Ambientes seguros contra COVID-19 com o monitoramento e os alertas do IoT Edge

Gêmeos Digitais do Azure
Azure IoT Edge
AKS (Serviço de Kubernetes do Azure)
Barramento de Serviço do Azure
Stream Analytics do Azure
Azure Monitor

Ideias de soluções

Esse artigo é uma ideia de solução. Caso deseje que ampliemos o conteúdo com mais informações, como possíveis casos de uso, serviços alternativos, considerações sobre implementação ou diretrizes de preços, fale conosco enviando seus comentários no GitHub.

Este artigo mostra uma solução segura contra a COVID-19 que está sendo implementada em instalações de local de trabalho em toda a Europa, América do Norte e América Latina.

Arquitetura

Architecture diagram: Bosch COVID-19 Safe Solution for monitoring and alerting with Azure IoT Edge.

Baixe um Arquivo Visio dessa arquitetura.

Fluxo de dados

  1. As CCTVs enviam dados de vídeo para servidores de borda da IoT (Internet das Coisas). A computação de borda lida com o registro, o provisionamento e a ingestão de dados de dispositivos.
  2. O Bosch Algorithm Engineering and Model Training Environment usa análise de visão personalizada para treinar continuamente modelos de ML (aprendizado de máquina) e atualizar diretamente os servidores de borda.
  3. Os servidores de borda enviam dados para análises de fluxo integrado e na nuvem e armazenamento de blobs. Os dispositivos inteligentes do IoT Edge limitam os custos pré-processando e enviando apenas os dados necessários para a nuvem.
  4. A análise de fluxo executa o enriquecimento e a validação de dados em dados de borda e na nuvem.
  5. As mensagens de dispositivo para nuvem e de nuvem para dispositivo do barramento de serviço enviam dados e telemetria de e para a nuvem.
  6. Um aplicativo de painel visual interativo fornece monitoramento e alertas de conformidade quase em tempo real.
  7. A nuvem do Azure fornece logs de aplicativo, monitoramento, segurança, gateway de aplicativo e gerenciamento de API para o aplicativo.
  8. Redis, MongoDB e armazenamento de blobs armazenam dados em nuvem para análises e visualizações do Power BI por meio de um conector personalizado.
  9. O aplicativo envia notificações e alertas para as partes interessadas por meio do Microsoft Teams.

Componentes

  • Os servidores do Azure IoT Edge com recursos de armazenamento, computação, IA (inteligência artificial) e ML (aprendizado de máquina) integrados podem reconhecer e responder rapidamente à entrada do sensor.
  • A análise de vídeo da Bosch usa as habilidades da Visão Personalizada e do Azure Machine Learning para melhorar continuamente o monitoramento, a detecção e o disparo de alertas em tempo real.
  • O serviço da IoT Gêmeos Digitais do Azure cria modelos abrangentes de ambientes físicos em um gráfico de inteligência espacial. Em vez de simplesmente rastrear dispositivos individuais, os Gêmeos Digitais podem replicar virtualmente o mundo físico modelando as relações entre pessoas, lugares e dispositivos.
  • O ASA (Azure Stream Analytics) fornece processamento de fluxo sem servidor em tempo real que pode executar as mesmas consultas na nuvem e na borda. O ASA no IoT Edge pode filtrar ou agregar dados que precisam ser enviados para a nuvem para processamento ou armazenamento adicionais.
  • O Armazenamento do Azure fornece armazenamento de Blob flexível, escalável e seguro para dados não estruturados na nuvem do Azure ou no IoT Edge. A solução atual também usa armazenamento de dados Redis e MongoDB.
  • As mensagens do Barramento de Serviço do Azure por meio do Hub IoT do Azure conectam dispositivos aos recursos de nuvem do Azure e podem usar consultas para filtrar dados a serem enviados para a nuvem.
  • O AKS (Serviço de Kubernetes do Azure) é um serviço gerenciado da Microsoft para desenvolvimento, implantação e gerenciamento de aplicativos conteinerizados. Nesta solução, o AKS gerencia um aplicativo de painel visual interativo que rastreia e analisa violações de segurança.
  • Ao se integrar à nuvem do Azure, a solução pode usar serviços como o Azure Monitor, o Microsoft Defender para Nuvem e o Microsoft Entra ID.
  • A integração com o Microsoft Teams permite notificações automatizadas de partes interessadas relevantes, como RH e Segurança.
  • As visualizações do Microsoft Power BI permitem a tomada de decisões e relatórios bem informados e orientados por dados.

Detalhes do cenário

À medida que os locais de trabalho e outros espaços de grupo reabrem após o fechamento pela COVID-19, as pessoas precisam seguir as diretrizes de saúde e segurança para distanciamento social seguro, uso de máscara e EPIs e limites de ocupação. A Bosch COVID-19 Safe Solution combina a infraestrutura existente de CCTV (circuito fechado de TV) com a borda inteligente do Azure e outros serviços do Azure e da Microsoft para ajudar as organizações a monitorar, acompanhar e melhorar as práticas de saúde e segurança.

Essa solução se aplica a setores tão diversos quanto a fabricação de aço, a construção de edifícios e a montagem automotiva. As metas da solução são:

  • Garanta um ambiente de trabalho seguro ao retomar a fabricação após o lockdown da COVID-19.
  • Monitorar e impor a conformidade com a política de máscaras faciais, o distanciamento social e os limites de ocupação nas instalações da fábrica.
  • Aumentar a visibilidade e o controle por meio de relatórios eficientes e painéis interativos.
  • Fornecer alertas e notificações para que as partes interessadas em saúde e segurança possam abordar violações e preocupações de segurança.
  • Melhorar a conformidade, reduza as violações e permita decisões de segurança bem informadas ao longo do tempo.

Possíveis casos de uso

  • Espaços com infraestrutura de CCTV existente.
  • Áreas públicas, incluindo lojas, restaurantes, transporte público, hospitais, escolas e espaços de entretenimento e recreação.
  • Áreas de trabalho, incluindo escritórios, fábricas e armazéns.
  • Organizações com múltiplas localizações, para permitir análises e ações de dados sistêmicas e generalizadas.

Próximas etapas

Para obter mais informações sobre essa solução:

Documentação do produto:

Roteiros de aprendizagem: