بررسی ساختار عملکردی خانه هوشمند و روش های دسترسی چندگانه بر اساس مدلی مبتنی بر اینترنت اشیاء

استفاده از انرژی الکتریکی هر روزه در حال افزایش می باشد و شبکه فعلی توان پاسخگویی به این حجم از تقاضاها را ندارد. منابع تولید برق برمبنای سوخت های فسیلی بسیار هزینه بر و آلوده کننده محیط زیست می باشند. افزایش تقاضای برق براحتی توسط نیروگاه ها قابل ارایه نمی باشند. کنترل مقدار مصرف و نوع مصرف در بخش نهایی قابل تعیین نمی باشد. بروز مشکلات عمدی و غیر عمدی در یک نقطه می تواند تاثیر سنگینی بر شبکه از مرحله تولید تا مصرف بگذارد. کنترل مصرف و نظارت لحظه ای بر شبکه برق یکی از چالش های شبکه برق فعلی می باشد. ایجاد شبکه ای که بتواند این مشکلات را کاهش یا رفع کند می تواند تاثیر زیادی در امنیت استفاده از شبکه، رضایت مصرف کنندگان، کاهش هزینه ها و کاهش آلودگی های تولید برق داشته باشد. شبکه هوشمند برق راه حل مناسبی است که شبکه سنتی برق را با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات به شبکه هوشمند تبدیل می کند که باعث بهبود عملکرد آن شود. شبکه ای که بر منابع تولید پراکنده و تجدیدپذیر نظارت و کنترل داشته، مصرف کنندگان و تولید کننده برق را کنترل و اطلاعات آنها را تحلیل و بر اساس آن تصمیم گیری لازم را انجام میدهد. این شبکه می تواند در هر لحظه از اطلاعات مصرف کننده برق با خبر بوده واطلاعات لازم مربوط به هزینه و اتفاقات شبکه را در اختیار مصرف کننده قرار دهد. در این تحقیق یک ساختار شبکه برق هوشمند در شهر هوشمند معرفی شده است که در آن از بستر رایانش ابری و رایانش مه برای پردازش اطلاعات مشترکین برق استفاده شده است. به منظور زمان بندی کارهای ارسالی به لایه مه، از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است تا پاسخ بهینه زمان بندی را در زمان بسیار کوتاه به دست آورد و برای ارسال داده ها به نقاط دوردست، از لایه ابری استفاده شده است. در شبیه سازی ها، کلیه اطلاعاتی که توسط کنتورهای مشترکین تولید شده اند زمان بندی شده و بر روی گره های رایانش مه مورد پردازش قرار می گیرند. نتایج شبیه سازی نشان دادند که استفاده از رایانش مه در ساختار برق هوشمند .علاوه بر کاهش هزینه پردازشی، شاهد تاخیر بسیار ناچیز در پردازش اطلاعات مشترکین و شبکه برق هوشمند هستیم

کلیدواژه ها:

شبکه برق هوشمند ، رایانش ابری ، رایانش مه ، اینترنت اشیا ، شهر هوشمند.