دانلود مقاله ترجمه شده بررسی زیرساختهاي ارتباطي شبکه هوشمند: انگیزه ها، الزامات و چالشها

زیرساخت ارتباطی، یک بخش ضروری برای موفقیت شبکه هوشمند در حال ظهور مي­باشد. يك زیرساخت ارتباطی مقیاس پذیر و فراگیر در هر دو مورد ساخت و بهره­ برداری از شبکه هوشمند، امري بسیار مهم تلقي مي­گردد. در این مقاله، ما به ارائه سايقه و انگیزه زیرساخت هاي ارتباطی در سیستم های شبکه ­­اي هوشمند مي­پردازيم. ما همچنین نیازهای اساسی را که بايد ارتباطات شبکه هوشمند آنها را برآورده سازند را به اختصار بيان مي­نماييم. از تجربه آزمایشات مختلف صنعتی در رابطه با شبکه های هوشمند با زیرساختهای ارتباطی، ما انتظار داریم که سوخت کربن سنتی مبتنی نیروگاه های برق بتوانند با انرژي تجدیدپذیر و توزیع شده نوظهور مانند باد، انرژی خورشیدی، و غیره، به منظور کاهش مصرف سوخت کربن و در نتیجه گازهاي گرين هاوس مانند انتشار دی اکسید کربن، همكاري نمايند. مصرف­کنندگان می­توانند هزینه­های خود را در زمینه انرژی با تنظیم عملیات لوازم هوشمند خانه خود برای جلوگیری از ساعات اوج مصرف و استفاده از انرژیهای تجدید­پذیر به جای آن، به حداقل مقدار خود برسانند.  علاوه بر اين، ما به اكتشاف چالش هايي برای زیرساختهای ارتباطی به عنوان بخشی از یک سیستم شبکه­اي هوشمند پیچیده مي­پردازيم. از آنجاییکه یک سیستم شبکه­اي هوشمند ممکن است داراي میلیونها نفر مصرف کننده و دستگاه باشد، تقاضا در خصوص قابل اطمينان بودن و امنیت آن، امري بسیار حیاتی مي­باشد. از طریق يك زیرساخت ارتباطی، يك شبکه هوشمند می­تواند، قابلیت اطمینان و کیفیت برق را جهت از بین بردن خاموشي برق، بهبود بخشد. امنیت، یک مسئله چالش­برانگیز است، از آنجايي كه سیستمهای شبکه ه­اي هوشمند كه در معرض آسیب­ پذیری رو به افزایش قرار دارند، اتوماسیون بیشتر و بیشتر، نظارت و کنترل از راه دور و نهادهای نظارتي به هم پیوسته مي­باشند.

شبکه هوشمند، يك اصطلاحي است كه به نسل بعدي شبکه برق اشاره دارد که در آن توزیع برق و مدیریت توسط ترکیب پیشرفته ارتباطات دو طرفه و قابلیتهای محاسباتی فراگیر برای کنترل بهبوديافته، بهره­وري، قابلیت اطمینان و ایمنی، به­روز گشته است. يك شبکه هوشمند، به ارائه برق را بین تامین­کنندگان و مصرف­کنندگان با استفاده از فن­آوری هاي دیجیتالي دو طرفه مي­پردازد. اين شبكه،  لوازم هوشمند را  در خانه یا ساختمان مصرف کنندگان  بمنظور صرفه­ جویی در انرژی، کاستن هزینه­ ها و افزایش قابلیت اطمینان، بهره­ وري و شفافیت، كنترل مي­نمايد[1]. انتظار می­رود كه شبکه هوشمند، تكميل ­كننده يك شبکه برق باشد. آن به نظارت، حفاظت و بهینه­ سازی خودکار جهت بهره­برداری از عناصر به هم پیوسته، مي­پردازد. آن ژنراتور سنتي مركزي و یا  ژنراتور در حال ظهور را براي مصرف­ کنندگان صنعتی و یا کاربران خانگی بهمراه ترموستاتها، لوازم برقي و هوشمند آنها از طریق شبکه­ انتقال و سیستم توزیع، تامين مي­نمايد[2]. یک شبکه هوشمند، توسط اتصال دوطرفه برق و جريانهاي اطلاعات برای ایجاد شبکه تحويل توزیع شده خودکار و به طور گسترده، توصيف شده است. آن شامل مزاياي ارتباطات مدرن برای ارائه اطلاعات در زمان واقعی ميگردد و قادر به برقراري تعادل بين مدیریت عرضه و تقاضا ميباشد [3].

بسیاری از فن­آوریهاي اتخاذ شده توسط شبکه هوشمند، در حال حاضر در کاربردهای صنعتی دیگر مانند شبکه­ های سنسور در تولید و شبکه­ های بی سیم در ارتباطات از راه دور مورد استفاده قرار مي­گيرند، و در حال حاضر برای استفاده در الگوی هوشمند جدید و بهم پيوسته اقتباس شده اند. به طور کلی، فن­آوری هاي ارتباطي شبکه هوشمند را می­توان به پنج گروه مهم زير دسته بندی نمود:  اجزای پیشرفته، سنجش و اندازه ­گیری، رابط­ه اي بهبوديافته و حمایت از تصمیم ­گیری، استانداردها و گروهها، و ارتباطات یکپارچه...