بهینه سازی مصرف آب و انرژی با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی و اینترنت اشیا

چکیده

در دنیای امروز و با پیشرفت‌های شتابان فناوری، به‌کارگیری سامانه‌های هوشمند در بخش کشاورزی و به‌ویژه گلخانه‌ها، به‌عنوان یک راهکار حیاتی برای تولید پایدار و متراکم محصول مطرح است. با توجه به چالش‌های فزاینده جهانی نظیر بحران کمبود آب و لزوم مدیریت بهینه مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی، هوشمندسازی گلخانه‌ها بر پایه معماری اینترنت اشیا (IoT) و شبکه‌های حسگر بیسیم (WSN) اهمیت دوچندانی یافته است. یکی از چالش‌های اساسی در این زمینه، نیاز به جمع‌آوری و انتقال بلادرنگ داده‌های حیاتی محیطی (مانند دما، رطوبت و نور) با حداقل تأخیر و بالاترین سرعت ممکن است.چالش دیگر، مدیریت دقیق منابع مصرفی مانند آب در سیستم آبیاری و کنترل پرهزینه‌ی سیستم‌های سرمایشی، به‌ویژه در مناطق گرم و خشک و نیمه‌خشک، جهت حفظ شرایط اقلیمی بهینه برای رشد گیاهان می‌باشد.

در راستای غلبه بر این چالش‌ها، این مجموعه تحقیقات بر روی توسعه و به‌کارگیری چندین رویکرد نوآورانه متمرکز شده‌اند. برای بهینه‌سازی انتقال داده و انرژی، از پروتکلی مانند CMT-SCTP در معماری IoT استفاده شده است که با تسهیل انتقال همزمان داده‌ها از چند مسیر و اولویت‌بندی جریان‌های داده، منجر به کاهش تأخیر و بهبود کارایی انرژی در بستر شبکه حسگر می‌شود.