ارائه یک چارچوب بومی جهت پیاده سازی و بهر ه مندی از مزایای اینترنت اشیا

در سال های اخیر پژوهش در حوزه شهرهای هوشمند و پارامترهای مربوط به آن بسیار رواج یافته است. یکی از چالش های اساسی در مدیریت شهرهای هوشمند در بستر اینترنت اشیا، میزان انرژی مصرفی می باشد که از طریق انرژی الکتریکی تامین می گردد. در این تحقیق ضمن معرفی مزایا و چالش های اینترنت اشیا در شهرهای هوشمند، یک چارچوب بومی پیشنهادی برای مدیریت مصرف انرژی در شهر هوشمند ارائه می شود. برای این منظور معیار فاصله ی بین نودهای ارتباطی در شهر هوشمند به عنوان یک پارامتر اساسی برای مدیریت انرژی در نظر گرفته شده است. همچنین به جهت مدیریت مصرف انرژی، با استفاده از هوش مصنوعی از پارامتر دیگری تحت عنوان "میزان انرژی باقیمانده باتری هر نود ارسال کننده" کمک گرفته می شود تا با توجه به مقدار فاصله و مقدار شارژ باتری موجود در یک نود، تصمیم مناسب برای انتخاب نود جهت ارسال اتخاذ شود. میزان فاصله و مقدار شارژ باتری نودها توسط یک منطق فازی مورد بررسی قرار می گیرد و با اختصاص عددی بین صفر تا صد به هر نود، بهترین نود کاندید از میان نودها مشخص می شود. در کل شبکه، نودهایی به عنوان عامل انتخاب می شوند که وظیفه ارسال اطلاعات خود و نودهای همسایه را برعهده می گیرند. انتخاب این نودهای عامل در بین کل نودها یک چالش اساسی می باشد که بی نهایت راه حل دارد. برای این منظور از الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری برای یافتن بهینه مقدار عامل ها استفاده شده است. مسئله انتخاب چند عامل در شهر هوشمند جهت ارسال بهترین عامل، یک مسئله چند عامله می باشد که با تعریف اهداف مختلفی از جمله پهنای باند، توان عملیاتی و زمان به یک مسئله چند هدفه تبدیل می شود. در انتها با مقایسه روش پیشنهادی نشان می دهیم که نتایج روش پیشنهادی برای سناریوهای مختلفی که تعریف کرد ه ایم عملکرد بهتری را به همراه دارند. به این ترتیب میزان انرژی باقیمانده باتری با در نظر گرفتن فاصله و استفاده از یک سیستم چندعامله و چند هدفه می تواند نتایج قابل قبولی را در حوزه مصرف انرژی در شهرهای هوشمند (خصوصا جهت مقابله با چالش کمبود تولید انرژی برق) ارائه دهد.

کلیدواژه ها:

شهرهوشمند ، اینترنت اشیا ، چارچوب بومی شهر هوشمند ، مدیریت مصرف انرژی