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泓格PAC控制器與I/O模組在疫苗倉儲溫度監控之應用

使用泓格ViewPAC可程式編輯控制器I/O模組所組成的溫度監控解決方案,即可讓疫苗倉儲有自我監控溫度與設備狀態的能力,使倉儲內溫度保持恆溫與低溫的環境,以維持疫苗的穩定性與抗原性。

Introduction

作為生物製品,環境溫度對於疫苗的影響極大,在溫度過高或過低的環境中,疫苗中的抗原成分會失活,接種後也無法激活受體的免疫反應。這樣一來,就無法達到疫苗接種的目的。而根據疫苗種類與劑型的不同,它們對溫度的敏感性也有一些差異。舉例來說,一般疫苗都需要在攝氏8度以下條件儲存,而全球第一款研發成功的新冠肺炎病毒疫苗 – 瑞輝/BNT疫苗,就需要在攝氏-70度的極低溫環境下儲存與運送,而同樣為新冠肺炎病毒疫苗的美國莫納德(Moderna)疫苗,則需要在零下20度的低溫中保存與運輸。

為了維持疫苗的穩定性與抗原性,保存倉儲的低溫與恆溫控管就顯得格外重要。此應用案例將說明如何使用泓格科技ViewPAC可編程控制器I/O模組,協助高雄某醫療衛生單位監控疫苗倉儲的環境溫度與設備狀態。

泓格疫苗倉儲監控解決方案

高雄某醫療衛生單位是高雄地區最重要的疫苗儲存中心,當疫苗從國內疫苗製造廠或國外疫苗廠商的國內冷貯倉庫出發後,就被運送至各地區的醫療衛生單位存放,再分派給當地各大醫療院所與學校團體。因此,疫苗倉儲空間的監控與管理,成為高雄該醫療衛生單位的重要課題。

在此案例中,使用了泓格的I/O模組(I-87017ZW-GI-87053W-GI-87055W-GM-7015P-G)來做疫苗儲藏室的冷藏庫、冷凍庫以及壓縮機的電子訊號與類比訊號的傳輸,並使用泓格觸控面板控制器ViewPAC VP-1239-CE7來做監控與異常告警動作。以下是此案例的架構圖:

作為RTD類比訊號輸入模組M-7015P-G,可以接收RTD溫度感測器所傳出的類比訊號,在此案例中被使用在取得壓縮機中的吸入側溫度、吐出側溫度、高壓液溫、與回風溫度,以及冷藏庫中各個定點的庫內溫度。

I-87053W-GI-87055W-G分別為16 channel 的DI模組,以及8 channel DI/8 channel DO的I/O模組,使用在取得壓縮機狀態的電子訊號,例如:壓縮機運轉訊號、冷卻風扇運轉訊號、蒸發器風扇運轉訊號、除霜運轉訊號、馬達過載訊號、高壓過高訊號等數位訊號,同時也能做為冷凍庫的告警信號輸出,如蜂鳴器與警示燈。

I-87017ZW-G則為一個可編程設定訊號範圍的類比訊號輸入模組,能夠設定每一個輸入項目專屬的訊號範圍,並在110VDC/VAC的條件下,提供240 Vrms 過電壓保護與50 mA過電流保護。因此在此案例中,被使用於取得冷藏庫的電源監測器訊號,以及壓縮機的設備電壓、高壓壓力、低壓壓力等訊號。

泓格ViewPAC VP-1239-CE7,是觸控面板型可程式編輯控制器,具有RS-485通訊模式與TCP/IP通訊協定,可連接所有I/O模組並接收Modbus RTU訊號,並將資訊轉換為Modbus TCP傳送至遠端控制中心,且內含InduSoft SCADA圖控軟體,提供專業的數學運算庫與強大的使用者介面設計,讓相關數據透過視覺化圖表呈現。因此在本案例中,作為監測疫苗儲藏室溫度與設備狀態的控制器。當溫度與設備運作異常時,除了啟動告警系統與發送告警簡訊給管理者外,也可以同時啟動相關的緊急應變措施。例如: 在冷卻系統中,一台壓縮機故障時,啟動另一台壓縮機;若疫苗儲藏室溫度不足,則同時啟動兩台壓縮機。

                                                              Vaccine Storage Room

                                                                   Monitoring Screen

Benefits

各疫苗儲藏室能自我監測溫度與設備狀態是否故障並發出告警訊息,同時執行溫度回復的動作,達到室內恆溫狀態。除了減少人員排除問題的時間,也能降低疫苗損壞的風險。

 泓格ViewPAC VP-1239-CE7控制器除了提供告警功能,也與保全警報系統串聯。當無法自我排除異常狀況時,系統能通知各區域人員做緊急事故處理。同時,VP-1239-CE7也能發送異常狀態的簡訊,通知維護人員或設備廠商,達到全天候24小時的監控,以保護疫苗不受溫度異常而損壞。

泓格ViewPAC VP-1239-CE7控制器能將冷卻系統中壓縮機設備的電流與電壓資料記錄並保存,管理人員可透過報表數據與曲線圖,評估並安排壓縮機設備的機台保養事項,達到預知保養的目標。

結語

疫苗是預防傳染性疾病最重要的武器之一,疫苗的質量也關乎億萬民眾的健康。此醫療衛生單位在智慧醫療議題尚未被熱烈討論之際,已使用物聯網技術與泓格科技產品,針對疫苗保存實行嚴格監管,可謂智慧醫療與健康領域的先驅。 泓格科技秉持著不斷創新的理念,與追求產品穩地性的態度,提供給不同產業領域的客戶最高品質的產品與服務。透過物聯網技術,我們相信能夠帶給大眾更智慧的生活方式。

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