ما هي منظمات الحرارة المتصلة بإنترنت الأشياء التي تتكامل مع العدادات الذكية أو مزودي خدمات المرافق؟

مع تسارع شركات المرافق ومزودي الطاقة في نشر الشبكات الذكية وبرامج كفاءة الطاقة،منظمات الحرارة بتقنية إنترنت الأشياءيُتوقع منها بشكل متزايد القيام بأكثر من مجرد تنظيم درجة الحرارة الداخلية. في أنظمة إدارة الطاقة الحديثة، أصبحت منظمات الحرارة تُعتبرعقد التحكم النشطةذلك العمل بالتنسيق مععدادات ذكيةومنصات المرافقلدعم الاستجابة للطلب، وتحسين الأحمال، والتحكم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء القائمة على البيانات.

يثير هذا التطور سؤالاً مشتركاً وهاماً بين شركات تكامل الأنظمة، وشركات المرافق، ومقدمي حلول الطاقة:

ما هي منظمات الحرارة التي تعمل بتقنية إنترنت الأشياء والتي يمكن دمجها مع العدادات الذكية أو مزودي الخدمات العامة؟ وما هي القدرات المطلوبة لجعل هذا التكامل موثوقًا على نطاق واسع؟

تشرح هذه الصفحةنماذج التكامل، والمتطلبات التقنية، واعتبارات النشر الحقيقيةويشرح هذا المقال كيفية دمج منظم الحرارة مع العداد الذكي، ويحدد كيفية تقديم هذه الحلول في مشاريع إدارة الطاقة على مستوى المرافق العامة.

لماذا تقوم شركات المرافق بدمج منظمات الحرارة المتصلة بإنترنت الأشياء مع العدادات الذكية؟

توفر العدادات الذكية رؤية دقيقة وفورية لاستهلاك الطاقة، بينما تمثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أحد أكبر أحمال الطاقة القابلة للتحكم في المباني السكنية والتجارية الخفيفة. يُمكّن دمج منظمات الحرارة المتصلة بإنترنت الأشياء مع العدادات الذكية شركات المرافق ومنصات الطاقة من الانتقال منالمراقبة السلبية to التحكم النشط في الطاقة.

تشمل الأهداف النموذجية ما يلي:

• الاستجابة للطلب (DR)خلال فترات ذروة الأحمال

• الاستخدام حسب الوقت (TOU)تحسين استهلاك الطاقة

• تقليص ذروة الطلب دون توسيع البنية التحتية

• توفير الطاقة المُثبت لبرامج الحوافز والخصومات

• تحسين استقرار الشبكة من خلال التحكم الموزع في الأحمال

في هذه البنى المعمارية،تعمل العدادات الذكية كطبقة للقياس والتحقق، بينماتعمل منظمات الحرارة الخاصة بإنترنت الأشياء كطبقة تنفيذيةالذي يقوم بتعديل سلوك نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء استجابةً لإشارات الطاقة.

هل تدعم جميع منظمات الحرارة المتصلة بإنترنت الأشياء التكامل مع المرافق العامة أو العدادات الذكية؟

الجواب المختصر هوno.

بينما العديد من المستهلكينمنظمات الحرارة الذكيةتوفير خدمة الاتصال بشبكة الواي فاي وتطبيقات الهاتف المحمول،يتطلب دمج المرافق تصميمًا مختلفًا جذريًا للنظامتعتمد القدرة على التكامل مع العدادات الذكية أو منصات المرافق على البنية، وليس على العلامة التجارية أو الميزات التي يواجهها المستخدم.

منظمات حرارة ذكية موجهة للمستهلك

• مصمم للاستخدام في منزل واحد

• أنظمة بيئية مغلقة ذات واجهات برمجة تطبيقات محدودة

• التحكم عبر التطبيق فقط

• غير مناسب للتحكم في النظام الخارجي

منظمات حرارة إنترنت الأشياء الجاهزة للاستخدام

• مصمم للنشر على نطاق واسع

• يدعمواجهات برمجة التطبيقات المفتوحة(MQTT، REST، من السحابة إلى السحابة)

• السماح بمنطق التحكم الخارجي

• مصمم للتكامل مع أنظمة إدارة الطاقة (EMS) وأنظمة إدارة الطاقة المنزلية (HEMS) أو أنظمة المرافق الخلفية

بالنسبة لمشاريع المرافق والطاقة، يجب التعامل مع منظمات الحرارة على النحو التالي:مكونات النظام، وليست أجهزة استهلاكية مستقلة.

كيفية دمج منظمات الحرارة المتصلة بإنترنت الأشياء مع العدادات الذكية ومزودي خدمات المرافق

لا توجد طريقة تكامل واحدة. في المشاريع الواقعية، يتبع تكامل منظم الحرارة مع مقياس الحرارة عادةً أحد البنى التالية.

1. التكامل بين السحابات

في هذا النموذج، تتبادل منظمات الحرارة والعدادات الذكية البيانات من خلال منصات الحوسبة السحابية الخاصة بها.

خصائص معمارية:

• تتصل منظمات الحرارة عبر شبكة الواي فاي بسحابة الأجهزة

• يتم جمع بيانات العدادات الذكية بواسطة منصة مرافق أو طاقة

• تعمل واجهات برمجة التطبيقات الآمنة على مزامنة بيانات الاستهلاك وإشارات التحكم

الأنسب لـ:

• برامج المرافق الإقليمية أو الوطنية

• منصات مركزية للاستجابة للطلب

• أنظمة إعداد التقارير والتحليلات المتعلقة بالطاقة

يوفر هذا النهج قابلية عالية للتوسع وصيانة مبسطة للنظام.

2. التكامل المحلي القائم على البوابة

في البنى القائمة على البوابات، تتواصل منظمات الحرارة والعدادات الذكية محليًا قبل إرسال البيانات إلى السحابة.

خصائص معمارية:

• تتواصل منظمات الحرارة عبر تقنية Zigbee أو WiFi

• تقوم العدادات الذكية بنقل البيانات عبر Zigbee أو WiFi أو LoRa أو شبكة الهاتف المحمول

• تقوم البوابة بتجميع البيانات وتوحيدها

المزايا:

• تقليل الاعتماد على الحوسبة السحابية

• وقت استجابة أسرع لإجراءات التحكم

• تكامل البروتوكولات المرنة

يُستخدم هذا النموذج بشكل شائع فيمساكن متعددة العائلات، ومشاريع تجريبية للشبكات الذكية، وعمليات نشر السحابة الهجينة.

3. أطر الاستجابة للطلب والتحكم في المرافق

تقوم بعض شركات المرافق بتشغيل منصات رسمية للاستجابة للطلب تتفاعل مباشرة مع الأجهزة المتصلة.

العناصر الأساسية:

• ترسل شركة المرافق إشارات أحداث الاستجابة للطوارئ

• تقوم منظمات الحرارة بضبط نقاط الضبط أو أوضاع التشغيل.

• تُؤكد العدادات الذكية انخفاض الحمل الفعلي

يُمكّن هذا النهجوفورات قابلة للقياس والتدقيق في الطاقةوالتي تعتبر بالغة الأهمية للبرامج التنظيمية والتحفيزية.

المتطلبات الأساسية لأجهزة تنظيم الحرارة بتقنية إنترنت الأشياء المستخدمة في المرافق العامة

لكي تتكامل منظمات الحرارة التي تعمل بتقنية إنترنت الأشياء بشكل موثوق مع العدادات الذكية أو منصات المرافق، يجب أن تستوفي العديد من المتطلبات غير القابلة للتفاوض.

واجهات التكامل المفتوحة

• واجهات برمجة التطبيقات على مستوى الجهاز أو على مستوى السحابة

• دعم بروتوكولات MQTT وREST أو ما شابهها

اتصال آمن

• نقل البيانات المشفرة

• مصادقة الجهاز والتحكم في الوصول

قدرة التحكم الخارجي

• القدرة على تلقي وتنفيذ أوامر التحكم

• دعم تعديلات نقطة الضبط والوضع والجدول الزمني

نشر قابل للتوسع

• برامج ثابتة مستقرة عبر أساطيل الأجهزة الكبيرة

• سلوك متسق عبر المناطق وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

التوافر على المدى الطويل

• تتطلب برامج المرافق منتجات ذات دورات حياة يمكن التنبؤ بها

• يُعد استمرار عمل الأجهزة والبرامج الثابتة أمرًا ضروريًا

بدون هذه الإمكانيات، يظل دمج منظم الحرارة محدودًا بالمراقبة بدلاً من التحكم الحقيقي في الطاقة.

سيناريوهات النشر النموذجية

برامج الاستجابة للطلب على المرافق

تستجيب منظمات الحرارة لإشارات الشبكة لتقليل حمل نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء خلال فترات الذروة، بينما توفر العدادات الذكية بيانات موثقة عن خفض الطاقة.

إدارة الطاقة في المباني السكنية متعددة العائلات

تستخدم المباني السكنية أجهزة تنظيم الحرارة والعدادات المتكاملة لتحقيق التوازن بين الراحة وتقليل تكاليف التشغيل ودعم برامج الطاقة.

مشاريع تجريبية للشبكات الذكية

تقوم شركات المرافق بنشر أنظمة متكاملةأنظمة التحكم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواءلتقييم التقنيات التفاعلية مع الشبكة قبل طرحها على نطاق أوسع.

المباني التجارية والصناعية الخفيفة

يستخدم مديرو الطاقة بيانات منظم الحرارة والعداد معًا لتحسين أداء أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء واستهلاك الطاقة.

نهج شركة OWON Smart في دمج منظم الحرارة مع العداد الذكي

تقوم شركة OWON Smart بتصميم أجهزة تنظيم الحرارة وأجهزة الطاقة التي تعمل بتقنية إنترنت الأشياء (IoT) معتكامل النظام مع مراعاةبدلاً من التعامل معها كمنتجات معزولة.

توفر OWON عبر محفظتها:

• منظمات حرارة إنترنت الأشياء التي تعمل بتقنية الواي فاي وزيغبيدعم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء متعددة المراحل

• عدادات الطاقة الذكيةلمراقبة الطاقة في الوقت الفعلي

• البواباتلتجميع البيانات المحلية وتحويل البروتوكول

• واجهات برمجة التطبيقات المفتوحةللتكامل على مستوى السحابة والمنصة

وهذا يُمكّن منظمات الحرارة من العمل كـنقاط نهاية التحكم النشطضمن أنظمة إدارة الطاقة والمرافق الأوسع نطاقاً، تدعم كلاً من البنى القائمة على الحوسبة السحابية والبنى القائمة على البوابات.

مصمم للنشر على نطاق واسع والتكامل المخصص

في مشاريع المرافق والطاقة، غالبًا ما تتجاوز المتطلبات وظائف الأجهزة القياسية. يدعم نظام OWON Smart عمليات النشر التي تتطلب ما يلي:

• منطق البرامج الثابتة المخصصة متوافق مع برامج الأدوات المساعدة

• وحدات اتصال مرنة (واي فاي، زيجبي، خلوي، لورا)

• التكامل مع منصات الطاقة التابعة لجهات خارجية أو أنظمة المرافق الخلفية

• توافر المنتج على المدى الطويل ودعم دورة حياته

يتيح هذا النهج الموجه نحو الحلول لمقدمي الطاقة ومكاملي الأنظمة ومطوري المنصات نشر تكامل منظم الحرارة والعداد بثقة.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن لأجهزة تنظيم الحرارة المتصلة بإنترنت الأشياء الاتصال مباشرة بالعدادات الذكية؟
يُعد الاتصال المباشر بين الأجهزة أمراً غير شائع. وعادةً ما يتم التكامل من خلال البوابات أو المنصات السحابية.

هل هذه التكاملات مناسبة للمشاريع السكنية؟
نعم. تعتمد العديد من برامج الطاقة السكنية والمتعددة الأسر على منظمات الحرارة المتكاملة والعدادات الذكية.

هل تتحكم شركات المرافق في منظمات الحرارة بشكل مباشر؟
في معظم الحالات، يتم إرسال إشارات التحكم من خلال منصات إدارة الطاقة بدلاً من الوصول المباشر.

هل يلزم استخدام شبكة الواي فاي لدمج المرافق؟
تُعد تقنية الواي فاي شائعة، ولكن يتم استخدام تقنية زيجبي والبنى الهجينة على نطاق واسع أيضًا.

خاتمة

منظمات حرارة إنترنت الأشياء الوحيدة المصممة لـإدارة الطاقة وتكامل المرافقيمكن لهذه التقنية العمل بكفاءة مع العدادات الذكية ومزودي خدمات المرافق. ويعتمد نجاح عمليات النشر على بنية مفتوحة، واتصال آمن، وتصميم نظام قابل للتطوير، وليس فقط على الاتصال.

من خلال الجمع بين منظمات الحرارة الخاصة بإنترنت الأشياء والعدادات الذكية والبوابات وواجهات التكامل المفتوحة، يمكن لأنظمة التحكم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء من الدرجة الخدمية دعم استجابة الطلب وتحسين الطاقة ومبادرات الشبكة الذكية على نطاق واسع.

الخطوة التالية

إذا كنت بصدد تقييم دمج منظم الحرارة بتقنية إنترنت الأشياء في مشاريع المرافق أو إدارة الطاقة، فإن مراجعة بنية النظام ومتطلبات التكامل مبكرًا يمكن أن تقلل بشكل كبير من مخاطر النشر. يدعم نظام OWON Smart منظمات الحرارة وحلول مراقبة الطاقةمصمم للتكامل القابل للتطوير والجاهز للاستخدام.