وفيما يلي بعض المتطلبات المشتركة لتصميم أنظمة ذكية للمختبرات :

الاحتياجات الوظيفية

1 - رصد وإدارة المعدات

يمكن رصد حالة تشغيل جميع أنواع المعدات في المختبر في الوقت الحقيقي ، بما في ذلك حالة التبديل ، تشغيل المعلمات ( مثل درجة الحرارة ، الضغط ، سرعة الدوران ، وما إلى ذلك ) . على سبيل المثال ، عالية الدقة أداة تحليلية ، يجب أن تكون قادرة على دقة الحصول على درجة حرارة التشغيل من المكونات الرئيسية الداخلية ، مرة واحدة خارج النطاق العادي في الوقت المناسب إنذار .

مع قدرة جهاز التحكم عن بعد ، والباحثين يمكن أن تبدأ ، إيقاف ، ضبط المعلمة ، وما إلى ذلك من خلال محطة ( مثل الكمبيوتر ، الهاتف المحمول ، وما إلى ذلك ) في المختبر أو عن بعد ، وبالتالي تيسير استخدام المعدات في مختلف السيناريوهات ، وتحسين معدل استخدام المعدات .

2 - الرصد البيئي والتنظيم

رصد البارامترات البيئية في المختبر في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك درجة الحرارة ، الرطوبة ، ونوعية الهواء ( مثل تركيز الغازات الضارة والغبار المحتوى ، وما إلى ذلك ) ، شدة الضوء . على سبيل المثال ، في المختبرات الكيميائية ، في الوقت الحقيقي رصد تسرب المواد الكيميائية الخطرة قد تنتج تركيزات الغازات الضارة ، وضمان سلامة الموظفين .

من خلال ربط مع نظام تكييف الهواء ، ومعدات التهوية ، المرطب ، وما إلى ذلك ، يمكن الحفاظ على بيئة المختبر في حالة مستقرة ، والتي يمكن أن تضمن دقة والتكرار من النتائج التجريبية .

3 - إدارة شؤون الموظفين والأمن

من أجل تحقيق إدارة حقوق الموظفين الدخول والخروج من المختبر ، وذلك باستخدام بطاقة ممغنطة ، التعرف على بصمات الأصابع ، التعرف على الوجه ، وغيرها من الوسائل ، سجلات الموظفين الدخول والخروج من الوقت ، معلومات الهوية ، وما إلى ذلك ، من السهل تتبع وإدارة .

سلامة وظيفة الإنذار المبكر ، عندما يحدث حريق ، تسرب المياه ، وتسرب الكهرباء وغيرها من الظروف الشاذة ، يمكن أن ترسل على الفور إنذار وإبلاغ الموظفين ذات الصلة ، وفي الوقت نفسه بدء التدابير الطارئة ذات الصلة ، مثل التلقائي فتح النار الرش ، إيقاف إمدادات الطاقة من المعدات الخطرة .

4 - إدارة البيانات وتقاسمها

جمع وتخزين جميع أنواع البيانات التجريبية في المختبر ، بما في ذلك البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أداة والمعدات ، دليل تسجيل البيانات ، وإنشاء قاعدة بيانات كاملة . تخزين البيانات يجب أن يكون الأمن عالية ، وموثوقية عالية ، ومنع فقدان البيانات ، عبث .

دعم وظيفة تبادل البيانات ، وتيسير تبادل البيانات والتعاون بين أعضاء المختبرات المختلفة ، وتعزيز إنتاج نتائج البحوث العلمية ، على سبيل المثال ، يمكن للباحثين بسهولة عرض البيانات التجريبية من أعضاء آخرين في نفس المشروع لأغراض التحليل المقارن .

متطلبات الأداء في تصميم مختبر نظام ذكي

1 - الاستقرار

كل نظام ذكي يجب أن يكون درجة عالية من الاستقرار ، يمكن أن تعمل بشكل مستمر لفترة طويلة من الزمن في ظل حالة من عدم وجود عطل أو تحطم الطائرة وغيرها من الظروف ، لضمان العمل اليومي في المختبر العادي . على سبيل المثال ، في ظل الظروف التي تتطلب الرصد المستمر والسيطرة على المدى الطويل من المواد الشيخوخة التجارب ، استقرار النظام أمر بالغ الأهمية .

مع تصميم زائدة عن الحاجة ، والمعدات الرئيسية وخطوط النسخ الاحتياطي ، عندما فشل المعدات الرئيسية يمكن أن تتحول تلقائيا إلى معدات احتياطية لضمان استمرار تشغيل النظام ، والحد من خطر انقطاع بسبب فشل النظام التجريبي .

2 - سرعة الاستجابة

من أجل الاستجابة بسرعة إلى معدات التحكم في القيادة ، والبيئة المعلمة تعديل القيادة ، فإنه عادة ما يكون من الضروري أن يكون رد فعل في الثانية أو حتى في وقت أقصر من أجل تلبية متطلبات عالية في الوقت الحقيقي في عملية التجربة ، على سبيل المثال ، في بعض التجارب الكيميائية رد فعل سريع ، في الوقت المناسب تعديل التهوية وغيرها من المعالم البيئية أمر بالغ الأهمية .

تواتر الحصول على البيانات يجب أن تلبي متطلبات التجربة ، ويمكن الحصول على السجلات في الوقت المناسب وبدقة من أجل تغيير المعلمات بسرعة وتجنب اي معلومات هامة .

3 - التوافق

من أجل أن تكون متوافقة مع أنواع مختلفة من المعدات من مختلف العلامات التجارية والنماذج في المختبر ، سواء كانت محلية أو استيراد المعدات ، ويمكن الوصول إلى نظام ذكي لإدارة ومراقبة موحدة ، وتجنب الحاجة إلى استبدال عدد كبير من المعدات الموجودة بسبب نظام غير متوافق .

مع غيرها من نظم الإدارة القائمة في المختبر ( مثل نظام إدارة المعلومات المختبرية المسلمين ، والبحث العلمي ، ونظام الإدارة ، وما إلى ذلك ) يمكن أن تكون جيدة لرسو السفن ، وتحقيق تبادل البيانات والتنسيق الوظيفي ، وخلق بيئة متكاملة لإدارة المختبرات .

متطلبات سهولة الاستخدام في تصميم نظام ذكي في المختبر

1 . تشغيل واجهة ودية

تصميم بسيط وبديهي واجهة التشغيل ، بغض النظر عن المعدات ورصد البيئة المعلمة إعداد واجهة أو بيانات الاستعلام واجهة ، واجهة ، وما إلى ذلك ، يجب أن تكون مريحة للباحثين العلميين للعمل ، حتى لو كان غير مألوف مع تكنولوجيا المعلومات المعقدة من الموظفين يمكن أن تبدأ بسرعة ، والحد من الأخطاء التشغيلية . على سبيل المثال ، عرض رسومية من حالة الجهاز و المعلمات البيئية ، واستخدام أزرار التحكم البصرية العملية .

توفير تعليمات التشغيل و وثائق المساعدة ، في أي وقت في واجهة عرض الوظائف ذات الصلة واستخدام التعليمات لتسهيل المستخدمين في عملية استخدام المشاكل التي يمكن حلها في الوقت المناسب .

2 . صيانة ملائمة

هذا النظام لديه وظيفة التشخيص الذاتي ، يمكن أن تجد المشاكل المحتملة في البرمجيات والأجهزة في الوقت المناسب ، وإعطاء معلومات واضحة عن خطأ ، مما يجعل من السهل على موظفي الصيانة لتحديد وإصلاح الخطأ بسرعة .

تركيب واستبدال الأجهزة يجب أن تكون بسيطة ومريحة ، واعتماد تصميم وحدات ، لا تحتاج إلى عملية معقدة من الأسلاك والتصحيح ، والحد من تكاليف الصيانة وصعوبة ، وضمان أن النظام يمكن أن تعمل بشكل مطرد على المدى الطويل .