ລະບົບຄວບຄຸມຄວາມດັນຂັ້ນສູງ - ການຕິດຕາມທີ່ຖືກຕ້ອງແລະວິທີແກ້ໄຂດ້ານຄວາມປອດໄພສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ

ລະບົບຄວບຄຸມຄວາມດັນທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີດິຈິຕອນທີ່ທັນສະໄໝທີ່ປ່ຽນແປງວິທີທີ່ອຸດສາຫະກຳຈັດການພາລາມິເຕີດ້ານການດຳເນີນງານຂອງພວກເຂົາ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ມີຄອມພິວເຕີຣ໌ທີ່ອີງໃສ່ໄມໂຄຣໂປເຊສເຊີທີ່ສູງຄວາມສຳເລັດ ແລະ ມີແຜ່ນຈໍສຳຜັດທີ່ມີຄວາມລະອອງສູງ ເຊິ່ງໃຫ້ການດຳເນີນງານທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍ ແລະ ການເບິ່ງເຫັນລະບົບຢ່າງຮຽບຮ້ອຍ. ສາມາດຄວບຄຸມຄວາມດັນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງເຖິງ 0.1% ຂອງຂອບເຂດເຕັມ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບສະເໝືອນກັນເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງການສູງ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ທັນສະໄໝວິເຄົາຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງລະບົບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ປັບປຸງພາລາມິເຕີດ້ານການຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດເພື່ອຮັກສາສະພາບການທີ່ດີທີ່ສຸດ ໂດຍການຊົດເຊີຍຕໍ່ປັດໄຈພາຍນອກເຊັ່ນ: ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ການປ່ຽນແປງອັດຕາການໄຫຼ, ແລະ ການສຶກສາຂອງອຸປະກອນ. ການບູລະນາການຂອງປັນຍາປະດິດສ້າງ (AI) ແລະ ການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮຽນຮູ້ຈາກຮູບແບບຂໍ້ມູນໃນອະດີດ, ປະກາດບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂື້ນໄດ້ລ່ວງໆ ແລະ ປັບປຸງພາລາມິເຕີດ້ານປະສິດທິພາບໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການເຂົ້າໄປຈັດການຈາກມະນຸດ. ຄວາມສາມາດໃນການບັນທຶກຂໍ້ມູນຈິງໃນເວລາຈິງສາມາດບັນທຶກຈຸດຂໍ້ມູນຫຼາຍພັນຈຸດຕໍ່ນາທີ, ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນທຶກການດຳເນີນງານທີ່ຮຽບຮ້ອຍ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດ, ວິທີການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບ, ແລະ ການວິເຄົາຫຼັກການປະສິດທິພາບ. ຄຸນສົມບັດການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍເມືອງ (cloud) ໃຫ້ການບູລະນາການທີ່ລຽບງ່າຍກັບລະບົບຈັດການຂອງອົງການ, ເຮັດໃຫ້ການຕິດຕາມ, ການວິເຄົາຫຼັກການ, ແລະ ການຄວບຄຸມຈາກໄລຍະທາງໄກເປັນໄປໄດ້ຢ່າງສະເໝືອນກັນຈາກທຸກບ່ອນທີ່ມີການເຂົ້າເຖິງອິນເຕີເນັດ. ພ້ອງແອັບຯລິເຄີຊັນສຳລັບມືຖືໃຫ້ເຈົ້າໜ້າທີ່ດູແລ ແລະ ຜູ້ຈັດການສາມາດເຂົ້າເຖິງສະຖານະການຂອງລະບົບ, ການແຈ້ງເຕືອນ, ແລະ ແນວໂນ້ມໃນອະດີດໄດ້ທັນທີ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງດ້ານການດຳເນີນງານໄດ້ຢ່າງໄວວາ. ພລັດຟອມດິຈິຕອນສະໜັບສະໜູນໂປໂຕຄອນການສື່ສານຫຼາຍຮູບແບບ ເຊັ່ນ: Ethernet, Modbus, Profibus, ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີບໍ່ມີສາຍ, ເຮັດໃຫ້ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບສາຍສົ່ງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງການຂະຫຍາຍໃນອະນາຄົດ. ຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມປອດໄພຂອງລະບົບຄອມພິວເຕີຣ໌ (cybersecurity) ປ້ອງກັນການເຂົ້າເຖິງທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບອະນຸຍາດ ແລະ ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການດຳເນີນງານຜ່ານການສື່ສານທີ່ຖືກເຂົ້າລະຫັດ, ວິທີການຢືນຢັນຕົວບຸກຄົນ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມການເຮັດວຽກ. ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນເປັນປະໂຫຍດທາງທຸລະກິດທີ່ວັດແທກໄດ້ ເຊັ່ນ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານທີ່ຫຼຸດລົງ, ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບທີ່ດີຂື້ນ, ມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂື້ນ, ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບທີ່ເຮັດໃຫ້ຜົນກຳໄລໄດ້ດີຂື້ນ ແລະ ຄວາມໄດ້ປຽບໃນການແຂ່ງຂັນໃນຕະຫຼາດທີ່ຕ້ອງການສູງໃນມື້ນີ້.

ຄວາມປອດໄພເປັນຮາກຖານຂອງການອອກແບບການຄວບຄຸມຄວາມດັນຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ, ໂດຍລະບົບທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນໄດ້ປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງປ້ອງກັນທີ່ມີຄວາມຊ້ຳຊ້ອນຫຼາຍຊັ້ນ ເຊິ່ງປ້ອງກັນບຸກຄະລາກອນ, ອຸປະກອນ ແລະ ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຈາກສະພາບການຄວາມດັນເກີນທີ່ອາດເກີດອັນຕະລາຍ. ຄຸນລັກສະນະຄວາມປອດໄພທີ່ຄົບຖ້ວນເຫຼົ່ານີ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຈັດຕັ້ງເຊີນເຊີສອງຕົວທີ່ໃຫ້ການຢືນຢັນຄ່າຄວາມດັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ຈະເປີດເຕືອນອັດຕະໂນມັດເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງເກີນເກນທີ່ກຳນົດໄວ້. ລະບົບປິດດ່ວນເພື່ອຮັບມືກັບເຫດສຸກເສີນຈະເລີ່ມເຮັດວຽກພາຍໃນບໍ່ເຖິງມີລິເຊັກວິນາທີ ພາຍຫຼັງຈາກການຈັບຈຸດສະພາບການອັນຕະລາຍ, ໂດຍການຕັດສ່ວນທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບອອກຈາກລະບົບ ແລະ ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຢ່າງຮຸນແຮງທີ່ອາດນຳໄປສູ່ຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນ, ການສູນເສຍການຜະລິດ ຫຼື ອຸບັດຕິເຫດໃນທີ່ເຮັດວຽກ. ວາວປ່ອຍຄວາມດັນເຮັດວຽກຮ່ວມກັບການຄວບຄຸມດ້ວຍເຄື່ອງໄຟຟ້າ, ໂດຍໃຫ້ການປ້ອງກັນດ້ວຍກົນໄກທີ່ເຮັດວຽກເອງໂດຍບໍ່ຕ້ອງອີງໃສ່ລະບົບໄຟຟ້າ. ວາວເຫຼົ່ານີ້ຖືກປັບຄ່າຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອເປີດໃນລະດັບຄວາມດັນທີ່ກຳນົດໄວ້, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງລະບົບເຖິງແມ້ນຈະເກີດການດັບໄຟ ຫຼື ຂໍ້ບົກຂາດຂອງລະບົບຄວບຄຸມ. ຂໍ້ຄິດດ້ານການອອກແບບທີ່ປອດໄພ (fail-safe) ຮັບປະກັນວ່າ ຖ້າອຸປະກອນໃດໆເກີດຂໍ້ບົກຂາດ, ລະບົບຈະກັບຄືນໄປສູ່ສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງໃນເວລາທີ່ມີການບໍາລຸງຮັກສາ ຫຼື ມີຂໍ້ບົກຂາດຂອງອຸປະກອນຢ່າງບໍ່ທັນຄາດຄິດ. ຄຸນລັກສະນະການວິເຄາະຂັ້ນສູງຈະຕິດຕາມສຸຂະພາບຂອງລະບົບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເພື່ອຈັບຈຸດການສຶກສາຂອງອຸປະກອນ, ການເລື່ອນຄ່າການປັບຄ່າ ແລະ ຮູບແບບການເສຍຫາຍທີ່ເປັນໄປໄດ້ກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມປອດໄພ ຫຼື ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກ. ລະບົບຈັດການເຕືອນຈະໃຫ້ໂອກາດເຕືອນທີ່ມີລະດັບຊັ້ນ, ເພື່ອແຈ້ງໃຫ້ບຸກຄະລາກອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຜ່ານທາງການສື່ສານຫຼາຍທາງ ເຊັ່ນ: ເສີງເຕືອນ, ແສງເຕືອນ, ອີເມວ, ແລະ ການເຕືອນຜ່ານອຸປະກອນມືຖື. ລະບົບລ໊ອກຄວາມປອດໄພຈະປ້ອງກັນການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບອະນຸຍາດ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າການເລີ່ມຕົ້ນລະບົບຈະເຮັດຕາມລຳດັບທີ່ຖືກຕ້ອງ, ເພື່ອກຳຈັດປັດໄຈຂອງຄວາມຜິດພາດຈາກມະນຸດທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງລະບົບເສຍຫາຍ. ການທົດສອບອັດຕະໂນມັດເປັນປະຈຳຈະຢືນຢັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຊີນເຊີ, ການເຮັດວຽກຂອງວາວ ແລະ ຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງການສື່ສານ, ເພື່ອໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານມີຄວາມໝັ້ນໃຈໃນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບ. ຄຸນລັກສະນະດ້ານເອກະສານ ແລະ ການລາຍງານຈະບັນທຶກບັນທຶກຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບເຫດການຄວາມປອດໄພ, ກິດຈະກຳການບໍາລຸງຮັກສາ ແລະ ຕົວຊີ້ວັດດ້ານປະສິດທິຜົນຂອງລະບົບ, ເພື່ອສະໜັບສະໜູນການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍ ແລະ ການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການຝຶກອົບຮົມ ແລະ ການສະໜັບສະໜູນຈະຮັບປະກັນວ່າຜູ້ປະຕິບັດງານເຂົ້າໃຈຂະບວນການຄວາມປອດໄພ ແລະ ຂະບວນການຮັບມືກັບເຫດສຸກເສີນ, ເພື່ອສ້າງວັດທະນະທຳດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ກວ້າງຂວາງທົ່ວທັງອົງການ ແລະ ຄຸ້ມຄອງຊັບສິນທີ່ມີຄຸນຄ່າ ໃນເວລາທີ່ຮັກສາປະສິດທິຜົນໃນການດຳເນີນງານ.

ການປະຫຍັດພະລັງງານເປັນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການດຳເນີນງານອຸດສາຫະກຳໃນສະໄໝທັນສະໄໝ, ແລະລະບົບຄວບຄຸມຄວາມດັນຂັ້ນສູງຊ່ວຍປະຢັດຕົ້ນທຶນຢ່າງມີນັກສິນໃນການເຮັດວຽກຢ່າງເປັນປະສິດທິຜົນ ໂດຍການນຳໃຊ້ເຕັກນິກການຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄໝເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບການດຳເນີນງານຫຼຸດຕ່ຳລົງ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ເຄື່ອງຄວບຄຸມຄວາມເລັກນ້ອຍ (variable frequency drives) ແລະ ອັລກົຣິດີມທີ່ສຸດສຳລັບການຄວບຄຸມຢ່າງເປັນປະສິດທິຜົນ ເຊິ່ງປັບຄວາມເລັກນ້ອຍຂອງມໍເຕີ ແລະ ການດຳເນີນງານຂອງປັ້ມໃຫ້ເໝາະສົມຕາມຄວາມຕ້ອງການຈິງໃນເວລານັ້ນໆ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກການດຳເນີນງານດ້ວຍຄວາມເລັກນ້ອຍຄົງທີ່. ການຄວບຄຸມຕາມຄວາມຕ້ອງການຈິງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 40% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບຄວາມເລັກນ້ອຍຄົງທີ່ແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນດ້ານພະລັງງານຫຼຸດລົງຢ່າງມີນັກສິນ ແລະ ສົ່ງເສີມການເພີ່ມຂື້ນຂອງກຳໄລ. ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມແບບທຳນາຍລ່ວງໆ ສາມາດທຳນາຍຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບໄດ້ຈາກຮູບແບບການໃຊ້ງານໃນອະດີດ, ແຜນການຜະລິດຕະກຳ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມ, ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປັບປຸງເກີດຂື້ນກ່ອນເວລາ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການປັບປຸງທີ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍໃນເວລາເກີດບັນຫາ. ຟັງຊັນການຈັດສົ່ງພາລະການ (load balancing) ຈະແບ່ງປັນພາລະການການດຳເນີນງານໄປຫາອຸປະກອນຕ່າງໆ ໃນລະບົບ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການທີ່ອຸປະກອນໃດອັນໜຶ່ງຈະຕ້ອງດຳເນີນງານໃນສະພາບທີ່ບໍ່ມີປະສິດທິຜົນ ແລະ ສົ່ງເສີມການຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນທັງໝົດ. ໂໝດການຢູ່ໃນສະຖານະພາບພ້ອມໃຊ້ງານ (standby) ຈະເລີ່ມຕົ້ນອັດຕະໂນມັດເມື່ອຄວາມຕ້ອງການຫຼຸດລົງ, ໂດຍປິດອຸປະກອນທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ ແຕ່ຍັງຮັກສາການດຳເນີນງານທີ່ສຳຄັນໄວ້ ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການເລີ່ມຕົ້ນໃຊ້ງານຄືນທັນທີ. ການຕິດຕາມຄຸນນະພາບພະລັງງານ (power quality monitoring) ຮັບປະກັນວ່າສະພາບການເຮັດວຽກດ້ານໄຟຟ້າຈະຢູ່ໃນສະພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ, ເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນເອເລັກໂທຣນິກທີ່ອ່ອນໄຫວ ແລະ ສົ່ງເສີມປະສິດທິຜົນໃນການຖ່າຍໂອນພະລັງງານທັງໝົດ. ລະບົບການດຳເນີນງານດືດເອົາຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອ (heat recovery systems) ຈະດືດເອົາພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຈາກຂະບວນການກົດອັດ, ແລ້ວນຳໄປໃຊ້ໃນການເຮັດຄວາມຮ້ອນໃຫ້ບ່ອນໃຊ້ງານ, ການອົບນ້ຳ ຫຼື ຄວາມຕ້ອງການອື່ນໆຂອງສະຖານທີ່, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານທັງໝົດ. ການວິເຄາະປະສິດທິຜົນຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນລະອຽດກ່ຽວກັບຮູບແບບການໃຊ້ພະລັງງານ, ເພື່ອຊ່ວຍຄົ້ນຫາໂອກາດໃນການປັບປຸງ ແລະ ສົ່ງເສີມການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການຈັດຕັ້ງເວລາການບໍາລຸງຮັກສາໃຫ້ເໝາະສົມຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນດ້ານການບໍາລຸງຮັກສາ ໂດຍການຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນຜ່ານສະພາບການດຳເນີນງານທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ການແທນອຸປະກອນລ່ວງໆ. ການຄືນທຶນຈະເກີດຂື້ນພາຍໃນ 12-18 ເດືອນ ຈາກການປະຢັດພະລັງງານ, ການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນດ້ານການບໍາລຸງຮັກສາ ແລະ ການປັບປຸງປະສິດທິຜົນໃນການດຳເນີນງານ. ການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍກາຊຄາບອນຈະຊ່ວຍສົ່ງເສີມການດຳເນີນງານທີ່ຍືນຍົງຂອງບໍລິສັດ, ແລະ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ບໍລິສັດໄດ້ຮັບການສົ່ງເສີມດ້ານປະສິດທິຜົນດ້ານພະລັງງານ, ສິດທິພິເສດດ້ານອາກອນ ຫຼື ສິດທິປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຜົນຕອບແທນດ້ານການເງິນດີຂື້ນ ແລະ ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຮັບຜິດຊອບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຕໍ່ບຸກຄົນທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມ ແລະ ລູກຄ້າ.