Systemy czujników inteligentne jak społeczność pszczół

Klimatyzatory i systemy grzewcze to dobre przykłady energochłonnych urządzeń, które zarówno w gospodarstwach domowych, jak i w biurach muszą być regularnie wyłączane, a następnie ponownie uruchamiane. Kiedy i jedne, i drugie włączają się równocześnie, skokowo wzrasta poziom zużycia energii. Jest to odczuwalne zwłaszcza w okresie szczytowego obciążenia sieci (i obowiązywania najwyższych opłat taryfowych), ponieważ przekłada się na większe rachunki za prąd płacone przez odbiorców końcowych.

Magazyn "Technology Review" informuje o dokonaniach kanadyjskiej firmy REGEN Energy. Ten mający siedzibę w Toronto startup opracował inteligentny system wyłączników prądu. Są one sterowane przez system, którego organizację podpatrzono w strukturach zarządzających społecznościami owadów takich jak mrówki bądź pszczoły. Firma oferuje bezprzewodowe czujniki połączone z panelem sterującym klimatyzatorami i urządzeniami grzewczymi. Czujniki informują o fakcie równoczesnego włączenia kontrolowanych przez nie urządzeń w celu uzgodnienia optymalnych okresów ich działania. Wymiana informacji jest prowadzona z wykorzystaniem standardu ZigBee, czyli zestawu protokołów opracowanego dla potrzeb sieci kratowych (mesh networks). Regulatory potrafią się uczyć: zbierają między innymi informacje na temat cykli użytkowania każdego urządzenia wchodzącego w skład sterowanych systemów i przeprogramowują się tak, by zapewnić optymalne zużycie energii. Naczelnym zadaniem całości jest takie sterowanie sprzętem, by unikać
jednoczesnego włączania się układów spełniających przeciwstawne funkcje. Cel ten jest osiągany dzięki zastosowaniu algorytmów postępowania wzorowanych na zachowaniach owadów społecznych, które potrafią koordynować swoje działania – a robią to bez konieczności rozstrzygania konfliktu interesów przez jakiś nadrzędny podmiot. "Każdy węzeł myśli za siebie" – mówi Mark Kerbel, współtwórca i szef REGEN Energy, który opracował (i opatentował) algorytm pracy regulatorów. Zanim pojedynczy węzeł zdecyduje się uruchomiać sterowane urządzenie, najpierw analizowane są informacje przesyłane do niego z innych węzłów w sieci. Podczas testów udało się w ten sposób obniżyć koszty związane z poborem mocy w szczycie łącznie o 30 procent.

wydanie internetowe www.heise-online.pl