COVID-19如何为加勒比地区创造物联网机遇

互联设备为定向信息提供了一种途径，以创造意识，并使个人能够做出明智的决定。这些物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备可以直接与消费者实时接触，在COVID-19参数变化期间提供有关产品、服务和流程的警报通知，从而创造商机。

在COVID-19大流行的卫生背景下，缺乏加勒比物联网使用的重点研究和报告。与区域技术专家的初步讨论支持这一不足，并指出主要目标是数字化转型过程。大流行的净影响对现状产生了破坏性影响，并通过加快商业和政府部门的流程变革，使人们意识到需要更快、更广泛地实现数字化。

此次研究的重点是新冠疫情期间智能设备(包括物联网)在汽车中的潜力。第一部分通过文献综述探讨了物联网在卫生领域的应用。该研究还研究了概念性的物联网加勒比解决方案，以及对该地区的好处。

物联网在医疗保健应用中的应用

物联网通过将物理参数转换为数据的信息物理系统(CPS)的虚拟化，使用户能够“监控和交互”不断变化的物理环境。这些设备通过自主收集和传输物理数据(光、声音、位置、温度)可以直接影响人口的参与性感知(使用众包数据的一种社会感知形式)，“有助于解决公共健康和福祉等具体问题”，从而带来好处。寻找解决方案以确保安全重返工作岗位的需求增加了物联网设备使用的重点。

在医疗领域使用物联网系统的概念并不新鲜，随着“可持续医疗保健”、“移动医疗应用”、“医疗物联网(MIoT)”作为“综合临床环境(ICE)框架”以及“智慧城市医疗保健”系统的开发，这一概念得到了突出强调。这些系统需要各种传感器的连接，这些传感器将数据输入医疗保健系统，并构成联合国可持续发展目标3“良好健康和福祉”中提出的更广泛的全球卫生议程的一部分。物联网已被确定为实现可持续发展目标的关键组成部分。

演示使用的传感器包括彩色和红外摄像机，用于“身体形状检测，以分类和评估健康风险”，“智能”温度计，通过连接的应用程序实时跟踪健康数据，以及与云技术相结合的热视觉系统，有助于监测工人。

在“追踪新冠肺炎”过程中，对个人隐私的担忧是接触者追踪手机应用程序普及缓慢的直接原因。在工作场所保持社交距离不需要个人信息。一种可穿戴物联网设备发放给工厂里的每个工人，当其他设备突破个人禁区时，该设备可以通过视觉、振动或音频警报向佩戴者发出警报。

为了使可穿戴(或便携式)设备解决方案有效，每个人都可以获得一个，并且必须使用。这涉及到为每个人提供设备的成本和物流(在零售商店这样以消费者为基础的环境中，成本可能会呈指数级增长)，以及个人对持续佩戴设备的理解和遵从性。因此，只有在使用该设备时，保持社交距离才有效。另一种选择是使用物理安装的传感器。

加勒比物联网解决方案开发

这个学术概念系统是基于文献综述和调查反馈而开发的，以说明集成了企业和消费者的物联网框架的使用。

下图展示了用于监控洗手和/或洗手站的概念视觉系统的基本要素，该系统具有一个可见的状态指示器(物理安装在建筑物上，并提供给用户的手机应用程序)，该指示器根据完成的活动以及佩戴口罩的情况允许或拒绝进入。热成像摄像头和麦克风可以检测温度、咳嗽和/或打喷嚏。

该设计可以应用于建筑内部，通过空间探测和创建提醒人们站在6英尺远的声音警报来保持社交距离。机器学习(ML)可以利用这些信息开发出勤模式，告知潜在消费者最合适的参观时间。这种类型的行为分析通常用于使用物联网设备的零售商店，以提供敬业的客户体验。

下图展示了使用安装的连接物理传感器的概念框架，这些传感器可以检测和分析来自光、声音、温度和无线电波的信息变化。生成的数据将使用云应用程序进行分析，如分析和机器学习，以开发与COVID-19传播相关的个人行为的特定信息，如洗手和/或洗手;是否戴口罩，是否有高烧、咳嗽、打喷嚏等病毒症状;保持社交距离;以及一个区域内的总入住率。

一旦超过最小阈值(由用户定义，例如，如果没有检测到掩码)，就会生成触发器。定制的警报和通知将通过直接Wi-Fi或短信或应用程序推送到个人的手机上。

该平台消除了用户依赖个人设备(可穿戴设备和智能手机)提供遵守COVID-19协议所需的所有数据。隐私是另一个好处，因为它减少了访问机密用户数据的数量。然而，对隐私的关注可能会增加识别侵犯者的难度。一个潜在的解决方案将涉及针对犯罪者的实时响应(例如，一个声音描述符识别并发出警告)，其中分析的数据确定了个人相对独特的特征和位置，与附近的元素进行比较。

Wi-Fi是一种高性价比的通信解决方案，在新冠疫情经济低迷时期，对中小企业至关重要。每个物联网传感器都通过有线或无线以太网连接与云应用程序通信，后者是物理放置的灵活选择。

与亚马逊网络服务(AWS)的可行性讨论确定了AWS的“联网家庭-遥测”架构，该架构捕获了关键的项目参数。为了有效地处理视频数据，需要对图像进行实时分析。AWS Kinesis是一个潜在的解决方案，因为它“可以轻松安全地将视频从连接的设备传输到AWS，以进行分析、机器学习(ML)、播放和其他处理”，同时使用AWS Rekognition平台执行分析功能，以识别活动(如清洁和消毒双手)、面部比较(用于口罩验证)、人数计数(用于社交距离)。这种模块化的方法，加上云应用程序的好处，可以使用“不需要机器学习专业知识就可以使用的可扩展的深度学习技术”。

实时响应能力受到正在处理的数据量以及计算系统位置的影响，因此可以利用“边缘AWS”，将数据处理和分析尽可能靠近端点，以促进内部可扩展平台。

对加勒比地区的好处

由于2019冠状病毒病以及对服务连续性(零售和教育)的需求，数字转型和云技术的使用有所增加。这种正常操作程序的变化需要学习曲线才能胜任使用新环境。

加勒比地区的物联网实施是用于工业和商业目的(作为监测设备)，但没有确认在卫生部门使用该技术。

在许多零售店，安装温度传感器、免提消毒液分发器和使用警卫来执行COVID-19协议等解决方案表明，非物联网系统可以实现特定的健康安全方面。然而，随着需求的指数级增长，这些系统可能会过载，从而导致故障。因此，这些类型的手动操作只有在用户有序和受控的情况下才能发挥作用。与物联网平台不同，它不能适应大的随机干扰。

研究揭示了可以纳入物联网在医疗保健领域使用的具体经验教训，包括:

• B2C基于云的电子邮件通信策略，用户的智能手机通过其移动数据网络访问
• 具有弹性的ICT部门能够实现灵活的远程操作
• 通过使用“数字化转型”、“物联网”和“智能传感器”等可识别和可理解的关键词的营销计划促进技术采用
• 实时向个人传播的重要信息包括建筑物的占用率(允许的最大值)、对个人温度测量的反馈以及与感染者的位置和距离
• 非接触式系统(没有物理交互)是需要的
• 设计安全需要防止意外后果(如暴露于电磁辐射)
• 体内病毒检测可提供实时信息
• 提交用于分析的医疗数据的个人数据隐私必须符合“设计和默认情况下的隐私”规定
• 受访者一致认为物联网设备是智能的，必须连接到互联网，并且不需要有人触摸它来操作。

物联网的实施需要数字和电信基础设施来实现连通性、可扩展性、冗余性并变得无处不在。作为传感器驱动的工具，它被用于识别关键性能指标(如建筑物的能量参数或个人的温度)。然而，它是一种物理设备，可以测量“模拟”环境，并将数字化数据推送到各种应用程序(如分析和机器学习)，以促进特定服务(如维修暖通空调系统或创建声音提醒以保持社交距离)。

物联网部署的机遇

从安装的第一个物联网系统开发的kpi可以识别其他物联网传感器，以获取所监控的主要参数的补充数据(如HVAC电气基础设施的热条件或一个人咳嗽或打喷嚏的声学参数)。这创建了一个迭代系统，增加了物联网设备的数量和种类，如图所示。最初的物联网系统监控主要参数的kpi，偏差触发更换或修复操作。第一次迭代在维护框架中很常见。数据分析还提供了对系统行为的额外洞察，可以开发出新的机会和kpi。然而，现有的物联网传感器并没有设计用于检测新的性能指标，因此需要进行第二次迭代。这将创建一个由通过数据分析确定的kpi驱动的周期性模式。

数字转型与COVID-19

2019冠状病毒病正在通过云采用战略加速数字化转型，包括:

• 通过云服务实现业务连续性
• 新客户的强制迁移作为概念证明，显示了好处

这是这项研究的主要驱动力，研究重点是包括物联网在内的ICT系统。本研究最初设计为两个部分。第一部分确定消费者的观点，然后制定第二个调查，根据结果，针对企业。

新奇之处在于，从使用个人设备作为接触追踪和数据收集工具，以及将自动化概念(如设备、产品和过程跟踪)应用于卫生部门。物联网战略的商业效益将减少人与人之间的互动;减少人为错误;遵守必要的健康协议;能够通过软件更改健康协议触发器的参数;通过关注健康，为消费者增加价值;能够利用平台进行重点营销和物流规划。

杰森·罗伯特·拉梅什瓦，硕士，博士生，西印度群岛大学，圣奥古斯丁，特立尼达和多巴哥。本文最初发表于IIC创新杂志．的工业互联网联盟(IIC)是CFE Media的内容合作伙伴。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

在线额外

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原始内容可以在www.iiconsortium.org．

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