UVEN - slimme en veilige ontsmetting en verlichting

Azure Sphere

Ideeën voor oplossingen

Dit artikel is een oplossingsidee. Als u wilt dat we de inhoud uitbreiden met meer informatie, zoals mogelijke gebruiksvoorbeelden, alternatieve services, implementatieoverwegingen of prijsrichtlijnen, laat het ons dan weten door gitHub feedback te geven.

Slimme, verbonden IoT-apparaten (Internet of Things) kunnen het leven gezonder en veiliger maken. Onderzoek bevestigt bijvoorbeeld in toenemende mate het belang van hoogwaardige licht- en natuurlijke lichtcycli voor het bevorderen van menselijke alertheid, gezondheid, welzijn en productiviteit. Het gepatenteerde BCL-systeem (BioCentric Lighting™) van BrainLit is een dynamisch, zelflerend IoT-systeem dat hoogwaardige natuurlijke verlichting creëert voor binnenomgevingen.

Architectuur

Diagram met de UVEN-architectuur.

Een Visio-bestand van deze architectuur downloaden.

Gegevensstroom

  • Het systeem maakt gebruik van radarnabijheidssensoren om te detecteren wanneer mensen aanwezig zijn. Wanneer een ruimte onbezet is, zenden de panelen UV-straling uit om virussen en bacteriën sterk te verminderen of te elimineren.
  • Eén UVEN lichtregelsysteem (LCS) kan zowel BCL-licht- als UVC-stralingsuitstoot regelen voor maximaal 20 armaturen. De LCS maakt verbinding met radarsensoren, elektrische voeding en met internet of andere LCS's voor updates en realtime kalibratie.
  • Meerdere cellen kunnen verbinding maken in een cluster. Slechts één van de geclusterde LCS's hoeft verbinding te maken met internet. Een LCS of cluster kan zelfstandig werken of in een algemeen UVEN BCL-netwerksysteem met andere clusters.
  • Een UVEN BCL-net is volledig gedecentraliseerd en biedt onbeperkte schaalbaarheid, controle en flexibiliteit.

Onderdelen

Het UVEN-systeem bestaat uit led-armaturen (light-emitting diode) die worden aangestuurd door door Azure Sphere aangedreven verlichtingscontrolesystemen.

UVEN-onderdelen

Het eenvoudige UVEN-plafondpaneel bestaat uit dynamische, aanpasbare LED's die BCL met desinfectie in hetzelfde armatuur integreren. Naast het bieden van een groot bereik van zichtbare en UV-emissies, bieden de LED's uitzonderlijke kleur- en detailweergave en de mogelijkheid om soepel te dimmen tot 0,1%. LED's zijn goedkoop, duurzaam en duurzaam in vergelijking met traditionele gloeiende en fluorescerende binnenlichtbronnen.

Wanneer mensen aanwezig zijn, stralen de plafondpanelen alleen BCL-licht uit. In onbezette ruimtes zenden de panelen UV-straling uit om virussen en bacteriën sterk te verminderen of te elimineren. Afzonderlijke stuurprogramma's die zijn geoptimaliseerd voor gebruik in hun respectieve regimes, behouden tegelijkertijd volledige BCL- en UV-functionaliteit.

Radarbewegingssensoren, alarmen en handmatige overschrijvingen bieden een dubbele fail-safe-verzekering, zodat gebruikers alleen gunstig licht ontvangen. Flexibele, schaalbare, bijwerkbare LCS's op basis van Azure Sphere-technologiebesturingsarmaturen, sensoren en veiligheids- en alarmmechanismen.

UV-straling kan oppervlakken en apparatuur beschadigen. UVEN geavanceerde sensoren en controllers zorgen ervoor dat de armaturen de minimale doses UVC-straling genereren om desinfectie te garanderen. Het systeem kan voortdurend nieuwe onderzoeksontwikkelingen en richtlijnen voor de volksgezondheid integreren via de cloudverbinding, waardoor de beste wetenschappelijk gebaseerde verlichting en ontsmetting worden geboden.

UVEN-beheerondersteuningshulpprogramma's omvatten een beheervenster voor het bijhouden van informatie over gebruikers en apparaten, en een dashboard om een algemeen overzicht van gebruikersactiviteit en blootstelling te bieden.

Azure Sphere

Azure Sphere is een veilig toepassingsplatform voor ioT-verbonden apparaten met ingebouwde cloudcommunicatie en -beveiliging. Het platform bestaat uit een door Azure Sphere gecertificeerde beveiligde MCU-chip waarop een aangepast, op hoog niveau op Linux gebaseerd microcontrollerbesturingssysteem (OS) wordt uitgevoerd. Het Azure Sphere-besturingssysteem biedt een platform voor de ontwikkeling van IoT-toepassingen, met toepassingen die zowel op hoog niveau als in realtime kunnen worden gebruikt. Het besturingssysteem maakt verbinding met de cloudgebaseerde Azure Sphere Security Service (AS3) voor continue, hernieuwbare beveiliging.

AS3 brengt een beveiligde verbinding tot stand tussen een apparaat en internet of de cloud, zorgt voor veilig opstarten en maakt onderhoud, updates en beheer mogelijk voor Azure Sphere-gecertificeerde chips. AS3 verifieert de apparaat-id, zorgt voor de integriteit en het vertrouwen van de systeemsoftware en bevestigt dat op het apparaat een vertrouwde codebasis wordt uitgevoerd. De service biedt ook een beveiligd kanaal om updates van het besturingssysteem en de klanttoepassing automatisch te downloaden en te installeren op geïmplementeerde apparaten.

De MediaTek 3620 is de eerste door Azure Sphere gecertificeerde chip. De chip bevat een ARM Cortex-A7 500-MHz-processor, twee ARM Cortex-M4F 200-MHz I/O-subsystemen, Wi-Fi mogelijkheid en het Microsoft Pluton-beveiligingssubsysteem met een toegewezen ARM Cortex-M4F-kern. Met het Op Linux gebaseerde Azure Sphere-besturingssysteem kunnen ontwikkelaars toepassingen schrijven die kunnen worden uitgevoerd op de A7-kern met toegang tot externe communicatie of als realtime compatibele apps op een van de M4-processors. Ontwikkelaars kunnen toepassingen distribueren naar Azure Sphere-apparaten via hetzelfde veilige mechanisme als de updates van het Azure Sphere-besturingssysteem.

Azure Sphere greenfield-implementaties omvatten het ontwerpen en bouwen van nieuwe IoT-apparaten met Azure Sphere-gecertificeerde chips. Met de brownfield-implementatie kunnen bestaande IoT-apparaten veilig verbinding maken met internet via een Azure Sphere Guardian-module. De guardian-module bevat een Azure Sphere-gecertificeerde chip, het Azure Sphere-besturingssysteem en AS3. De module maakt verbinding met het IoT-apparaat via een bestaand randapparaat en maakt vervolgens veilig verbinding met internet. Het IoT-apparaat zelf wordt niet blootgesteld aan internet.

Scenariodetails

Het BCL-systeem kan ook stralingsenergie leveren in het niet-zichtbare uv-spectrum om virussen te doden. Alle UV-straling heeft antibioticamogelijkheden. De kortste golflengte, 200-300 nm UVC-straling, veroorzaakt DNA-inactivering en voorkomt virale replicatie. UVC stralingsdesinfectie is een belangrijk wapen in de strijd tegen COVID. Het nieuwe UVEN-concept van BrainLit combineert BCL-lichtregeling met UVC-desinfectie om gezondheid en welzijn te bevorderen en virussen te helpen doden.

Andere UVC-technologie voor het doden van virussen die gebruikmaakt van plug-in-apparaten, robots, drones en toverstaf, kan geen algemene ruimtedekking of prestatie- en effectiviteitsgegevens bieden. Het veilig en efficiënt bedienen van deze apparaten verstoort het bedrijf en het personeel, wat resulteert in verlies van productiviteit en een lager ruimtegebruik. UVEN-desinfectie werkt in onbezette ruimten tijdens niet-gebruikstijden en biedt veilige, uitgebreide, autonome microbe deactivering zonder bedrijfsonderbreking.

Omdat IoT-apparaten rechtstreeks in de fysieke omgeving werken en gevoelige gegevens kunnen gebruiken en verzamelen, zijn de veiligheid en beveiliging van apparaten van cruciaal belang. UVEN dubbele faalveilige functies zorgen ervoor dat inzittenden alleen gunstig licht ontvangen. Het azure Sphere standalone microprocessor unit (MCU)-platform voert veilig IoT-apps uit en maakt rechtstreeks verbinding met de cloud voor volledige beveiliging op basis van Azure en de nieuwste besturingssysteem- en app-updates.

Het systeem kan voortdurend nieuwe onderzoeksontwikkelingen en updates van de volksgezondheid integreren via de cloudverbinding, wat zorgt voor een up-to-date en wetenschappelijk gebaseerd verlichtings- en desinfectiesysteem.

UVEN gecombineerde BCL- en UVC-technologie biedt:

  • Een slimme, veilige en veilige geïntegreerde systeemoplossing voor verlichting en ontsmetting, met optimaal gebruik van vloeroppervlakken.
  • Langetermijnoplossingen die verlichtings- en desinfectiedoseringen en recepten kunnen aanpassen aan veranderende omstandigheden.
  • Algehele betere gezondheid en verbeterde immuunsystemen voor inzittenden door geoptimaliseerde verlichting en een virusvrije omgeving.

Potentiële gebruikscases

Deze oplossing is ideaal voor de gezondheidszorg en de facilitaire sector. U wordt aangeraden de oplossing te gebruiken in de volgende scenario's:

  • UVEN-cellen kunnen in elke indeling van een bepaald gebied passen, zoals een receptiebalie, of worden verdeeld over verschillende gebieden, zoals een aantal wasruimten.
  • Het modulaire systeem kan worden aangepast aan elke ruimte, van individuele ruimten en woningen tot grote campussen en openbare ruimtes.
  • Azure Sphere-infrastructuur kan eenvoudig worden geïntegreerd met bestaande IoT-apparaten of gebouwbeheersystemen.

Volgende stappen