29/04/2014 - SMArc, un ‘middleware’ que permite optimizar el uso de la energía

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SMArc (Semantic Middleware Architecture) el resultado del trabajo llevado a cabo por el Grupo de Redes y Servicios de Próxima Generación (GRyS) del Centro de Investigación en Tecnologías del Software y Sistemas Multimedia (CITSEM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y su objetivo es optimizar la transmisión de información para los usuarios de la red eléctrica, que al disponer de un mecanismo eficaz de intercambio de datos podrán ser a la vez consumidores y productores de energía.

La red eléctrica inteligente busca la mejora de la red convencional mediante las tecnologías de la información, logrando así un mayor control del consumo eléctrico, lo que constituye un elemento clave para el desarrollo de las ciudades inteligentes, sostenibles y capaces de proveer información. La electricidad se obtiene tradicionalmente a través de compañías suministradoras, pero también los usuarios también pueden generar energía renovable. La integración de esta energía es de gran interés, ya que en la red eléctrica inteligente los usuarios podrían elegir entre emplear la electricidad producida de manera local, acumularla o verterla al tendido eléctrico para su comercialización.

Los dispositivos que monitorizan el balance eléctrico de los usuarios son de diversos fabricantes y a menudo resultan de difícil estandarización en un formato de datos común. Esto supone un problema para tratar la información, limitando las comunicaciones o forzando al usuario a adquirir aparatos de un mismo fabricante. Este problema se puede solventar con una capa de software llamada middleware. El middleware abstrae toda la complejidad y la heterogeneidad de la infraestructura que se ocupa de tomar datos, de tal forma que una aplicación ejecutada en un navegador web o en un teléfono móvil obtendrá esos datos independientemente de las características del dispositivo.

SMArc es una capa de middleware específicamente diseñada para la red eléctrica inteligente que tiene en cuenta el tipo de información obtenida de estos dispositivos. Hace uso de dos conceptos clave. Por un lado, en su despliegue se han utilizado los sistemas distribuidos como modelo: puede instalarse en un gran número de dispositivos que emplearán sus recursos para comunicarse y coordinar el envío de datos. En su diseño se tienen en cuenta las características de dispositivos de monitorización de datos, como la temperatura de una habitación. También es posible el acceso a registros de datos o cambiar el canal de radio por el que se hace su transmisión.

Por otro lado, SMArc hace uso de tecnologías semánticas, empleadas con el doble propósito de transmitir información de acuerdo con un formato común de datos y de extraer información sobre el contenido de manera inmediata. La idea detrás de este concepto es que los dispositivos intercambiarán información entre ellos de acuerdo con unas características semánticas que, siendo proporcionadas por SMArc, permitirán una estandarización en el sistema.

Esta capa software ha sido probada en nodos inalámbricos y ha demostrado ser capaz de recoger datos de temperatura o luminosidad para su posterior utilización. Además, por su diseño, puede ser portada a otros tipos de plataformas que proporcionen datos de otra naturaleza, ya que puede asimilarlos a un formato homogéneo para su tratamiento.

SMArc forma parte del trabajo realizado por el GRyS en el CITSEM dentro del marco de los proyectos de investigación e-GOTHAM e I3RES. Dichos proyectos están encuadrados respectivamente en las iniciativas europeas de investigación Artemis y el 7º Programa Marco, y el investigador responsable de los mismos es José Fernán Martínez Ortega (jf.martinez@upm.es).
 

Ref.

RODRÍGUEZ-MOLINA, J; MARTÍNEZ, JF; CASTILLEJO, P; DE DIEGO, R. “SMArc: A Proposal for a Smart, Semantic Middleware Architecture Focused on Smart City Energy Management”. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2013. DOI 10.1155/2013/560418.

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