في عالم يتجه نحو الاستدامة، تحتل إدارة الطاقة بالبناء (Building Energy Management - BEM) مركز الصدارة كحل للتقليل من استهلاك الطاقة وانبعاثات CO2 في قطاع البناء. رغم أن تقنيات إنترنت الأشياء (IoT) توفر بيانات عملياتية شاملة، إلا أن نماذج البيانات المتنوعة، ووصف الأجهزة، والتمثيلات السياقية لا تزال تعيق الترابط الدلالي، مما يحد من تطوير تطبيقات BEM العامة والذكية.

تسهم الأنتولوجيات (Ontologies) في تجاوز هذه التحديات من خلال تقديم تمثيلات منظمة وقابلة للتفسير من قبل الآلات للبيانات البنائية، والأنظمة، وسياق التشغيل. تستعرض هذه الدراسة العمق نماذج العمل الدلالي الخاصة بـ BEM خلال مرحلة التشغيل البنائية، حيث تم تحليل 60 نموذجاً دلالياً و20 حالة استخدام قائمة على الأنتولوجيا.

علاوة على ذلك، تم قياس معدلات تجسيد الأنتولوجيا (Ontology Instantiation Rates - OIR) والمفاهيم الناقصة عبر تلك الحالات. لتقييم استخدام الأنتولوجيا بشكل موثوق، قمنا بتقديم مفهوم اكتمال دليل الأنتولوجيا (Ontology Evidence Completeness - OEC)، الذي يقيس مدى ربط الدراسات للمفاهيم التشغيلية بفئات الأنتولوجيا المستخدمة لتمثيلها.

أظهرت النتائج أن النماذج الدلالية الحالية تمثل الهيكل البنائية المادي، والأنظمة التقنية، وأجهزة الاستشعار، والبيانات التشغيلية القابلة للرؤية بشكل أكثر اتساقاً مقارنة بالمفاهيم التشغيلية المجردة والديناميكية. تبقى المفاهيم مثل مؤشرات الأداء الرئيسية، والتقييمات، والخدمات، وتخطيط السيطرة، والمهام التحسينية، وسير العمل الحسابية أقل تغطية. وبالتالي، تعتمد الدراسات المطبقة في BEM بشكل متكرر على إعادة استخدام الأنتولوجيا، التكامل، التخصص، الوراثة الخارجية، أو التمديد الخاص بالتطبيق لعلاج الفجوات في التغطية والترابط بين BEM.

من خلال تجميع هذه الأنماط، توضح هذه الدراسة قدرات النماذج الدلالية الحالية وتحدد الاتجاهات نحو نظم BEM أكثر ترابطاً وعمومية وذكاءً في السياق.