بحث حول استراتيجية إدارة كفاءة الطاقة المنزلية بناءً على محطات الطاقة الشمسية الموزعة و IEE-Business

1 نظام منزل ذكي مبني على ZigBee

مع التطور المستمر لتكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا السيطرة على المعلومات، تطورت المنازل الذكية بسرعة. لا تحتفظ المنازل الذكية بالوظائف التقليدية للمق屠龙少年，你的问题与电力科技领域翻译相关，但提供的文本似乎在传输过程中被截断了。我将基于你提供的内容继续进行阿拉伯语的翻译工作，确保遵守所有给出的规则。如果有更多需要翻译的内容，请提供完整信息。 以下是根据已有部分进行的翻译： ```html

المنازل الذكية لا تحتفظ فقط بوظائف السكن التقليدية بل تمكن المستخدمين أيضًا من إدارة الأجهزة المنزلية بشكل مريح. حتى خارج المنزل، يمكن للمستخدمين مراقبة الحالة الداخلية عن بعد، مما يسهل إدارة كفاءة الطاقة المنزلية ويحسن بشكل كبير جودة الحياة.

يتناول هذا البحث تصميم نظام منزل ذكي مبني على ZigBee، يتكون من ثلاثة مكونات: الشبكة المنزلية، وخادم المنزل، والطرف المحمول. النظام بسيط وفعال وقابل للتوسع بشكل كبير، مع هيكله موضح في الشكل 1.

1 هندسة المنزل الذكي المبنية على ZigBee
1.1 الشبكة المنزلية

كأساس أساسي، تقوم الشبكة المنزلية بتوصيل الأحمال القابلة للتحكم كعقد لنقل البيانات الداخلية وإدارة الطاقة المتعددة. اختيار الحلول اللاسلكية (ZigBee) بدلاً من الحلول السلكية يعزز المرونة والموثوقية والقابلية للتوسع. يقدم ZigBee، الذي يتم بناؤه على IEEE 802.15.4، تكلفة ومنخفضة وتعقيدًا وأمانًا عاليًا. تشيباته المعقولة التكلفة تقلل من تكاليف الأجهزة لنظام. تتضمن الشبكة:

• المدير: يقوم بإدارة شبكة ZigBee (مبني على CC2530 - مترجم بواسطة IAR)، ويوفر تغطية للمنازل النموذجية عبر طوبولوجيا متصلة مباشرة.

• عقد النهاية: متكاملة مع أجهزة القياس / المقابس (كمقابس ذكية)، تقوم بجمع البيانات وتنفيذ الأوامر لتحقيق إغلاق "التحكم + الرصد".

1.2 خادم المنزل

يعمل الخادم كـ "نواة البيانات - التحكم" للنظام، حيث يقوم بما يلي:

• مركز البيانات: يتبادل المعلومات بين ZigBee (عبر المنفذ التسلسلي) والأطراف المحمولة (عبر Socket).

• رصد التشغيل: يتتبع حالة الأحمال ويتحكم في المقابس ويخزن بيانات الكهرباء.

• دماغ كفاءة الطاقة: يحلل بيانات الأحمال/الطاقة الشمسية لتحسين الجدولة وإغلاق حلقة إدارة الطاقة.

1.3 الطرف المحمول

مبني على Android (Eclipse + Java)، يتيح الطرف المحمول ما يلي:

• وضوح الحالة: عرض فوري لمعلومات الكهرباء المرسلة من الخادم.

• التحكم عن بعد: إرسال الأوامر للتحكم في الأحمال بشكل غير مباشر.

• جدولة مرنة: تحديد توقيتات الأحمال المخصصة (مثل، للأسعار حسب الوقت).

2 تصميم إدارة كفاءة الطاقة المنزلية
2.1 هندسة النظام وطقسه

من خلال دمج "المنزل الذكي + الطاقة الشمسية + تخزين الطاقة"، يتم تضمين استراتيجيات الكفاءة في الخادم، ليشكل حلقة "جمع → نمذجة → تحسين":

• طبقة البيانات: تجمع بيانات الأحمال والطاقة الشمسية.

• طبقة النموذج: توازن استخدام الطاقة الشمسية والتخزين والأحمال عبر الخطط المثلى.

• طبقة التحكم: تنسيق عمليات الطاقة الشمسية والتخزين وجداول الأحمال لتحقيق أهداف "التكلفة - الكفاءة" (الهيكل في الشكل 2).