Edytuj

UVEN — inteligentna i bezpieczna dezynfekcja oraz oświetlenie

Azure Sphere

Pomysły dotyczące rozwiązań

Ten artykuł jest pomysłem na rozwiązanie. Jeśli chcesz, abyśmy rozszerzyli zawartość o więcej informacji, takich jak potencjalne przypadki użycia, alternatywne usługi, zagadnienia dotyczące implementacji lub wskazówki dotyczące cen, daj nam znać, przekazując opinię w usłudze GitHub.

Inteligentne, połączone urządzenia Internetu rzeczy (IoT) mogą sprawić, że życie będzie zdrowsze i bezpieczniejsze. Na przykład badania coraz częściej potwierdzają znaczenie wysokiej jakości światła i naturalnych cykli świetlnych na rzecz promowania czujności człowieka, zdrowia, dobrego samopoczucia i produktywności. Opatentowany system BioCentric Lighting™ (BCL) firmy BrainLit jest dynamicznym, samouczenia się, opartym na technologii IoT systemem, który tworzy wysokiej jakości naturalne oświetlenie dla środowisk wewnętrznych.

Architektura

Diagram przedstawiający architekturę UVEN.

Pobierz plik programu Visio z tą architekturą.

Przepływ danych

  • System wykorzystuje czujniki zbliżeniowe radaru do wykrywania obecności ludzi. Za każdym razem, gdy przestrzeń jest zajęta, panele emitują promieniowanie UV, aby znacznie zmniejszyć lub wyeliminować wirusy i bakterie.
  • Jeden system sterowania oświetleniem UVEN (LCS) może kontrolować zarówno emisję światła BCL, jak i promieniowania UVC do 20 opraw. System LCS łączy się z czujnikami radarowymi, energią elektryczną oraz z Internetem lub innymi systemami LCS w celu aktualizacji i kalibracji w czasie rzeczywistym.
  • Kilka komórek może łączyć się w klastrze. Tylko jeden z klastrowanych usług LCS musi łączyć się z Internetem. Klaster lub LCS może działać autonomicznie lub w ogólnym systemie sieciowym UVEN BCL z innymi klastrami.
  • Sieć BCL UVEN jest całkowicie zdecentralizowana i oferuje nieograniczoną skalowalność, kontrolę i elastyczność.

Składniki

System UVEN składa się z diod emitujących światło (LED), które są kontrolowane przez systemy sterowania oświetleniem zasilanym przez usługę Azure Sphere.

Składniki UVEN

Podstawowy panel sufitowy UVEN składa się z dynamicznych, adaptowalnych diod LED, które integrują BCL z dezynfekcją w tym samym oprawie. Oprócz oferowania szerokiej gamy emisji widocznych i UV, diody LED zapewniają wyjątkowe renderowanie kolorów i szczegółów oraz możliwość wygładzonego do 0,1%. Diody LED są tanie, długotrwałe i zrównoważone pod względem środowiska w porównaniu z tradycyjnymi żarowymi i fluorescencyjnymi źródłami światła wewnętrznego.

Gdy ludzie są obecni, panele sufitowe emitują tylko światło BCL. W przestrzeniach niezachwyconych panele emitują promieniowanie UV, aby znacznie zmniejszyć lub wyeliminować wirusy i bakterie. Oddzielne sterowniki zoptymalizowane do pracy w odpowiednich systemach utrzymują jednocześnie pełną funkcjonalność BCL i UV.

Czujniki ruchu radarowego, alarmy i przesłonięcia ręczne zapewniają podwójne ubezpieczenie awaryjne, dzięki czemu użytkownicy otrzymują tylko korzystne światło. Elastyczne, skalowalne, aktualizowalne systemy LCS oparte na oprawach sterowania technologią usługi Azure Sphere, czujnikach i mechanizmach bezpieczeństwa i alarmów.

Promieniowanie UV może uszkodzić powierzchnie i sprzęt. Zaawansowane czujniki i kontrolery UVEN zapewniają, że oprawy generują minimalne dawki promieniowania UVC w celu zapewnienia dezynfekcji. System może stale integrować nowe rozwiązania badawcze i wytyczne dotyczące zdrowia publicznego za pośrednictwem połączenia w chmurze, zapewniając najlepsze naukowo oparte oświetlenie i dezynfekcję.

Narzędzia do pomocy technicznej administracyjnej UVEN obejmują panel administracyjny do obsługi informacji o użytkownikach i urządzeniach oraz pulpit nawigacyjny w celu zapewnienia ogólnego widoku aktywności i ekspozycji użytkowników.

Azure Sphere

Azure Sphere to bezpieczna platforma aplikacji dla połączonych urządzeń IoT z wbudowaną komunikacją w chmurze i zabezpieczeniami. Platforma składa się z mikroukładu mikrokontrolera z certyfikatem usługi Azure Sphere, który uruchamia niestandardowy system operacyjny mikrokontrolera oparty na systemie Linux wysokiego poziomu. System operacyjny usługi Azure Sphere udostępnia platformę do tworzenia aplikacji IoT, w tym zarówno aplikacji wysokiego poziomu, jak i aplikacji obsługujących czas rzeczywisty. System operacyjny łączy się z opartą na chmurze usługą zabezpieczeń Azure Sphere (AS3) w celu zapewnienia ciągłego, odnawialnego bezpieczeństwa.

AS3 ustanawia bezpieczne połączenie między urządzeniem a Internetem lub chmurą, zapewnia bezpieczny rozruch i umożliwia konserwację, aktualizacje i kontrolę nad mikroukładami certyfikowanymi przez usługę Azure Sphere. USŁUGA AS3 uwierzytelnia tożsamość urządzenia, zapewnia integralność i zaufanie oprogramowania systemowego oraz potwierdza, że urządzenie korzysta z zaufanej bazy kodu. Usługa udostępnia również bezpieczny kanał do automatycznego pobierania i instalowania aktualizacji systemu operacyjnego i aplikacji klienta na wdrożonych urządzeniach.

MediaTek 3620 jest pierwszym mikroukładem certyfikowanym przez usługę Azure Sphere. Układ zawiera procesor ARM Cortex-A7 500-MHz, dwa podsystemy we/wy procesora ARM Cortex-M4F 200-MHz, Wi-Fi możliwości oraz podsystem zabezpieczeń Pluton firmy Microsoft z dedykowanym rdzeniem ARM Cortex-M4F. System operacyjny Azure Sphere oparty na systemie Linux umożliwia deweloperom pisanie aplikacji, które mogą być uruchamiane na rdzeniu A7 z dostępem do komunikacji zewnętrznej lub jako aplikacje obsługujące w czasie rzeczywistym na jednym z procesorów M4. Deweloperzy mogą rozpowszechniać aplikacje na urządzeniach usługi Azure Sphere za pomocą tego samego bezpiecznego mechanizmu co aktualizacje systemu operacyjnego usługi Azure Sphere.

Implementacje greenfield usługi Azure Sphere obejmują projektowanie i tworzenie nowych urządzeń IoT z mikroukładami certyfikowanymi przez usługę Azure Sphere. Implementacja rozwiązania Brownfield umożliwia istniejącym urządzeniom IoT bezpieczne łączenie się z Internetem za pośrednictwem modułu Azure Sphere Guardian. Moduł guardian zawiera certyfikowany mikroukład usługi Azure Sphere, system operacyjny usługi Azure Sphere i as3. Moduł łączy się z urządzeniem IoT za pośrednictwem istniejącego urządzenia peryferyjnego, a następnie bezpiecznie łączy się z Internetem. Samo urządzenie IoT nie jest uwidocznione w Internecie.

Szczegóły scenariusza

System BCL może również dostarczać energię promieniową w spektrum nieoświetlanym uv (UV), aby zabić wirusy. Wszystkie promieniowanie UV ma zdolności przeciwdrobnoustrojowe. Najkrótsza długość fali, 200-300 nm promieniowanie UVC, powoduje inaktywację DNA i zapobiega replikacji wirusowej. Ochrona przed promieniowaniem UVC jest ważną bronią w walce z COVID. Nowa koncepcja UVEN BrainLit łączy kontrolę światła BCL z dezynfekcją UVC w celu promowania zdrowia i dobrego samopoczucia i pomaga zabić wirusy.

Inna technologia zabijania wirusów UVC, która korzysta z urządzeń plug-in, robotów, dronów i różdżek nie może zapewnić ogólnego zasięgu przestrzeni ani danych wydajności i skuteczności. Bezpieczne i wydajne działanie tych urządzeń zakłóca działalność biznesową i personel, co powoduje utratę produktywności i mniejszego wykorzystania miejsca. Dezaktywacja UVEN działa w nieużywalnych przestrzeniach w czasie bez użycia, zapewniając bezpieczną, kompleksową, autonomiczną dezaktywację mikrobe bez zakłóceń biznesowych.

Ponieważ urządzenia IoT działają bezpośrednio w środowisku fizycznym i mogą używać i zbierać poufne dane, bezpieczeństwo urządzeń i zabezpieczenia są najważniejsze. Podwójne funkcje bezpieczeństwa awaryjnego UVEN zapewniają, że pasażerowie otrzymują tylko korzystne światło. Autonomiczna platforma mikroprocesora (MCU) usługi Azure Sphere bezpiecznie uruchamia aplikacje IoT i łączy się bezpośrednio z chmurą w celu uzyskania pełnych zabezpieczeń opartych na platformie Azure oraz najnowszych aktualizacji systemu operacyjnego i aplikacji.

System może stale integrować nowe rozwiązania badawcze i aktualizacje zdrowia publicznego za pośrednictwem połączenia w chmurze, zapewniając aktualne i naukowo oparte oświetlenie i system dezynfekcji.

Połączone technologie BCL i UVC UVEN:

  • Inteligentne, bezpieczne i bezpieczne zintegrowane rozwiązanie systemowe do oświetlenia i dezynfekcji, z optymalnym użyciem powierzchni podłogowych.
  • Długoterminowe rozwiązania, które mogą dostosowywać dawki oświetlenia i dezynfekcji oraz przepisy na zmieniające się okoliczności.
  • Ogólny lepszy stan zdrowia i ulepszony układ odpornościowy dla osób lokalnych dzięki zoptymalizowanemu oświetleniu i środowisku bez wirusów.

Potencjalne przypadki użycia

To rozwiązanie jest idealne dla branży opieki zdrowotnej i placówek. Zalecamy użycie rozwiązania w następujących scenariuszach:

  • Komórki UVEN mogą pasować do dowolnego układu określonego obszaru, takiego jak licznik odbioru, lub podzielić między kilka obszarów, takich jak szereg toalet.
  • Modułowy system może być skalowany w celu dopasowania do dowolnej przestrzeni, od poszczególnych pomieszczeń i domów po duże kampusy i obszary publiczne.
  • Infrastruktura oparta na usłudze Azure Sphere może łatwo integrować się z istniejącymi urządzeniami IoT lub tworzeniem systemów zarządzania.

Następne kroki