معماری محاسباتی و سیستم های ساختمان خودکار: کاربرد حسگرهای هوشمند، محرک ها و الگوریتم های تصمیم گیر در زمان واقعی (Real-time)

پیشرفت های اخیر در حوزه اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و معماری محاسبات لبه، زمینه را برای تحول اساسی در سیستم های مدیریت ساختمان فراهم آورده است. این مقاله به بررسی معماری محاسباتی سیستم های ساختمان خودکار با تاکید بر کاربرد حسگرهای هوشمند، محرک ها و الگوریتم های تصمیم گیر در زمان واقعی می پردازد. یافته های این مطالعه نشان می دهد که پیاده سازی معماری محاسبات ابری–لبه ترکیبی، قادر است تاخیر پاسخگویی سیستم را تا ۷۲ درصد کاهش و شاخص آسایش کاربران را تا ۹.۲ از ۱۰ افزایش دهد. همچنین، الگوریتم های یادگیری ماشین مانند گرادیان تقویت شده (Gradient Boosting) با بهره گیری از داده های بلادرنگ حسگرهای دما، رطوبت و حضور افراد، می توانند کارایی انرژی را تا ۳۸ درصد بهبود بخشند. فناوری های ارتباطی نسل ششم (۶G) با قابلیت هایی همچون تاخیر زیر میلی ثانیه و اتصال همزمان هزاران دستگاه، امکان تحقق ساختمان های هوشمند با قابلیت تصمیم گیری بلادرنگ را فراهم می آورند. در این مقاله، چارچوب مفهومی یکپارچه ای برای سیستم های ساختمان خودکار مبتنی بر معماری سه لایه (حسگرها–لبه–ابر) ارائه می شود و کاربردهای آن در حوزه های تهویه مطبوع، روشنایی هوشمند و مدیریت مصرف انرژی مورد تحلیل قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

ساختمان خودکار ، حسگرهای هوشمند ، معماری محاسباتی ، الگوریتم های تصمیم گیری بلادرنگ