دانلود مقاله ترجمه شده بررسی اینترنت اشیاء برای خانه های هوشمند: چالش ها و راه حل ها

چکیده

گر چه اینترنت اشیاء (IoT) در مقایسه با سایر فناوری های ارتباطی سنتی، برای شبکه های هوشمند و خانه­ های هوشمند مزایای قابل توجهی را در پی دارد، اما تعداد این پیاده سازی ها هنوز بسیار اندک است. این مقاله با تکیه بر مرور جامعی که بر روی ادبیات پژوهشی این زمینه انجام می­دهد، به دنبال کاهش فاصله­ ی میان آخرین پیشرفت­ های حاصل شده در زمینه­ ی برنامه­ های کاربردیِ خانه­ های هوشمند و چشم انداز ادغام این کاربردها در یک محیط فعال IoT می­باشد. ما چارچوب جامعی را پیشنهاد می کنیم که این چارچوب، اجزای متفاوتی از معماری ­های IoT یا سایر چارچوب­ های پیشنهادی موجود در ادبیات پژوهشی را در بر می­گیرد؛ هدف این است که چارچوب پیشنهادی بتواند اشیاء خانه هوشمند را در یک راه ­­حل ابر محورِ مبتنی بر اینترنت اشیاء بگنجاند. ما برای چارچوب پیشنهادی، یک مدل مدیریتیِ خانه هوشمند و همچنین اصلی­ترین وظایفی که می­بایست در هر سطح انجام شود را شناسایی می­ کنیم. ما علاوه بر بحث درباره چالش های طراحیِ عملی با تاکید بر پردازش داده ­ها درباره پروتکل­ های ارتباطی خانه ­های هوشمند و قابلیت­های همکاری آنها نیز صحبت می کنیم. ما معتقدیم که چارچوب جامع موجود در این مقاله می تواند برای توسعه دهندگان آینده به عنوان یک پایگاه جامع از راه حل ­های هوشمندِ مبتنی بر اینترنت  اشیا استفاده شود.

1-مقدمه

پیش بینی می­شود که با رشد جمعیت در جهان، تقاضا برای انرژی به طور مداوم افزایش یابد. شبکه های برق فعلی چندین سال پیش ساخته شده اند و با وجود این که به طور مرتب ارتقا یافته اند، اما توانایی آنها برای تحقق خواسته های آینده، نامعلوم است. از سویی ذخایر موجود سوخت های فسیلی محدود است و از سوی دیگر سوخت­های فسیلی باعث انتشار گازهای مضر می شوند و در نتیجه پیامدهای اجتماعی و زیست محیطی بسیاری را به دنبال خواهند داشت. بنابراین از وضعیت فعلی نتیجه می­شود که شبکه متمرکز سنتی می­بایست به سیستم توزیع شده ­ی تولید انرژی ترکیبی انتقال یابد؛ این سیستم به شدت به منابع انرژی تجدیدپذیر مانند سیستم ­های بادی و خورشیدی (Lund et al., 2015)، زیست توده، پیل سوختی، انرژی کشندی (انرژی جزر و مد) وابسته است....