Modelo de información común de un middleware semántico para Internet de la Energía

Abstract

Tradicionalmente, las tecnologías basadas en la energía nuclear y de origen fósil han sido la base del abastecimiento europeo, mientras que la generación de energía a base de gas se ha empleado para cubrir picos de carga en el sistema de potencia. En la próxima década, se espera que la generación de energía a través de las renovables se incremente notablemente. Por este motivo, aparece un nuevo concepto conocido como Internet de la Energía o Internet of Energy (IoE).
IoE consiste en proporcionar formas innovadoras para la distribución de la energía, su almacenamiento y la monitorización y comunicación de toda la red eléctrica.
Desde el punto de vista del consumidor, el nuevo concepto de IoE le ofrece la posibilidad de acceder a una red eléctrica más fiable, flexible, robusta y eficiente con respecto a la red eléctrica convencional implantada actualmente.
Dentro del mundo que conforma el IoE, la información se obtiene de muchos dispositivos con diferentes características. Esta información puede ser representada con
formatos distintos por lo que es esencial llegar a un modelo común para que la diversidad de los dispositivos que operan en IoE puedan comunicarse entre sí y entenderse. Los middlewares tradicionales se quedan obsoletos para estos casos.
Afortunadamente, el empleo de la semántica puede ser una posible solución. Por lo tanto, una de las opciones para dotar a un middleware de la semántica necesaria reside en el uso de ontologías. Esto ha motivado que el objetivo principal de este Trabajo Fin de Máster haya sido el diseño y la implementación de un modelo de información común para un middleware semántico aplicable a IoE. Para conseguir este objetivo satisfactoriamente, se ha realizado otra tarea previa: el estudio del estado del arte de los middlewares semánticos en el marco de IoE. Por último, una vez realizado el diseño y la implementación, se han realizado diferentes pruebas para comprobar su funcionamiento.
ABSTRACT.
Traditionally, technologies based on nuclear energy and fossil fuels have been the basis for European supply, while gas power generation was used to cover peak loads in the power system. In the next decade, it is expected that power generation through renewable energies enhance noticeably. For this reason, a new concept known as Internet of Energy (IoE) has appeared.
IoE provides innovative ways for energy distribution, storage, communication and monitoring covering the whole power grid. From the point of view of the consumer, the
new concept of IoE offers the possibility to access a more reliable, flexible, robust and efficient smart grid comparing with the current and conventional power grid.
Within the world that makes up the IoE, the information is obtained from many devices with different characteristics. This information can be displayed in several formats, so it is essential to reach a common model. The idea is that the diversity of devices operating in IoE can communicate and understand each other. Traditional middlewares are obsolete for these cases.
Fortunately, the use of semantics can be a possible solution. One option to achieve a semantic middleware is the use of ontologies. Therefore, the main objective of this Master's Thesis has been the design and implementation of a common information model for a semantic middleware applicable to IoE. To achieve this goal successfully,
another task has been done previously: the study of the state of the art about IoE semantic middlewares. First, the design and implementation have been done. Following, the prototype has passed different tests to check that it works correctly.