ส่วนที่ 2 สิ่งอำนวยความสะดวกอัจฉริยะของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

1. ระบบควบคุมแสงสว่างอัจฉริยะ

สามารถทำการควบคุมและจัดการแสงสว่างอัจฉริยะได้ทั่วทั้งพื้นที่ห้องปฏิบัติการ สามารถใช้วิธีการควบคุมอัจฉริยะหลายรูปแบบ เช่น การควบคุมระยะไกล เพื่อเปิด-ปิดไฟห้องปฏิบัติการระยะไกล หรี่แสงไฟ เปิดหรือปิดไฟทั้งหมดพร้อมกัน และสร้างเอฟเฟกต์ฉากแสงสว่างแบบกดปุ่มเดียวได้หลากหลาย เช่น โหมด “ทำงาน” และโหมด “พักผ่อน” นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานฟังก์ชันต่างๆ ผ่านการควบคุมตามตารางเวลา การควบคุมทางโทรศัพท์ระยะไกล การควบคุมผ่านคอมพิวเตอร์ในพื้นที่ และการควบคุมระยะไกลผ่านอินเทอร์เน็ต ทำให้แสงสว่างอัจฉริยะมีคุณสมบัติประหยัดพลังงาน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และใช้งานสะดวก การพัฒนาระบบควบคุมแสงสว่างให้เป็นอัจฉริยะมีวัตถุประสงค์หลัก 2 ประการ คือ ประการแรก เพื่อยกระดับการควบคุมและจัดการระบบแสงสว่าง และลดต้นทุนการบำรุงรักษา ประการที่สอง เพื่อประหยัดพลังงานและลดต้นทุนการดำเนินงานของระบบแสงสว่าง

ด้วยการใช้ระบบควบคุมแสงสว่างอัจฉริยะ สามารถรวบรวมข้อมูลประเภทต่างๆ ในระบบแสงสว่างโดยอัตโนมัติตามเงื่อนไข เช่น การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ความต้องการในการทำงาน และความต้องการด้านฟังก์ชันการใช้งาน ข้อมูลที่รวบรวมได้จะถูกนำไปวิเคราะห์เชิงตรรกะ ให้เหตุผล และตัดสินใจตามลำดับ จากนั้นผลการวิเคราะห์จะถูกจัดเก็บ แสดง และส่งต่อในรูปแบบที่ต้องการ พร้อมกับทำการควบคุมป้อนกลับข้อมูลสถานะการทำงานที่สอดคล้องกัน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การควบคุมตามที่คาดหวัง

1. วัตถุประสงค์และความสำคัญของการสร้างระบบแสงสว่างห้องปฏิบัติการอัจฉริยะ

1.1 ผลลัพธ์การประหยัดพลังงานที่ดี สร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมาก 1.2 ยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟด้วยเทคโนโลยีซอฟต์สตาร์ท (soft-start) 1.3 ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน 1.4 สร้างเอฟเฟกต์แสงสว่างได้หลากหลาย 1.5 เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการและลดต้นทุนการบำรุงรักษา

2. ฟังก์ชันของระบบแสงสว่างห้องปฏิบัติการอัจฉริยะ

2.1 การควบคุมระยะไกลและการควบคุมแบบรวมศูนย์ 2.2 การควบคุมอัตโนมัติตามตารางเวลา 2.3 การควบคุมฟังก์ชันฉากแสงสว่าง 2.4 การควบคุมการหรี่แสง 2.5 การควบคุมแบบเชื่อมโยง 2.6 การควบคุมด้วยตนเองผ่านสวิตช์แรงดันต่ำ 2.7 การควบคุมผ่านอุปกรณ์เคลื่อนที่ 2.8 อินเทอร์เฟซที่สามารถขยายการใช้งานได้สูง 2.9 การจัดการแบบบูรณาการบนแพลตฟอร์มอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)

3. คำนิยามฟังก์ชันของระบบ

3.1 ระบบแสงสว่างต้องรองรับฟังก์ชันการเปิด-ปิดแบบวงจรเดี่ยวและการควบคุมการเปิด-ปิดแบบกลุ่ม 3.2 ระบบแสงสว่างต้องรองรับฟังก์ชันการหรี่แสงแบบวงจรเดี่ยวและการควบคุมการหรี่แสงแบบกลุ่ม 3.3 ระบบแสงสว่างต้องรองรับการควบคุมการเปลี่ยนแปลงชุดฉากแสงสว่างโดยรวม 3.4 ระบบแสงสว่างต้องสามารถควบคุมได้ผ่านแผงสัมผัสอัจฉริยะที่ตั้งโปรแกรมได้ 3.5 ระบบแสงสว่างต้องรองรับฟังก์ชันตรรกะการจัดการแบบไร้คนดูแลและการควบคุมตามตารางเวลา 3.6 ระบบควบคุมต้องมีฟังก์ชันสวิตช์ควบคุมด้วยตนเองสำหรับกรณีฉุกเฉิน 3.7 ระบบควบคุมต้องรองรับอินพุตสัญญาณคอนแทคแห้ง (dry-contact) และสัญญาณอะนาล็อก และสามารถควบคุมแบบเชื่อมโยงกับเซ็นเซอร์ตรวจจับคน เซ็นเซอร์วัดความสว่าง และระบบป้องกันอัคคีภัยได้ 3.8 ระบบควบคุมต้องใช้แผงอัจฉริยะมัลติฟังก์ชันที่ตั้งโปรแกรมได้และการควบคุมผ่านหน้าจอสัมผัส 3.9 ระบบต้องสามารถขยายฟังก์ชันควบคุมเสริม เช่น การควบคุมม่านและเครื่องปรับอากาศได้ 3.10 ระบบควบคุมต้องเป็นระบบควบคุมแสงสว่างอัจฉริยะแบบฟิลด์บัส (field-bus) ประสิทธิภาพสูง 3.11 ระบบต้องรองรับการตรวจสอบระยะไกลผ่านอินเทอร์เน็ต 3.12 ระบบควบคุมต้องมีอินเทอร์เฟซและโปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิด เพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมโยงแบบบูรณาการกับระบบบูรณาการโดยรวม

รูปที่ 3-21 แผนภาพโครงสร้างโทโพโลยีของระบบควบคุมแสงสว่างอัจฉริยะ รูปที่ 3-22 ระบบควบคุมแสงสว่างอัจฉริยะ

รูปที่ 3-23 สวิตช์อัจฉริยะ

2. ระบบควบคุมอุปกรณ์อัจฉริยะ

การควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าใช้วิธีการนำแรงดันต่ำมาควบคุมแรงดันสูง ซึ่งมีทั้งความปลอดภัยและความชาญฉลาด สามารถใช้วิธีการควบคุมอัจฉริยะหลายรูปแบบ เช่น รีโมทคอนโทรลและการตั้งเวลา เพื่อควบคุมปลั๊กไฟห้องปฏิบัติการ ตู้เย็น โปรเจคเตอร์ โทรทัศน์ และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ อย่างชาญฉลาด นำวิสัยทัศน์ด้านความชาญฉลาดเข้าสู่ห้องปฏิบัติการ และจินตนาการถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าห้องปฏิบัติการที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงด้วยความชาญฉลาด

ความจริงแล้ว การทำให้อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการเป็นอัจฉริยะได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว และกำลังเข้ามาในชีวิตการทำงานของผู้คน

ในยุคอัจฉริยะ วิสัยทัศน์ด้านความชาญฉลาดจะยังคงเผยให้เห็นอย่างต่อเนื่อง และการพัฒนาเทคโนโลยีสร้างความเป็นไปได้อันไม่มีที่สิ้นสุดให้กับวิสัยทัศน์เหล่านี้ นอกเหนือจากความเป็นไปได้ดังกล่าว มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอนคือ อุปกรณ์ไฟฟ้าห้องปฏิบัติการจะก้าวไปสู่ความชาญฉลาดที่สูงขึ้นและประสบการณ์การใช้งานที่ดีขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังแสดงในรูปที่ 3-24 และรูปที่ 3-25 รูปที่ 3-24 ระบบควบคุมการใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะ

รูปที่ 3-25 ระบบควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าอินฟราเรดอัจฉริยะ รูปที่ 3-26 ปลั๊กไฟอัจฉริยะ

III. ระบบควบคุมม่านอัจฉริยะ

ม่านอัจฉริยะสามารถปรับความเข้มแสง ความชื้นในอากาศ และความสมดุลของอุณหภูมิห้องโดยอัตโนมัติตามสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ ระบบทำงานอัตโนมัติได้ผ่านอินฟราเรด รีโมทคอนโทรลคลื่นวิทยุ หรือการควบคุมตามตารางเวลา และใช้เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับตรวจจับแสงแดด อุณหภูมิ ลม และปัจจัยอื่นๆ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ทำงานได้อย่างชาญฉลาด

รูปที่ 3-27 ระบบควบคุมม่านอัจฉริยะ

IV. ระบบควบคุมประตูอัจฉริยะ

ระบบควบคุมประตูอัจฉริยะแบบรีโมทคอนโทรลของห้องปฏิบัติการสามารถเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตภายนอก ทำให้สามารถใช้งานอุปกรณ์สวิตช์ระยะไกลที่เชื่อมต่ออยู่ได้อย่างสะดวกผ่านเทอร์มินัลระยะไกล เช่น คอมพิวเตอร์และโทรศัพท์มือถือ

ส่วนประกอบของระบบควบคุมประตูอัจฉริยะแบบรีโมทคอนโทรลห้องปฏิบัติการ:

  1. ระบบตรวจสอบประตูอัจฉริยะแบบรีโมทคอนโทรล ทำหน้าที่ตรวจสอบสถานะการเข้าออกของประตูห้องปฏิบัติการทุกบาน ทำให้สามารถทราบสถานะการเปิด/ปิดของประตูห้องปฏิบัติการได้ทุกเวลาและจากทุกสถานที่

  2. ระบบเปิด/ปิดประตูอัจฉริยะแบบรีโมทคอนโทรล ผ่านการตรวจจับของเซ็นเซอร์ ระบบจะขับเคลื่อนมอเตอร์เพื่อควบคุมการเปิดและปิดประตูทางเข้าออก

  3. ระบบควบคุมประตูด้วยคอมพิวเตอร์แม่ข่ายแบบรีโมทคอนโทรล ใช้คอมพิวเตอร์แม่ข่ายในการควบคุมประตูห้องปฏิบัติการแต่ละบานจากระยะไกล ทำให้สามารถเปิดและปิดประตูห้องปฏิบัติการจากระยะไกลได้ในขณะที่บุคลากรประจำห้องปฏิบัติการไม่อยู่

รูปที่ 3-28 ระบบล็อคประตูและรักษาความปลอดภัยอัจฉริยะ รูปที่ 3-29 ระบบควบคุมประตูอัจฉริยะ