Qualité de vie et Santé
L’IoT améliore les conditions de vie pour une meilleure santé
Virus et Contaminations
La crise du Covid-19 a révélé que le personnel est à la fois l’actif le plus important et le plus vulnérable des entreprises, des industries, des services de santé et des services publics, ainsi que des agences gouvernementales. Les entités des secteurs privé et public sont désormais tiraillées entre le respect strict des règles d’hygiène et de sécurité personnelles, imposées par des lois strictes dans certains pays, et le défi crucial de maintenir la continuité des activités et d’éviter la quarantaine, tout en assurant la sécurité de leur personnel. Les responsables de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) ont rapidement souligné l’importance pour les pays de tester, d’isoler et de tracer les nouveaux cas afin de supprimer la propagation du virus. Empêcher la contagion est sans aucun doute un défi majeur pendant l’épidémie et la transition hors des phases de confinement pour les industries, les entreprises et les services publics, pour revenir à la “nouvelle normalité”. Cependant, les défis logistiques liés à la mise en œuvre d’une suppression efficace des maladies contagieuses dans des environnements professionnels, scolaires et publics très variés sont sans précédent. Il est donc impératif de faire en sorte qu’il soit aussi facile que possible pour la main-d’œuvre de respecter la distance sociale et d’éviter les zones d’accès restreint et, en même temps, d’assurer une surveillance anonyme appropriée pour prévenir la contagion et retracer les interactions des personnes infectées en vue d’actions préventives. Une surveillance efficace et étroite – appelée recherche des contacts – est donc essentielle pour identifier et isoler les personnes infectées, répertorier leurs contacts et assurer les tests et le suivi appropriés afin de rompre les chaînes de contamination. Parallèlement, la vaccination est un défi majeur pour protéger les populations. Une fois les vaccins disponibles, ils doivent être distribués, stockés et utilisés de manière appropriée, afin de conserver toute leur efficacité. Selon le Centre d’excellence pour les validateurs indépendants en logistique pharmaceutique de l’Association internationale du transport aérien, 25 % des vaccins et 20 % des produits pharmaceutiques sensibles à la température, y compris le plasma, sont endommagés ou dégradés lorsqu’ils arrivent à destination et perdent leur efficacité. Cela est principalement dû à des procédures d’expédition incorrectes et à l’absence de contrôle continu de leur plage de température d’expédition – généralement comprise entre -58° Fahrenheit (-50°Celsius) et 5°F (-15°Celsius) s’ils sont congelés, ou entre 35°F (1,67°Celsius) et 46°F (-7,78°Celsius) sinon -. Les pertes mondiales dues aux vaccins exposés à des températures hors de la fourchette recommandée sont estimées à 34,1 milliards de dollars par an, y compris le coût des produits perdus, leur remplacement et les dépenses de logistique inutiles. Le suivi de la chaîne du froid pour l’expédition et la distribution des vaccins, à l’échelle, est un défi majeur.
Les réseaux de l’Internet des objets (IoT) et les capteurs IoT LPWA peuvent contribuer à fournir une réponse efficace, peu coûteuse et anonyme à ces défis de traçage des contacts, sans GPS ou dispositifs électroniques tels que les smartphones et sans soulever de problème de confidentialité ou de fiabilité. Les travailleurs, les étudiants et les autres personnes à risque reçoivent des badges, des porte-clés ou des bracelets autonomes Bluetooth simples et peu coûteux, dotés d’un identifiant unique permettant d’anonymiser les données. Lorsque ces appareils se rapprochent les uns des autres, ils scannent et enregistrent l’identité de chacun grâce à un code crypté et téléchargent régulièrement ces “rencontres” dans une base de données centrale, en se connectant à des balises qui transmettent les informations sur le réseau IoT local privé. Ces informations sont ensuite stockées dans une base de données sécurisée, consultable et auditable pour les modèles historiques (en utilisant les contacts d’identification anonymisés au fil du temps). Les agences gouvernementales, les responsables du bien-être et de la sécurité dans les entreprises, les gestionnaires d’installations et autres responsables des ressources humaines chargés d’atténuer l’exposition à la pandémie peuvent alors identifier le porteur de l’appareil, grâce à son identifiant unique, et retracer les mouvements antérieurs des personnes dont le test est ensuite positif ou qui développent des symptômes. Les responsables peuvent alors alerter ces personnes et toute personne avec laquelle elles ont été en contact pour qu’elles subissent les tests appropriés. De la même manière, les capteurs et équipements IoT peuvent aider à mesurer la température au degré près et à la comparer aux normes acceptables et aux niveaux légalement requis pour la chaîne du froid des vaccins et des produits pharmaceutiques sensibles à la température dans tout transport donné. Les capteurs IoT peuvent aider à gérer le stockage de la chaîne du froid, l’expédition, le transport et la distribution des vaccins et des produits qui ont besoin d’un environnement à température contrôlée et à remédier rapidement à toute erreur potentielle, avant qu’il ne soit trop tard. Ces produits précieux peuvent également être tracés grâce aux capacités de géofencing et une alerte peut être envoyée au cas où les colis sortent des limites prédéfinies.
La connectivité IoT de qualité industrielle, robuste et polyvalente de Kerlink, rendue possible par la technologie LoRaWAN, peut aider à mettre en œuvre les solutions de traçage des contacts et de suivi de la chaîne du froid requises pour permettre aux travailleurs, étudiants et fonctionnaires de retourner en toute sécurité au travail, dans les écoles et les bâtiments publics, et pour garantir une distribution optimale des vaccins et un stockage approprié. Dans de nombreux endroits, les smartphones et les applications publiques ne sont pas autorisés et ne constituent pas une solution fiable. L’utilisation de capteurs Bluetooth alimentés par batterie peut aider à mettre rapidement en place une solution non intrusive, anonyme, rentable et fiable pour protéger les travailleurs de retour au travail et assurer la continuité des activités. De la même manière, les capteurs IoT compatibles LoRaWAN peuvent recueillir des informations clés sur les conteneurs de médicaments, les chambres froides et les congélateurs pour garantir l’efficacité, la traçabilité et la sécurité des vaccins et des produits biopharmaceutiques. Les trackers IoT utilisant des capacités de géolocalisation natives basées sur le GPS ou le réseau LoRaWAN, peuvent aider à surveiller, tracer et localiser les colis pour une distribution sécurisée. Le déploiement de réseaux privés IoT LoRaWAN à longue portée, en profondeur et très fiables dans les transports de la chaîne du froid, les pharmacies, les centres médicaux, les hôpitaux et les centres de vaccination, assure un contrôle de bout en bout sur les conditions des vaccins afin de réduire le gaspillage et les pertes, pour une efficacité accrue et une protection plus rapide de la population.
Nourriture et Agriculture Urbaine
La combinaison mondiale d’une population croissante et d’une urbanisation en plein essor génère une pression croissante sur l’approvisionnement alimentaire dans les villes et les zones urbaines. Le développement de nouvelles pratiques agricoles, plus proches des consommateurs, comme l’agriculture urbaine intelligente ou l’hydroponie (alias aquaponie) entraîne de nouveaux besoins en termes de gestion et de suivi de la production. L’hydroponie est un type d’agriculture qui, étonnamment, n’utilise pas de sol : l’eau apporte tous les nutriments nécessaires à la croissance des plantes. Parmi les quelque 16 nutriments dont les plantes ont besoin, trois d’entre eux – le carbone, l’hydrogène et l’oxygène – sont accessibles par l’échange d’air et d’eau. D’autres, notamment les hormones de croissance ainsi qu’un mélange d’engrais et de minéraux conçu pour imiter les écosystèmes traditionnels du sol, peuvent être dissous dans l’eau qui irrigue les racines des plantes. L’hydroponie s’efforce alors de reproduire efficacement les éléments clés et vitaux de l’environnement naturel de la plante et de fournir les bonnes quantités de nutriments au bon moment, au cours des phases de croissance successives. Étant donné que l’agriculture hydroponique offre un rendement calorique plus élevé par zone de culture et que les plantes cultivées en hydroponie peuvent pousser au moins 20 % plus vite que leurs homologues cultivées en terre[1], l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) contribue à mettre en œuvre son utilisation dans les zones de pénurie alimentaire[2] afin d’aider à produire davantage de cultures et à nourrir davantage de personnes. Utilisant des techniques de recirculation pour minimiser les déchets, l’hydroponie consomme également moins d’eau[3] – jusqu’à 70 à 90 % d’eau en moins par rapport aux méthodes traditionnelles d’arrosage des cultures de plein champ -, car il n’y a pas de perte due à l’évaporation, à l’irrigation inefficace et à l’érosion du sol, entre autres facteurs. Tout en utilisant moins d’herbicides et de pesticides chimiques pour lutter contre les parasites, cette technique d’agriculture urbaine intelligente peut également donner un meilleur contrôle sur les conditions de croissance d’un “écosystème local” optimisé pour assurer une production continue et adapter les cultures aux conditions régionales, à la diversité des plantes ou aux goûts de la population.
Les capteurs et capteurs IoT, connectés à un réseau IoT privé de qualité industrielle, peuvent aider les agriculteurs urbains intelligents à automatiser la collecte des données dont ils ont besoin pour surveiller leur production hydroponique. Les conditions microclimatiques sont essentielles à la croissance des plantes et les capteurs IoT surveillent efficacement la température de la pièce et de l’eau, la pression de l’air, l’humidité de la pièce et l’humidité, les niveaux de nutriments, l’état des lumières (allumées/éteintes) et les niveaux d’éclairage, pour une réponse intelligente. L’adaptation du volume et du moment d’injection des nutriments et des minéraux, l’ajustement de l’irrigation et des débits d’eau, l’optimisation de l’utilisation des engrais peuvent faire la différence pour réduire le stress et l’engorgement des plantes, ce qui permet d’obtenir des plantes de meilleure qualité. Pour chaque paramètre et pour chaque type de plante, il est possible de définir les seuils requis et de notifier des alertes en cas d’atteinte de ces seuils (à la hausse ou à la baisse) et d’identifier les risques associés pour assurer une production continue.
La collecte de données historiques peut également aider à définir des modèles de croissance – avec le soutien croissant de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle – et la meilleure combinaison des caractéristiques environnementales pour adapter la culture hydroponique aux contraintes urbaines locales. Les capteurs IoT peuvent également assurer la traçabilité transparente des denrées périssables des fermes urbaines intelligentes, comme l’attendent de plus en plus les consommateurs. Par exemple, les capteurs IoT peuvent mesurer la température au degré près et la comparer aux normes acceptables et aux niveaux légalement requis pour la chaîne du froid dans tout transport donné. Les capteurs IoT peuvent aider à gérer le stockage, l’expédition, le transport sur de courtes distances et la distribution locale des produits agricoles urbains qui nécessitent un environnement à température contrôlée. Les capteurs IoT peuvent enfin assurer la surveillance appropriée de tous les appareils utilisés pour l’agriculture urbaine intelligente CVC, éclairage, traitement et réutilisation de l’eau, énergie, accès aux locaux afin d’éviter les temps d’arrêt des équipements ou les pannes soudaines en permettant une maintenance proactive basée sur l’état (CBM).
S’appuyer sur les solutions IoT de Kerlink pour concevoir un réseau IoT privé afin de connecter des fermes urbaines et hydroponiques intelligentes permet de surveiller les conditions de culture 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, de contrôler les paramètres pertinents et de lever des alertes et des notifications en temps réel pour prendre les mesures appropriées, même à distance. Cela élimine les tâches redondantes et chronophages, comme les relevés manuels, et améliore la productivité grâce à l’utilisation d’analyses avancées basées sur des informations en temps réel. La connectivité IoT de niveau industriel de Kerlink, alimentée par la technologie LoRaWAN, permet aux agriculteurs urbains de comprendre et d’accorder les conditions de croissance optimales pour leurs plantes, de prévenir et de diagnostiquer le stress des plantes, de prévoir la production afin d’optimiser l’efficacité de l’agriculture hydroponique et de maximiser le rendement et les revenus. Parce que les installations d’agriculture urbaine intelligente peuvent être situées dans des sous-sols, des souterrains, sur des toits ou dans d’autres zones intérieures éloignées, les dispositifs IoT et les équipements connectés ont besoin d’une connectivité intérieure LPWA de qualité opérateur, capable de pénétrer profondément dans les matériaux de construction et d’offrir une forte puissance de signal, dans tout type d’environnement RF. C’est exactement ce que propose Kerlink.
[3]https://www.researchgate.net
Qualité de l’air
Une étude[1] publiée en 2018 par l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a mis en évidence que l’air intérieur est 100 fois plus contaminé que l’air extérieur et que les populations modernes passent 80 à 90 % de leur temps à l’intérieur, ce qui rend l’air intérieur plus nocif sur la santé humaine que l’air extérieur. En outre, cette étude a démontré que, contrairement à la pollution atmosphérique, les polluants intérieurs sont environ 1 000 fois plus susceptibles d’être inhalés et donc transmis aux poumons, provoquant des maladies. Une autre étude britannique[2], réalisée fin 2018 pour le British Council for Offices (BSO), explique que la performance des tâches, basée sur la concentration et l’attention, est directement affectée par les conditions environnementales intérieures telles que la température, l’humidité relative et la concentration en CO2. Cette étude démontre qu’un contrôle granulaire des températures et une surveillance adéquate du niveau de CO2 peuvent directement réduire le niveau de stress des personnes et améliorer leur productivité et leur niveau de satisfaction. Plus généralement, la pollution atmosphérique est en passe de devenir la première cause environnementale de mortalité prématurée dans le monde, dépassant l’eau sale et le manque d’assainissement : le nombre de décès prématurés dus à l’exposition aux particules entraînant des défaillances respiratoires devrait plus que doubler dans le monde, passant d’un peu plus d’un million aujourd’hui à près de 3,6 millions par an en 2050, la plupart des décès survenant en Chine et en Inde[3]. Les pandémies de COVID-19 ont également révélé le rôle central joué par la gestion de la qualité de l’air dans les bâtiments publics comme l’un des facteurs clés de la lutte contre la propagation du virus. Tous les grands organismes de santé ont clairement indiqué qu’il était important d’améliorer l’utilisation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) pour limiter la transmission du virus en améliorant la qualité de l’air, en adaptant la température et l’humidité et en limitant la concentration de CO2 (l’air sec et les niveaux élevés de CO2 augmentent le risque de transmission du virus par voie aérienne). Les mesures de précaution proactives comme la surveillance et le contrôle efficaces et efficients de la qualité de l’air intérieur sont des solutions complémentaires bien établies pour lutter contre la transmission par voie aérienne du SRAS-CoV-2 dans les bâtiments publics, les universités, les écoles, les hôpitaux, les centres commerciaux, les magasins de détail, les structures de divertissement, les lieux publics et tout autre lieu public rassemblant des personnes dans des espaces confinés.
Les capteurs et équipements IoT peuvent contribuer immédiatement au déploiement d’une surveillance efficace de l’air intérieur dans les bâtiments publics. Les capteurs IoT peuvent analyser la qualité de l’air, la concentration de CO2, le taux d’humidité et la température en temps réel, déclencher des alertes si des seuils prédéfinis sont atteints et envoyer ces informations à une gestion centralisée du bâtiment pour adapter rapidement les paramètres de CVC. De manière plus simple, les capteurs IoT peuvent lever des alertes sur des informations de base comme la concentration de C02 ou la qualité de l’air et informer les travailleurs, les enseignants, les étudiants, les gestionnaires ou les utilisateurs d’ouvrir les fenêtres pour ventiler l’air frais extérieur. Les capteurs et appareils IoT peuvent aider à détecter et à mesurer les émissions extérieures de polluants, de particules et de gaz odieux dans l’air. Si les deux principaux polluants atmosphériques préoccupants dans les villes sont le dioxyde d’azote (NO2) et les particules (PM2,5), en raison de leur impact sérieux sur la santé et l’environnement, d’autres polluants clés présentent de graves dangers pour la santé et l’environnement, comme le monoxyde (CO) et le dioxyde (CO2) de carbone, l’ozone (O3), les nanoparticules telles que la poussière (PM10), les pollens (PM10-PM40), les polluants (PM2,5), les virus (<PM1), le dioxyde de soufre (SO2) et le sulfure d’hydrogène (H2S), entre autres. Les capteurs IoT peuvent également surveiller et enregistrer des variables clés comme la température de l’air, le vent, l’humidité et les niveaux d’UV afin de collecter des données supplémentaires pour un traitement intelligent combiné et une modélisation des données exploitables.
La connectivité IoT de niveau industriel de Kerlink, rendue possible par la technologie LoRaWAN, peut aider efficacement les gestionnaires et les utilisateurs de bâtiments publics à déployer, connecter et gérer des capteurs IoT pour la qualité de l’air de manière rentable, rapide et facile. La qualité de l’air intérieur est un élément fondamental pour la santé, la productivité et le confort des travailleurs. La connexion de capteurs IoT de qualité de l’air et d’autres dispositifs IoT de surveillance de l’ambiance à un réseau IoT privé de niveau industriel, avec une couverture intérieure robuste, peut contribuer à améliorer les conditions de microclimat, à lutter contre la propagation des maladies et des virus et à obtenir de meilleures conditions de travail pour les occupants et les visiteurs à l’intérieur des bâtiments, des écoles, des universités, des centres commerciaux, des lieux publics et des lieux de divertissement. Cette démarche apportera des avantages immédiats pour les populations et la santé des citoyens.
[1] United States Environmental Protection Agency, Managing air quality – air pollutant types, October 2018, https://www.epa.gov
[2] https://emcoruk.com/workplace_productivity.pdf
[3] OECD (2012)