การพัฒนากล่องบรรจุวัคซีน COVID-19 ที่ควบคุมอุณหภูมิให้คงที่โดยใช้ไนโตรเจนเหลว และติดตามอุณหภูมิขณะขนส่งโดยใช้ระบบ IOT

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

กวินญรัตน์ พ่วงแสงธนกุล, กัญญาภัค ตี่คะกุล, วรัตรา ศฤงคารินทร์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปราโมทย์ น้ำยาง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสตรีวิทยา

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

จากสถานการณ์การแพร่ระบาดของไวรัส COVID-19 แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของวัคซีน และระบบการขนส่งวัคซีน ในปัจจุบันวิธีการขนส่งวัคซีนที่ใช้อย่างแพร่หลายคือการใช้ระบบทำความเย็นโดยใช้ Ice pack อย่างไรก็ตามเมื่อเวลาผ่านไป Ice pack จะสูญเสียความเย็น ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของวัคซีน โดยเฉพาะวัคซีน COVID-19 ที่มีการนำมาใช้ในประเทศไทย จะต้องถูกเก็บรักษาในอุณหภูมิจำเพาะ ซึ่งอยู่ในช่วง 2-8 องศาเซลเซียส แต่การติดตามอุณหภูมิภายในกล่องบรรจุวัคซีนขณะขนส่งยังเป็นเรื่องที่เป็นไปได้ยาก ดังนั้นคณะผู้จัดทำจึงได้ทำการพัฒนากล่องบรรจุวัคซีน COVID-19 โดยใช้สารทำความเย็นไนโตรเจนเหลว และกลไกควบคุมวาล์วแบบย้อนกลับเพื่อควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ภายในช่วง 2-8 องศาเซลเซียส และใช้ระบบ IOT เพื่อพัฒนาระบบติดตาม บันทึก และตรวจสอบอุณหภูมิภายในกล่องบรรจุวัคซีนแบบ real-time ในการดำเนินการเริ่มจาก 1) การติดตั้งระบบทำความเย็นด้วยไนโตรเจนเหลว โดยคำนวณปริมาณไนโตรเจนเหลวที่ต้องใช้ด้วยสูตรพื้นฐานทฤษฎีการแลกเปลี่ยนความร้อน 2) กลไกควบคุมวาล์วแบบย้อนกลับ โดยใช้บอร์ด Raspberry pi รับค่าอุณหภูมิจาก Temperature sensor ในกล่องบรรจุวัคซีน เพื่อนำมาควบคุมการเปิดปิดวาล์วให้รักษาอุณหภูมิอยู่ในช่วงระหว่าง 2-8 องศาเซลเซียส และ 3) ระบบ Internet Of Things (IOT) ส่งข้อมูลอุณหภูมิภายในกล่องบรรจุวัคซีนขึ้นไปยัง Cloud platform ทุก 5 วินาที เพื่อแสดงผลบน Dashboard ทำให้สามารถตรวจสอบอุณหภูมิระหว่างขนส่งและจัดเก็บได้แบบ real-time ผลที่ได้คือ กล่องบรรจุวัคซีน COVID-19 มีประสิทธิภาพในการควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ภายในช่วง 2-8 องศาเซลเซียส และสามารถติดตาม บันทึก และตรวจสอบอุณหภูมิภายในกล่องบรรจุวัคซีนได้แบบ real-time