طراحی سیستم بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های اداری شهرداری تهران با استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء

با توجه به سهم قابل توجه ساختمان های اداری در مصرف انرژی کلانشهر تهران، بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های تحت مدیریت شهرداری تهران از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این پژوهش با هدف طراحی سیستم بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های اداری شهرداری تهران با استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء انجام شده است. در این مطالعه کاربردی توسعه ای، داده های مربوط به مصرف انرژی ۱۵ ساختمان اداری شاخص شهرداری تهران طی دوره دو ساله جمع آوری و تحلیل گردید. یک شبکه حسگر مبتنی بر IoT شامل سنسورهای دما، رطوبت، روشنایی و حضور افراد طراحی و در ساختمان های منتخب نصب شد. مدل هوش مصنوعی مبتنی بر الگوریتم یادگیری تقویتی برای بهینه سازی مصرف انرژی سیستم های HVAC، روشنایی و تجهیزات اداری توسعه داده شد. سیستم پیشنهادی در محیط MATLAB شبیه سازی و با داده های واقعی اعتبارسنجی گردید. نتایج نشان داد سیستم طراحی شده قادر است مصرف انرژی ساختمان های اداری شهرداری تهران را به طور متوسط ۳۱.۵ درصد کاهش دهد و در عین حال آسایش حرارتی ساکنین را در محدوده مطلوب حفظ نماید. بیشترین صرفه جویی انرژی در بخش سیستم های HVAC با ۴۲.۳ درصد و کمترین در بخش روشنایی با ۱۸.۷ درصد مشاهده شد. این سیستم می تواند به عنوان راهکار عملی برای مدیریت بهینه انرژی در ساختمان های شهرداری تهران مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، انرژی ، هوش مصنوعی ، اینترنت اشیاء ، شهرداری تهران ، ساختمان های اداری