Chương 3 Trí tuệ của các phòng thí nghiệm y tế
Phần 2 Cơ sở vật chất thông minh của phòng thí nghiệm y tế
I. Điều khiển chiếu sáng thông minh
Có thể thực hiện điều khiển và quản lý thông minh hệ thống chiếu sáng trên toàn bộ không gian phòng thí nghiệm. Có thể sử dụng nhiều phương pháp điều khiển thông minh khác nhau, chẳng hạn như điều khiển từ xa, để bật/tắt đèn phòng thí nghiệm từ xa, điều chỉnh độ sáng đèn, bật hoặc tắt tất cả đèn cùng lúc, đồng thời tạo ra các hiệu ứng cảnh chiếu sáng một chạm khác nhau như cảnh “làm việc” và “nghỉ ngơi”. Các chức năng cũng có thể được thực hiện thông qua điều khiển theo lịch trình, điều khiển qua điện thoại từ xa, điều khiển trên máy tính cục bộ và điều khiển qua Internet từ xa, qua đó phát huy các đặc tính tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường và tiện lợi của chiếu sáng thông minh. Có hai mục đích chính của việc thông minh hóa hệ thống điều khiển chiếu sáng: thứ nhất là nâng cao trình độ điều khiển và quản lý hệ thống chiếu sáng, giảm chi phí bảo trì; thứ hai là tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành của hệ thống chiếu sáng.
Với việc sử dụng điều khiển chiếu sáng thông minh, có thể tự động thu thập các loại thông tin khác nhau trong hệ thống chiếu sáng dựa trên các điều kiện như thay đổi môi trường, yêu cầu công việc và nhu cầu chức năng. Thông tin thu thập được sẽ trải qua phân tích logic, suy luận và phán đoán tương ứng; kết quả phân tích được lưu trữ, hiển thị và truyền tải theo dạng thức yêu cầu, đồng thời thực hiện điều khiển phản hồi tương ứng đối với thông tin trạng thái hoạt động để đạt được hiệu quả điều khiển mong đợi.
1. Mục đích và ý nghĩa của việc xây dựng hệ thống chiếu sáng thông minh cho phòng thí nghiệm
1.1 Hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt mang lại lợi ích kinh tế đáng kể 1.2 Kéo dài tuổi thọ đèn thông qua công nghệ khởi động mềm 1.3 Cải thiện môi trường làm việc và nâng cao hiệu quả công việc 1.4 Đạt được nhiều hiệu ứng chiếu sáng khác nhau 1.5 Nâng cao hiệu quả quản lý và giảm chi phí bảo trì
2. Chức năng của hệ thống chiếu sáng thông minh phòng thí nghiệm
2.1 Điều khiển từ xa và điều khiển tập trung 2.2 Điều khiển tự động theo lịch trình 2.3 Điều khiển chức năng cảnh 2.4 Điều khiển điều chỉnh độ sáng 2.5 Điều khiển liên kết 2.6 Điều khiển thủ công thông qua công tắc điện áp thấp 2.7 Điều khiển qua thiết bị đầu cuối di động 2.8 Giao diện mở rộng mạnh mẽ 2.9 Quản lý tích hợp trên nền tảng Internet vạn vật
3. Định nghĩa chức năng hệ thống
3.1 Hệ thống chiếu sáng phải hỗ trợ chức năng bật/tắt theo mạch riêng lẻ và chức năng điều khiển bật/tắt theo nhóm 3.2 Hệ thống chiếu sáng phải hỗ trợ chức năng điều chỉnh độ sáng theo mạch riêng lẻ và điều khiển điều chỉnh độ sáng theo nhóm 3.3 Hệ thống chiếu sáng phải hỗ trợ điều khiển thay đổi tổ hợp cảnh tổng thể 3.4 Hệ thống chiếu sáng phải có thể điều khiển thông qua bảng điều khiển cảm ứng thông minh lập trình được 3.5 Hệ thống chiếu sáng phải hỗ trợ chức năng logic quản lý không người giám sát và điều khiển theo lịch trình 3.6 Hệ thống điều khiển phải có chức năng công tắc thủ công khẩn cấp 3.7 Hệ thống điều khiển phải hỗ trợ đầu vào tín hiệu tiếp điểm khô và tín hiệu tương tự, đồng thời có khả năng điều khiển liên kết với cảm biến phát hiện người, cảm biến độ rọi và hệ thống phòng cháy chữa cháy 3.8 Hệ thống điều khiển phải sử dụng bảng điều khiển thông minh lập trình đa chức năng và điều khiển màn hình cảm ứng 3.9 Hệ thống phải có khả năng mở rộng với các chức năng điều khiển phụ trợ, chẳng hạn như điều khiển rèm cửa và điều hòa không khí 3.10 Hệ thống điều khiển phải là hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh bus trường hiệu suất cao 3.11 Hệ thống phải hỗ trợ giám sát từ xa qua Internet 3.12 Hệ thống điều khiển phải cung cấp giao diện và giao thức truyền thông mở để thuận tiện cho việc liên kết tích hợp với hệ thống tích hợp tổng thể
Hình 3-21 Sơ đồ cấu trúc topo của hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh Hình 3-22 Hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh
Hình 3-23 Công tắc thông minh
II. Hệ thống điều khiển thiết bị thông minh
Việc điều khiển thiết bị điện áp dụng phương pháp dùng điện áp thấp để điều khiển điện áp cao, vừa an toàn vừa thông minh. Có thể sử dụng nhiều phương pháp điều khiển thông minh khác nhau, như điều khiển từ xa và hẹn giờ, để điều khiển thông minh ổ cắm phòng thí nghiệm, tủ lạnh, máy chiếu, ti vi và các thiết bị điện khác. Mang tầm nhìn về trí tuệ thông minh vào phòng thí nghiệm và hình dung các thiết bị điện phòng thí nghiệm được biến đổi nhờ trí tuệ thông minh.
Trên thực tế, việc thông minh hóa thiết bị phòng thí nghiệm đã bắt đầu và đang đi vào cuộc sống làm việc của con người.
Trong kỷ nguyên thông minh, tầm nhìn về trí tuệ thông minh sẽ tiếp tục được mở ra, và sự phát triển công nghệ tạo ra khả năng vô hạn cho những tầm nhìn này. Ngoài những khả năng đó, có một điều chắc chắn: các thiết bị điện phòng thí nghiệm chắc chắn sẽ tiến tới mức độ thông minh cao hơn và trải nghiệm người dùng tốt hơn. Như được thể hiện trong Hình 3-24 và Hình 3-25. Hình 3-24 Hệ thống điều khiển sử dụng điện thông minh
Hình 3-25 Hệ thống điều khiển thiết bị gia dụng bằng hồng ngoại thông minh Hình 3-26 Ổ cắm thông minh
III. Hệ thống điều khiển rèm cửa thông minh
Rèm cửa thông minh có thể tự động điều chỉnh cường độ ánh sáng, độ ẩm không khí và sự cân bằng nhiệt độ phòng theo môi trường phòng thí nghiệm. Việc tự động hóa được thực hiện thông qua hồng ngoại, điều khiển từ xa bằng sóng vô tuyến hoặc điều khiển theo lịch trình, đồng thời sử dụng các cảm biến điện tử về ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, gió và các yếu tố khác để thực hiện hoạt động thông minh của sản phẩm.
Hình 3-27 Hệ thống điều khiển rèm cửa thông minh
IV. Hệ thống điều khiển cửa thông minh
Hệ thống điều khiển cửa thông minh điều khiển từ xa của phòng thí nghiệm có thể kết nối với Internet bên ngoài, cho phép vận hành thuận tiện các thiết bị chuyển mạch từ xa được kết nối thông qua các thiết bị đầu cuối từ xa như máy tính và điện thoại di động.
Thành phần của hệ thống điều khiển cửa thông minh điều khiển từ xa phòng thí nghiệm:
-
Hệ thống giám sát cửa thông minh điều khiển từ xa. Hệ thống này giám sát trạng thái ra vào của tất cả các cửa phòng thí nghiệm, cho phép biết trạng thái mở/đóng của cửa phòng thí nghiệm bất cứ lúc nào và ở bất cứ đâu.
-
Hệ thống mở/đóng cửa thông minh điều khiển từ xa. Thông qua phát hiện của cảm biến, hệ thống này điều khiển động cơ để kiểm soát việc mở và đóng các cửa ra vào.
-
Hệ thống điều khiển máy tính chủ cửa điều khiển từ xa. Máy tính chủ được sử dụng để điều khiển từ xa từng cửa phòng thí nghiệm, cho phép mở và đóng cửa phòng thí nghiệm từ xa khi nhân viên phòng thí nghiệm vắng mặt.
Hình 3-28 Hệ thống khóa cửa và an ninh thông minh Hình 3-29 Hệ thống điều khiển cửa thông minh