Upravit

Sdílet prostřednictvím

Inteligentní a bezpečné osvětlení a dezinfekce UVEN

Azure Sphere

Návrhy řešení

Tento článek je nápadem na řešení. Pokud chcete, abychom obsah rozšířili o další informace, jako jsou potenciální případy použití, alternativní služby, aspekty implementace nebo pokyny k cenám, dejte nám vědět tím, že nám poskytnete zpětnou vazbu na GitHubu.

Chytrá a propojená zařízení s internetem věcí (IoT) můžou dělat život zdravějším a bezpečnějším. Výzkum například stále více potvrzuje význam vysoce kvalitních cyklů světla a přirozeného světla pro podporu lidské bdělosti, zdraví, pohody a produktivity. Patentovaný systém BioCentric Lighting™ (BCL) společnosti BrainLit je dynamický, samoučící se systém založený na IoT, který vytváří vysoce kvalitní přirozené osvětlení pro vnitřní prostředí.

Architektura

Diagram znázorňující architekturu UVEN

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Tok dat

  • Systém používá radarové senzory vzdálenosti k detekci přítomnosti lidí. Kdykoli je prostor neobsažen, panely vyzařují UV záření, aby se výrazně snížily nebo eliminovaly viry a bakterie.
  • Jeden systém řízení osvětlení UVEN (LCS) dokáže řídit emise světla BCL i UVC záření až pro 20 svítidel. LCS se připojuje k radarovým senzorům, elektrickému napájení a k internetu nebo jiným systémům LCS pro aktualizace a kalibraci v reálném čase.
  • V clusteru se může připojit několik buněk. K internetu se musí připojit pouze jeden z clusterovaných služeb LCS. LCS nebo cluster může fungovat samostatně nebo v celkovém síťovém systému UVEN BCL s jinými clustery.
  • UVEN BCL Net je zcela decentralizovaná a nabízí neomezenou škálovatelnost, kontrolu a flexibilitu.

Komponenty

Systém UVEN se skládá ze světelných diod (LED) svítidel, která jsou řízena řídicími systémy osvětlení s pohonem Azure Sphere.

Komponenty UVEN

Základní stropní panel UVEN se skládá z dynamických, přizpůsobitelných LED diod, které integrují BCL s dezinfekcí ve stejném svítidle. Kromě velkého rozsahu viditelných a UV emisí poskytují led diody výjimečné barevné a detailní vykreslování a schopnost plynule stmívat až na 0,1 %. LED diody jsou ve srovnání s tradičními klasickými žárovkami a fluorescenčními vnitřními světelnými zdroji nízkonákladové, dlouhotrvající a ekologicky udržitelné.

Když jsou přítomni lidé, stropní panely vyzařují pouze světlo BCL. V neobsazených prostorech panely vyzařují UV záření, aby výrazně omezily nebo eliminovaly viry a bakterie. Samostatné ovladače optimalizované pro provoz v příslušných režimech udržují plnou funkci BCL a UV současně.

Radarové pohybové senzory, alarmy a ruční přepisy poskytují dvojité pojištění bezpečné pro selhání, takže uživatelé dostávají pouze užitečné světlo. Flexibilní, škálovatelné a aktualizovatelné systémy LCS založené na technologiích řízení svítidel, senzorů a bezpečnostních a poplašných mechanismů v technologii Azure Sphere.

UV záření může poškodit povrchy a zařízení. Pokročilé senzory a kontrolery UVEN zajišťují, že svítidla generují minimální dávky záření UVC pro zajištění dezinfekce. Systém může průběžně integrovat nový vývoj výzkumu a pokyny pro veřejné zdraví prostřednictvím svého cloudového připojení a poskytovat nejlepší vědecky založené osvětlení a dezinfekci.

Nástroje podpory pro správu UVEN zahrnují panel pro správu, který udržuje informace o uživatelích a zařízeních, a řídicí panel, který poskytuje celkový přehled o aktivitách a expozicích uživatelů.

Azure Sphere

Azure Sphere je zabezpečená aplikační platforma pro zařízení připojená k IoT s integrovanou cloudovou komunikací a zabezpečením. Platforma se skládá z zabezpečeného čipu MCU s certifikací Azure Sphere, který spouští vlastní operační systém linuxového mikrořadiče vysoké úrovně. Operační systém Azure Sphere poskytuje platformu pro vývoj aplikací IoT, včetně aplikací na vysoké úrovni i aplikací podporujících real-time. Operační systém se připojuje ke cloudové službě Azure Sphere Security Service (AS3) za účelem nepřetržitého a obnovitelného zabezpečení.

AS3 naváže zabezpečené připojení mezi zařízením a internetem nebo cloudem, zajišťuje zabezpečené spouštění a umožňuje údržbu, aktualizace a kontrolu čipů certifikovaných pro Azure Sphere. AS3 ověřuje identitu zařízení, zajišťuje integritu a důvěryhodnost systémového softwaru a certifikuje, že zařízení používá důvěryhodný základ kódu. Služba také poskytuje zabezpečený kanál pro automatické stahování a instalaci aktualizací operačního systému a zákaznických aplikací do nasazených zařízení.

MediaTek 3620 je první čip certifikovaný pro Azure Sphere. Čip obsahuje procesor ARM Cortex-A7 500 MHz, dva I/V subsystémy ARM Cortex-M4F 200 MHz, Wi-Fi schopnosti a bezpečnostní subsystém Microsoftu s vyhrazeným jádrem ARM Cortex-M4F. Operační systém Azure Sphere založený na Linuxu umožňuje vývojářům psát aplikace, které můžou běžet buď na jádru A7 s přístupem k externí komunikaci, nebo jako aplikace schopné v reálném čase na jednom z procesorů M4. Vývojáři můžou distribuovat aplikace do zařízení Azure Sphere pomocí stejného zabezpečeného mechanismu jako aktualizace operačního systému Azure Sphere.

Implementace Azure Sphere na zelené louce zahrnují navrhování a vytváření nových zařízení IoT s čipy certifikovanými pro Azure Sphere. Implementace Brownfieldu umožňuje, aby se stávající zařízení IoT bezpečně připojila k internetu prostřednictvím modulu Azure Sphere Guardian. Modul guardian obsahuje čip s certifikací Azure Sphere, operační systém Azure Sphere a AS3. Modul se připojí k zařízení IoT prostřednictvím existujícího periferního zařízení a pak se bezpečně připojí k internetu. Samotné zařízení IoT není vystavené internetu.

Podrobnosti scénáře

Systém BCL může také dodávat zářivou energii v neviditelné ultrafialové (UV) spektru k zahubit viry. Veškeré UV záření má antimikrobiální schopnosti. Nejkratší vlnová délka, 200-300 nm UVC záření, způsobuje inaktivaci DNA a zabraňuje virové replikaci. Dezinfekce záření UVC je důležitou zbraní v boji proti COVIDu. Nový koncept UVEN společnosti BrainLit kombinuje řízení světla BCL s dezinfekcí UVC, aby podpořil zdraví a pohodu a pomohl zabíjet viry.

Jiná technologie UVC zabíjející viry, která používá zařízení plug-in, roboty, drony a hůlky, nemůže poskytnout celkové pokrytí prostoru ani data o výkonu a efektivitě. Bezpečné a efektivní provozování těchto zařízení narušuje obchodní a personální činnost, což vede ke ztrátě produktivity a nižšímu využití prostoru. Dezinfekce UVEN funguje v neobsazených prostorech v době, kdy se nepoužívá, a poskytuje bezpečnou, komplexní, autonomní deaktivaci mikrobů bez přerušení podnikání.

Vzhledem k tomu, že zařízení IoT pracují přímo ve fyzickém prostředí a můžou používat a shromažďovat citlivá data, je zabezpečení a zabezpečení zařízení nejdůležitější. Dvojité funkce UVEN bezpečné pro selhání zajišťují, aby uživatelé dostávali pouze blahodárné světlo. Platforma založená na samostatné mikroprocesorové jednotce (MCU) Azure Sphere bezpečně spouští aplikace IoT a připojuje se přímo ke cloudu za účelem kompletního zabezpečení založeného na Azure a nejnovějších aktualizací operačních systému a aplikací.

Systém může průběžně integrovat nový vývoj výzkumu a aktualizace veřejného zdraví prostřednictvím svého cloudového připojení a zajistit tak aktuální a vědecky založený systém osvětlení a dezinfekce.

UVEN kombinované technologie BCL a UVC nabízí:

  • Inteligentní, bezpečné a zabezpečené integrované systémové řešení pro osvětlení a dezinfekci s optimálním využitím podlahových ploch.
  • Dlouhodobá řešení, která mohou přizpůsobit dávky a recepty osvětlení a dezinfekce měnícím se okolnostem.
  • Celkově lepší zdraví a lepší imunitní systémy pro cestující prostřednictvím optimalizovaného osvětlení a prostředí bez virů.

Potenciální případy použití

Toto řešení je ideální pro odvětví zdravotnictví a zařízení. Řešení doporučujeme používat v následujících scénářích:

  • Buňky UVEN se vejdou do libovolného rozložení konkrétní oblasti, jako je recepce, nebo se rozdělí mezi několik oblastí, jako je počet toalet.
  • Modulární systém lze škálovat tak, aby se vešel do libovolného prostoru, od jednotlivých místností a domů až po velké areály a veřejné prostory.
  • Infrastruktura založená na Azure Sphere se může snadno integrovat se stávajícími zařízeními IoT nebo systémy pro správu budov.

Další kroky