전하게 연결할 수 있습니다. 보호 모듈에는 Azure Sphere 인증 칩, Azure Sphere OS 및 AS3이 포함되어 있습니다. 모듈은 기존 주변 장치를 통해 IoT 디바이스에 연결한 다음, 인터넷에 안전하게 연결합니다. IoT 디바이스 자체는 인터넷에 노출되지 않습니다.
시나리오 정보
BCL 시스템은 또한 바이러스를 죽이기 위하여 보이지 않는 UV(자외선) 스펙트럼에 있는 방사 에너지를 전달할 수 있습니다. 모든 UV 방사선에는 항균 기능이 있습니다. 가장 짧은 파장, 200-300nm UVC 방사선은 DNA 비활성화를 일으키고 바이러스 성 복제를 방지합니다. UVC 방사선 소독은 코로나19와의 싸움에서 중요한 무기입니다. BrainLit의 새로운 UVEN 개념은 BCL 광원 제어와 UVC 소독을 결합하여 건강과 웰빙을 촉진하고 바이러스를 죽이는 데 도움을 줍니다.
플러그 인 디바이스, 로봇, 드론 및 봉을 사용하는 다른 UVC 바이러스 제거 기술은 전체적인 공간 범위 또는 성능 및 효과 데이터를 제공할 수 없습니다. 이러한 디바이스를 안전하고 효율적으로 작동시키기 위해 비즈니스와 인력을 방해하면 생산성이 저하되고 공간 활용률이 저하됩니다. UVEN 소독은 사용하지 않는 시간 동안 비어 있는 공간에서 작동하여 비즈니스 중단 없이 안전하고 포괄적이며 자율적인 미생물 비활성화를 제공합니다.
IoT 디바이스는 물리적 환경에서 직접 작동하며 중요한 데이터를 사용하고 수집할 수 있으므로 디바이스 안전 및 보안이 가장 중요합니다. UVEN 이중 안전 보장 기능은 탑승자가 유익한 광선만 받을 수 있도록 합니다. Azure Sphere 독립 실행형 MCU(마이크로프로세서 단위) 기반 플랫폼은 IoT 앱을 안전하게 실행하고 완전한 Azure 기반 보안 및 최신 OS 및 앱 업데이트를 위해 클라우드에 직접 연결합니다.
시스템은 해당 클라우드 연결을 통해 새로운 연구 개발과 공중 보건 지침을 지속적으로 통합하여 최신의 과학적 기반 조명 및 소독 시스템을 보장할 수 있습니다.
UVEN 결합 BCL 및 UVC 기술은 다음을 제공합니다.
- 바닥 면적을 최적으로 사용할 수 있는 조명 및 소독을 위한 스마트하고 안전한 통합 시스템 솔루션.
- 변화하는 상황에 맞게 조명 및 소독 선량과 방법을 조정할 수 있는 장기 솔루션.
- 최적화된 조명과 바이러스가 없는 환경을 통해 탑승자의 전반적인 건강 및 면역 시스템 개선.
잠재적인 사용 사례
이 솔루션은 의료 및 시설 산업에 이상적입니다. 다음 시나리오에서 솔루션을 사용하는 것이 좋습니다.
- UVEN 셀은 수신 카운터와 같은 특정 영역의 레이아웃에 적합하거나 여러 개의 화장실과 같이 여러 영역으로 분할할 수 있습니다.
- 모듈식 시스템은 개별 방과 가정부터 대규모 캠퍼스 및 공공 지역에 이르기까지 모든 공간에 맞게 확장할 수 있습니다.
- Azure Sphere 기반 인프라는 기존 IoT 디바이스 또는 빌딩 관리 시스템과 쉽게 통합할 수 있습니다.
다음 단계
- 자세한 내용은 iotcovidsupport@microsoft.com으로 문의하세요.
- BCL 시스템에 대한 자세한 내용은 BrainLit 웹 사이트를 참조하세요.
- Azure Sphere에 대한 자세한 내용은 Azure Sphere 설명서를 참조하세요.
- Azure Sphere 코드 샘플은 Azure Sphere 샘플을 참조하세요.