Caracterización y Costos de la Integración de Blockchain e IoT para Sistemas de Trazabilidad Agroalimentaria
Autores: Pincheira, Miguel; Vecchio, Massimo; Giaffreda, Raffaele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Caracterización y Costos de la Integración de Blockchain e IoT para Sistemas de Trazabilidad Agroalimentaria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Internet de las cosas
Tecnología blockchain
Aplicaciones de trazabilidad
Industria 4.0
Sensores IoT
Infraestructura blockchain.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Una cantidad creciente de investigaciones se centra en integrar el Internet de las Cosas y la tecnología blockchain para abordar los requisitos de las aplicaciones de trazabilidad para la Industria 4.0. Sin embargo, ha habido poco análisis cuantitativo de varios aspectos de estos nuevos sistemas de trazabilidad basados en blockchain. Por ejemplo, muy pocos trabajos han estudiado el impacto de blockchain en los recursos de los sensores IoT limitados. De manera similar, los costos de infraestructura de estos sistemas basados en blockchain no se comprenden ampliamente. Este documento caracteriza los recursos de los sensores IoT de bajo costo y proporciona un modelo de costo monetario para la infraestructura blockchain que apoye los sistemas de trazabilidad basados en blockchain. Primero, describimos e implementamos un estudio de caso de la granja a la mesa utilizando redes blockchain públicas y privadas. Luego, analizamos el impacto de blockchain en seis dispositivos IoT diferentes con recursos limitados en términos de huella de disco y memoria, tiempo de procesamiento y consumo de energía. A continuación, presentamos un modelo de costo de infraestructura y lo utilizamos para identificar los costos de las redes públicas y privadas. Finalmente, evaluamos la trazabilidad de un producto en diferentes escenarios. Nuestros resultados mostraron que los sensores de bajo costo podrían interactuar directamente con ambos tipos de blockchains con un mínimo sobrecosto energético. Además, nuestro modelo de costos mostró que establecer una infraestructura de blockchain privada cuesta aproximadamente lo mismo que gestionar 50 productos en una red blockchain pública.
Descripción
Una cantidad creciente de investigaciones se centra en integrar el Internet de las Cosas y la tecnología blockchain para abordar los requisitos de las aplicaciones de trazabilidad para la Industria 4.0. Sin embargo, ha habido poco análisis cuantitativo de varios aspectos de estos nuevos sistemas de trazabilidad basados en blockchain. Por ejemplo, muy pocos trabajos han estudiado el impacto de blockchain en los recursos de los sensores IoT limitados. De manera similar, los costos de infraestructura de estos sistemas basados en blockchain no se comprenden ampliamente. Este documento caracteriza los recursos de los sensores IoT de bajo costo y proporciona un modelo de costo monetario para la infraestructura blockchain que apoye los sistemas de trazabilidad basados en blockchain. Primero, describimos e implementamos un estudio de caso de la granja a la mesa utilizando redes blockchain públicas y privadas. Luego, analizamos el impacto de blockchain en seis dispositivos IoT diferentes con recursos limitados en términos de huella de disco y memoria, tiempo de procesamiento y consumo de energía. A continuación, presentamos un modelo de costo de infraestructura y lo utilizamos para identificar los costos de las redes públicas y privadas. Finalmente, evaluamos la trazabilidad de un producto en diferentes escenarios. Nuestros resultados mostraron que los sensores de bajo costo podrían interactuar directamente con ambos tipos de blockchains con un mínimo sobrecosto energético. Además, nuestro modelo de costos mostró que establecer una infraestructura de blockchain privada cuesta aproximadamente lo mismo que gestionar 50 productos en una red blockchain pública.