Аңдатпа
Бұл мақалада Заттар интернеті (IoT) және киберфизикалық жүйелер (КФЖ) технологияларына негізделген көп аймақтық жылу объектілерін басқарудың орталықтандырылмаған келісілген тәсілі ұсынылады. Жұмыста басқару жүйесін әзірлеу және оның функционалды жұмысын тексеру нәтижелерін талдау мәселелері қарастырылады. Зерттеудің өзектілігі қазіргі заманғы өнеркәсіптегі жылу жүйелерін интеллектуализациялау, энергия тұтынуды азайту және Индустрия 4.0 талаптарына сәйкес автоматтандырылған басқару шешімдерін біріктіру қажеттілігіне байланысты [1,2]. Зерттеудің мақсаты-көп аймақтық жылу объектісінің математикалық моделін жасау, IoT инфрақұрылымын қолдана отырып басқару алгоритмін құру және MATLAB Simulink ортасында модельдеу арқылы Анна жүйесінің тиімділігін бағалау. Мақсатқа жету үшін үш деңгейлі басқару құрылымы ұсынылады: төменгі деңгей (Field) температура датчиктері мен атқарушы құрылғыларды қамтиды, орта деңгейде (Edge) Siemens S7-1200 PLC және MQTT протоколын қолдана отырып, мәліметтер алмасу жүзеге асырылады, ал жоғарғы деңгей (Cloud) сандық егіз (Digital Twin) көмегімен бақылау мен талдауды қамтамасыз етеді [3,4]. Әзірленген математикалық модель аймақтар арасындағы термиялық өзара әрекеттесуді және PID реттегіштері арқылы әрбір аймақты басқаруды сипаттайды [5]. Модельдеу нәтижелері ұсынылған орталықтандырылмаған басқару жүйесі температураны тұрақтандыру уақытын 18-20% - ға қысқартып, қуат тұтынуды 25-27%-ға төмендететінін көрсетті [6]. Жүйе сыртқы бұзылуларға төзімділікті көрсетеді және киберфизикалық компоненттерді біріктіру арқылы нақты уақыттағы қашықтан басқаруды қамтамасыз етеді [7,8]. Ғылыми жаңалық-көп аймақты жүйелер үшін орталықтандырылмаған басқарудың үйлестіру алгоритмін әзірлеу және оны өнеркәсіптік объектілердің энергия тиімділігі мен сенімділігін арттыруды қамтамасыз ететін цифрлық-эксперименттік модель ретінде іске асыру [4,6].