Tecnologia Bluetooth LE per il social distancing e la sicurezza sul lavoro

aprile/maggio 2020

Dai diversi modi per prevenire e contenere il contagio da COVID-19 alle diverse configurazioni del Bluetooth Low Energy, supportato dal middleware BITS nel gestire i dati di localizzazione e storico: voilà BluEye by BluEpyc.

BluEpyc, la Business Unit del Gruppo Softwork dedicata alla progettazione e realizzazione di innovativi sistemi wireless, risponde all’attuale contesto emergenziale con la piattaforma hardware/middleware BluEye, con l’obiettivo di tutelare la salute e la sicurezza sul lavoro, gettando anche le basi per l’efficienza operativa nel futuro, una volta usciti dall’eccezionalità di questo momento.

Perché adottare la tecnologia Bluetooth LE?

Partiamo con il fare chiarezza sul significato di alcuni termini: sotto la voce distanziamento sociale – social distancing si annidano diversi modi per contenere la propagazione del virus, a cui corrispondono diverse architetture e logiche di funzionamento del Bluetooth LE, tutte finalizzate a tutelare la salute delle persone e la sicurezza sul lavoro.
I bisogni si articolano su 3 livelli:

• Allarme di prossimità -> il BLE segnala quando due persone non rispettano la distanza di sicurezza di almeno 1 metro e opera quindi come un DPI elettronico – flusso dei dati è one-to-one.
• Assembramenti indoor -> il BLE controlla la densità di presenza di persone in un’area delimitata (es. stanze di un ufficio, reparti in fabbrica, studi professionali, mezzi di trasporto…) e opera quindi come un DPI collettivo, capace di prevenire, tramite allarme, la rischiosa concentrazione di persone in un’area e arco temporale, intervenendo prima che il rischio contagio si verifichi – flusso dei dati è many-to-many.
• Contact tracing: grazie al middleware BITS, il BLE consente la raccolta dati per la rintracciabilità a posteriori delle sole persone con cui un soggetto positivo al virus è entrato in contatto, isolandole perché esposte al rischio contagio – flusso dei dati è one-to-many.

Incrociando questi 3 livelli di bisogni con il consolidato know-how di BluEpyc sul Bluetooth Low Energy è nato BluEye, il sistema organico che risponde alle diverse esigenze di social distancing.
A ogni livello di aspettative corrisponde un diverso grado di completezza del Bluetooth LE nel contribuire al controllo e gestione dell’andamento epidemiologico in azienda.

Come funziona il sistema BluEye?

BluEye è la soluzione modulare che, attraverso diverse architetture Bluetooth LE, copre i 3 livelli di sicurezza sul lavoro sopra descritti, configurando i seguenti componenti:

-> Beacon indossati dalla persona,

-> EchoBeacon, il device cardine su cui poggia il concetto di localizzazione e l’intera piattaforma BluEye: si tratta di ripetitori del segnale Bluetooth che raccolgono i dati dal Beacon e li trasmettono al Gateway, monitorando una delimitata area indoor,
-> Gateway riceve i dati dagli EchoBeacon e li invia all’host o in cloud,

->  BITS – BLE Item Tracking System, il middleware web-based che gestisce i dati raccolti, restituendo anche informazioni di posizione corrente del Beacon e il suo storico, consentendo di rintracciarne lo spostamento nel passato e dei contatti.

>> Allarme di prossimità < < 

Le configurazioni BLE capaci di soddisfare lo scenario sono:

⇒ Configurazione Beacon – smart phone:
la persona A, con Beacon indossato, si avvicina alla persona B munita di smart phone (e viceversa); l’apposita App stima la distanza fra i due soggetti e segnala tramite allarme l’eventuale eccessiva vicinanza a rischio contagio.

⇒ Configurazione Beacon – Beacon:
lo scambio dei dati avviene tra 2 Beacon indossati dalle persone e dotati di apposito e sofisticato firmware: il Beacon A trasmette advertising watch-dog (presenza), recepito dal Beacon B in ascolto in precise finestre temporali e, se vengono superate soglie di filtro RSSI, trasmette advertising di allarme prossimità allo smart phone del dipendente e/o al capo reparto.

>> Assembramenti indoor < < 

BluEpyc ha da sempre sviluppato le proposte di Real Time Locating System poggiandosi sul principio delle Zone e sul dispositivo EchoBeacon, che lo incarna: in particolare, l’architettura è composta dai Beacon associati agli item, dagli EchoBeacon, ciascuno preposto a monitorare una delimitata area, trasmettendo i dati dei Beacon ai Gateway BLE, che raccolgono tutte queste informazioni, inviandole al server (in Lan o in Cloud) e opzionalmente al middleware BITS per la gestione dei dati.

Per rispondere agli attuali bisogni di contenimento COVID-19 e intervenire localmente alla fonte del contagio, evitando assembramenti, abbiamo ulteriormente potenziato le capacità dell’EchoBeacon, ora in grado di operare in modalità stand-alone senza l’installazione di software e/o di Server host.

In ciascun EchoBeacon vengono impostati, tramite l’App in dotazione, svariati parametri, tra cui: l’identificativo e la dimensione dell’area (filtro RSSI), la finestra temporale e il numero di Persone/Beacon che possono essere contemporaneamente presenti; se questi valori sono superati, si attiva in real-time il relè collegato a un allarme ottico/acustico.

In aggiunta l’EchoBeacon può segnalare, attraverso un warning differenziato, la prossimità, intercettata dai Beacon speciali del punto precedente: il risultato è un ecosistema consistente e interscambiabile, con l’EchoBeacon plug&play come fulcro.

>> Contact tracing < < 

La piattaforma BluEye, scalabile e omogenea, risponde anche al bisogno di contact tracing, risalendo a posteriori, grazie specifiche query sullo storico archiviato nei data-base di BITS, alle persone entrate in contatto con il soggetto positivo al virus.

Inoltre è possibile ottenere warning centralizzato che, in caso di assembramento in una determinata area, trasmette messaggio di avviso su dispositivi mobili.

Il processo di acquisizione dati RTLS a Zone è in grado di localizzare le persone (Beacon) e di collocarle in una determinata area indoor (EchoBeacon), e attraverso i Gateway trasmetterli al sistema BITS – BLE Item Tracking System.

BITS – BLE Item Tracking System è il Middleware Web Based composto dal motore di gestione avanzata dei dati per conoscere l’ultima posizione rilevata dei Beacon e il loro storico (Data Base Engine) e da GUI (Graphic User Interface), l’interfaccia applicativa che dà un significato anche grafico ai dati e ne permette l’analisi (query); le due parti sono implementabili anche separatamente.

BITS – BLE Item Tracking System: flusso del dato dall’acquisizione alla gestione

Il valore di BITS consiste nel migliorare la qualità dei dati raccolti dal Bluetooth LE, filtrandoli su più livelli, per restituire la sola quantità di dati utili alla localizzazione dell’item (location), generando poi, in base al progetto, l’evento atteso (location-based service: es. allarme, azione, chiusura/apertura porta…).

Qual è il risultato di BluEye? Tecnologia & Concept

La nota distintiva di BluEye consiste nella capacità non solo di risposta alle diverse forme di distanziamento sociale (3 livelli), ma soprattutto di intervenire prima che il contagio si verifichi: tutto ciò con un unico strumento, omogeneo e scalabile, ramificato in diverse configurazioni.
La piattaforma hardware/firmware e middleware si caratterizza infatti per la sua plasticità, essendo i suoi componenti Beacon, EchoBeacon e Gateway interscambiabili, connettendosi fra di loro in diverse configurazioni, a cui corrispondono diversi gradi di completezza di social distancing del Bluetooth LE, modalità, tempi e costi di installazione altrettanto diversi.

Tra le peculiarità di BluEye, le diverse tipologie di Beacon per rispondere a diverse esigenze progettuali; “fiore all’occhiello” del sistema è il Beacon Wake-Up di ultima generazione, che poggia sulla release Bluetooth 5.1 e, grazie alla flessibilità di settaggio, può trasmettere molteplici tipi di informazioni, tra cui Watch Dog (per segnalare la presenza nell’area), Key Button (per segnalare volontariamente un evento), Accelerometer Sensor (rilevazione movimento e/o caduta dell’operatore).

L’acquisto del sistema BluEye per il distanziamento sociale è agevolato, secondo il Decreto Rilancio n. 34/2020, come strumento per adeguamento ambienti di lavoro; si può richiedere il credito d’imposta pari al 60% dell’acquisto.

>> NEWS: BluEye dialoga con le App di contact tracing <<

A pochi giorni dal rilascio dell’App Immuni, l’EchoBeacon special edition di BluEye è stato ulteriormente potenziato ed è ora in grado anche di dialogare con le app di contact tracing di molti paesi, tra cui Immuni: in particolare, il device intercetta e gestisce l’Exposure Notification Service, il protocollo di contact tracing digitale standardizzato da Bluetooth SIG e messo a disposizione dall’accordo di Google ed Apple.
Il risultato è che l’EchoBeacon funziona non solo con la App italiana ma con tutte le App nazionali basate su questa tecnologia ed è quindi in grado di rilevare Beacon, smartphone con Immuni e smartphone con applicazioni estere.
Questa funzionalità non interferisce con le app di contact tracing governative e opera in modalità completamente anonima nel rispetto della privacy, aprendo nel contempo nuovi scenari per il controllo assembramenti nel turismo, nei trasporti e nel retail.

In sintesi, BluEye è un sistema consistente, perché il suo hardware/firmware può essere spezzettato in diverse funzioni e ricomposto in modo diverso, gettando le basi per l’efficienza operativa e localizzazione in ottica IoT.

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