Un banco de pruebas ciberfísico para el diseño y validación de microredes IoT
Autores: Lee, Yih-Shiuan; Wang, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un banco de pruebas ciberfísico para el diseño y validación de microredes IoT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Microredes
Fuentes de energía renovable
Redes de servicios públicos
Tecnología de Internet de las Cosas
Aplicaciones de IoT
Costos de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Las microredes son sistemas de energía pequeños, a menudo equipados con fuentes de energía renovable, que son alternativas o complementos a las redes eléctricas tradicionales. Se han realizado muchos estudios sobre el diseño e implementación de microredes y sus interconexiones con las redes eléctricas, y las investigaciones se han extendido al uso de la tecnología de Internet de las cosas (IoT) para monitorear y operar dichas redes eléctricas. Sin embargo, las amplias aplicaciones de la tecnología IoT también requieren una solución de energía verde. Este documento investiga cómo alimentar aplicaciones locales de IoT mediante una integración de una microred y la red eléctrica. Juntos, llamamos a dicho sistema una microred de IoT. El objetivo de una microred de IoT es mantener la disponibilidad de las aplicaciones de IoT mientras se ahorran costos de energía, y esto se logra mediante el sostenimiento de las aplicaciones de IoT a través de energía renovable local de una microred y mitigando el suministro intermitente de energía utilizando la red eléctrica. Este documento caracteriza la microred de IoT y propone un banco de pruebas ciberfísico configurable para su diseño y validación. El banco de pruebas incorpora el enfoque de hardware en bucle cerrado (HIL), donde la simulación en tiempo real se integra con elementos físicos para la prototipación rápida de esos componentes en una microred de IoT. El documento concluye con una implementación de ejemplo del banco de pruebas propuesto, que demuestra su uso para validar tanto una microred de IoT como la aplicación de IoT que sustenta.
Descripción
Las microredes son sistemas de energía pequeños, a menudo equipados con fuentes de energía renovable, que son alternativas o complementos a las redes eléctricas tradicionales. Se han realizado muchos estudios sobre el diseño e implementación de microredes y sus interconexiones con las redes eléctricas, y las investigaciones se han extendido al uso de la tecnología de Internet de las cosas (IoT) para monitorear y operar dichas redes eléctricas. Sin embargo, las amplias aplicaciones de la tecnología IoT también requieren una solución de energía verde. Este documento investiga cómo alimentar aplicaciones locales de IoT mediante una integración de una microred y la red eléctrica. Juntos, llamamos a dicho sistema una microred de IoT. El objetivo de una microred de IoT es mantener la disponibilidad de las aplicaciones de IoT mientras se ahorran costos de energía, y esto se logra mediante el sostenimiento de las aplicaciones de IoT a través de energía renovable local de una microred y mitigando el suministro intermitente de energía utilizando la red eléctrica. Este documento caracteriza la microred de IoT y propone un banco de pruebas ciberfísico configurable para su diseño y validación. El banco de pruebas incorpora el enfoque de hardware en bucle cerrado (HIL), donde la simulación en tiempo real se integra con elementos físicos para la prototipación rápida de esos componentes en una microred de IoT. El documento concluye con una implementación de ejemplo del banco de pruebas propuesto, que demuestra su uso para validar tanto una microred de IoT como la aplicación de IoT que sustenta.