القسم 2 المرافق الذكية للمختبرات الطبية

أولاً: التحكم الذكي في الإضاءة

يمكن تحقيق التحكم والإدارة الذكيين للإضاءة في كامل مساحة المختبر. ويمكن استخدام مجموعة متنوعة من طرق التحكم الذكي، مثل التحكم عن بعد، لتشغيل وإطفاء إضاءة المختبر عن بعد، وخفض شدة الأضواء، وتشغيل أو إطفاء جميع الأضواء دفعة واحدة، وتحقيق تأثيرات مشاهد إضاءة متنوعة بضغطة زر واحدة مثل وضعي “العمل” و"الراحة". كما يمكن تنفيذ الوظائف عبر التحكم المجدول، والتحكم الهاتفي عن بعد، والتحكم عبر الكمبيوتر المحلي، والتحكم عن بعد عبر الإنترنت، مما يحقق وظائف توفير الطاقة، والصداقة للبيئة، والراحة للإضاءة الذكية. هناك هدفان رئيسيان لجعل أنظمة التحكم في الإضاءة ذكية: الأول هو رفع مستوى التحكم والإدارة في نظام الإضاءة وتقليل تكاليف صيانته؛ والثاني هو الحفاظ على الطاقة وتقليل تكاليف تشغيل نظام الإضاءة.

باستخدام التحكم الذكي في الإضاءة، يمكن جمع أنواع مختلفة من المعلومات في نظام الإضاءة تلقائياً وفقاً لظروف مثل التغيرات البيئية، ومتطلبات العمل، والاحتياجات الوظيفية. يتم إخضاع المعلومات المجمعة للتحليل المنطقي، والاستدلال، والحكم المقابل، ويتم تخزين نتائج التحليل وعرضها ونقلها بالشكل المطلوب، مع إجراء التحكم التغذوي الراجع المقابل لمعلومات حالة العمل، لتحقيق تأثيرات التحكم المتوقعة.

1. الغرض والأهمية من بناء نظام إضاءة ذكي للمختبر

1.1 نتائج توفير طاقة جيدة تحقق فوائد اقتصادية كبيرة 1.2 إطالة عمر المصابيح عبر تقنية البدء الناعم 1.3 تحسين بيئة العمل ورفع كفاءة العمل 1.4 تحقيق مجموعة متنوعة من تأثيرات الإضاءة 1.5 رفع كفاءة الإدارة وتقليل تكاليف الصيانة

2. وظائف نظام الإضاءة الذكي للمختبر

2.1 التحكم عن بعد والتحكم المركزي 2.2 التحكم التلقائي المجدول 2.3 التحكم في وظائف المشاهد 2.4 التحكم في خفض شدة الإضاءة 2.5 التحكم المترابط 2.6 التحكم اليدوي عبر مفاتيح الجهد المنخفض 2.7 التحكم عبر الأجهزة الطرفية المحمولة 2.8 واجهات قابلة للتوسيع قوية 2.9 الإدارة المتكاملة على منصة إنترنت الأشياء

3. تعريف وظائف النظام

3.1 يجب أن تدعم الإضاءة وظيفتي تبديل الدوائر الفردية والتحكم في تبديل المجموعات 3.2 يجب أن تدعم الإضاءة وظيفتي خفض شدة الإضاءة للدوائر الفردية والتحكم في خفض شدة إضاءة المجموعات 3.3 يجب أن تدعم الإضاءة التحكم في تغييرات تركيبة المشاهد الكلية 3.4 يجب أن يمكن التحكم في الإضاءة عبر لوحات لمس ذكية قابلة للبرمجة 3.5 يجب أن تدعم الإضاءة الوظائف المنطقية للإدارة بدون تدخل بشري والتحكم المجدول 3.6 يجب أن يحتوي نظام التحكم على وظيفة مفتاح يدوي للطوارئ 3.7 يجب أن يدعم نظام التحكم مدخلات إشارات التلامس الجاف والإشارات التناظرية، وأن يكون قادراً على التحكم المترابط مع مستشعرات جسم الإنسان، ومستشعرات شدة الإضاءة، وأنظمة الحماية من الحرائق 3.8 يجب أن يستخدم نظام التحكم لوحات ذكية متعددة الوظائف قابلة للبرمجة والتحكم عبر الشاشات اللمسية 3.9 يجب أن يكون النظام قابلاً للتوسيع بوظائف تحكم مساعدة، مثل التحكم في الستائر ومكيفات الهواء 3.10 يجب أن يكون نظام التحكم نظام تحكم إضاءة ذكي عالي الأداء يعتمد على الناقل الميداني 3.11 يجب أن يدعم النظام المراقبة عن بعد عبر الإنترنت 3.12 يجب أن يوفر نظام التحكم واجهات وبروتوكولات اتصال مفتوحة لتسهيل الربط المتكامل مع نظام التكامل العام

الشكل 3-21 مخطط الهيكل الطوبولوجي لنظام التحكم الذكي في الإضاءة الشكل 3-22 نظام التحكم الذكي في الإضاءة

الشكل 3-23 المفتاح الذكي

ثانياً: نظام التحكم الذكي في المعدات

يعتمد التحكم في المعدات الكهربائية على نهج استخدام الجهد المنخفض للتحكم في الجهد العالي، وهو نهج آمن وذكي في نفس الوقت. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من طرق التحكم الذكي، مثل التحكم عن بُعد والتحكم الموقوت، للتحكم الذكي في مقابس المختبر والثلاجات وأجهزة العرض والتلفزيونات وغيرها من الأجهزة الكهربائية. أدخل رؤى الذكاء إلى المختبر، وتخيل الأجهزة الكهربائية للمختبر بعد تحويلها بواسطة الذكاء.

في الواقع، لقد بدأ بالفعل تحويل معدات المختبر إلى أنظمة ذكية، وهو يدخل حياة العمل لدى الأشخاص.

في العصر الذكي، ستستمر رؤى الذكاء في التكشف، ويوفر التطور التكنولوجي إمكانيات لا حصر لها لهذه الرؤى. وراء هذه الإمكانيات، هناك أمر مؤكد: ستتجه الأجهزة الكهربائية للمختبر حتمًا نحو مزيد من الذكاء وتجربة مستخدم أفضل. كما هو موضح في الشكل 3-24 والشكل 3-25. الشكل 3-24 نظام التحكم الذكي في استخدام الكهرباء

الشكل 3-25 نظام التحكم الذكي بالأشعة تحت الحمراء للأجهزة المنزلية الشكل 3-26 المقبس الذكي

ثالثًا. نظام التحكم الذكي في الستائر

يمكن للستائر الذكية ضبط شدة الضوء ورطوبة الهواء وتوازن درجة حرارة الغرفة تلقائيًا وفقًا لبيئة المختبر. يتم تحقيق الأتمتة من خلال الأشعة تحت الحمراء أو التحكم عن بُعد الراديوي أو التحكم المجدول، وتُستخدم مستشعرات إلكترونية لضوء الشمس ودرجة الحرارة والرياح وعوامل أخرى لتحقيق التشغيل الذكي للمنتج.

الشكل 3-27 نظام التحكم الذكي في الستائر

رابعًا. نظام التحكم الذكي في الأبواب

يمكن لنظام التحكم الذكي في أبواب المختبر الذي يعمل بالتحكم عن بُعد الاتصال بالإنترنت الخارجي، مما يتيح تشغيل أجهزة التبديل عن بُعد المتصلة به بسهولة من خلال محطات طرفية عن بُعد مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة.

تكوين نظام التحكم الذكي في أبواب المختبر الذي يعمل بالتحكم عن بُعد:

١. نظام مراقبة الأبواب الذكي الذي يعمل بالتحكم عن بُعد. يقوم هذا النظام بمراقبة حالة الوصول لجميع أبواب المختبر، مما يتيح معرفة حالة فتح/إغلاق أبواب المختبر في أي وقت ومن أي مكان.

٢. نظام فتح/إغلاق الأبواب الذكي الذي يعمل بالتحكم عن بُعد. من خلال الكشف بواسطة المستشعرات، يقوم هذا النظام بتشغيل المحركات للتحكم في فتح وإغلاق أبواب الوصول.

٣. نظام التحكم في الأبواب بواسطة الحاسوب المضيف الذي يعمل بالتحكم عن بُعد. يُستخدم حاسوب مضيف للتحكم عن بُعد في كل باب من أبواب المختبر، مما يتيح فتح وإغلاق أبواب المختبر عن بُعد عند غياب موظفي المختبر.

الشكل 3-28 نظام القفل الذكي للأبواب ونظام الأمان الشكل 3-29 نظام التحكم الذكي في الأبواب