چارچوب مفهومی برای منابع انرژی تجدید پذیر
3-چارچوب مفهومی IoT/ IIoT برای منابع انرژی تجدید پذیر
مدل مفهومی شبکه هوشمند NIST دارای هفت حوزه است که یکی از آنها حوزه مصرف است [17]. حوزه مصرف، گزینه اصلی برای تولید مشترک و نصب منابع انرژی تجدید پذیر است. همان طور که در شکل 3 نشان داده شده است، سه نوع مصرف کننده مختلف به نام های مسکونی، تجاری و صنعتی وجود دارد. منابع انرژی تجدید پذیر مانند خورشیدی، بادی و آبی برای تمام انواع مصرف کنندگان نصب شده اند. حوزه مصرف بر حسب شبکه های ارتباطی به سه شبکه مختلف تقسیم می شود: شبکه خانگی (HAN)، شبکه تجاری (BAN) و شبکه صنعتی (IAN) [18-19].
بیشتر بخوانید : تعمیر پمپ وکیوم چیست؟
پروتکل های ارتباطی زیادی مانند ZigBee، PLC، Z-Wave، وای فای، وایمکس، 3G/GSM و LET در این شبکه ها به کار رفته اند. شکل 3، پروتکل های شبکه های ارتباطی که همزمان در یک شبکه به کار می روند را نشان می دهد [19]. همان طور که در بخش 2 اشاره شد، دو دسته وجود دارد: IoT و IIoT. این مقاله، به کارگیری هر دو دسته برای الحاق سه شبکه ارتباطی مصرف کننده مختلف به شبکه های هوشمند را پیشنهاد داده است.
هر منبع انرژی تجدید پذیر به عنوان یک شیئ در نظر گرفته شده و یک آدرس IP یکتا به آن تخصیص داده شده است. با استفاده از ارتباط دو طرفه، نظارت بر هر شیئ ممکن می باشد، زیرا کنترل از طریق آدرس IP یکتای آن صورت می گیرد. این کار، نیاز به چند پروتکل ارتباطی در شبکه را حذف می کند.
پروتکل IP با استفاده از پروتکل ارتباطی 6LoWPAN به کار می رود که بر مبنای IPV6 می باشد. 6LoWPAN دارای یک اندازه قاب محدود 127 بایت بوده و فضای بیشتری برای یک بار مفید 65-75 بایت دارد [14]. استفاده از پروتکل 6LoWPAN، شبکه را سریع تر و مقیاس پذیرتر می کند. ویژگی مقیاس پذیری به ادوات و وسایل بیشتری اجازه می دهد که به شبکه ملحق شوند. برای مثال، ذخیره های باتری محلی، وسایل خانگی و کنتورهای هوشمند می توانند به عنوان شیئ در نظر گرفته شوند. هر یک از این اشیا دارای یک آدرس IP یکتا خواهند بود و می توانند از راه دور نظارت و کنترل شوند.
همچنین همین مطلب می تواند توسعه یابد تا ادوات دیگر شبکه برق مانند مدار شکن ها، بانک های خازنی، رله ها و واحدهای اندازه گیری فاز را در بر بگیرد.
4-نتیجه گیری
این مقاله، یک مدل مفهومی IoT/ IIoT را برای الحاق منابع انرژی تجدید پذیر از طریق یک پروتکل شبکه مشترک به جای چند پروتکل پیشنهاد داده است. مزایای این نوع به کارگیری، شبکه برق را مقاوم تر و مقیاس پذیرتر می کند. این مفهوم می تواند برای گنجاندن نه تنها حوزه مصرف، بلکه دیگر حوزه ها مانند توزیع و تولید توسعه یابد.