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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E MATEMÁTICA APLICADA
Pedro Victor Borges Caldas da Silva
GEBEM – UM COMPONENTE FIWARE PARA
GERENCIAMENTO DE ENERGIA EM PRÉDIOS INTELIGENTES
Natal 2017
Pedro Victor Borges Caldas da Silva
GEBEM – UM COMPONENTE FIWARE PARA
GERENCIAMENTO DE ENERGIA EM PRÉDIOS INTELIGENTES
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Departamento de Informática e Matemática Aplicada do Centro de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Software.
Orientador: Profª Dra. Thais Vasconcelos Batista
Natal 2017
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Ronaldo Xavier de Arruda - CCET
Silva, Pedro Victor Borges Caldas da.
GEBEM - Um componente FIWARE para gerenciamento de energia em prédios inteligentes / Pedro Victor Borges Caldas da Silva. - Natal, 2017.
62f.: il.
Monografia (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Ciências Exatas e da Terra. Departamento de Informática e Matemática Aplicada. Bacharelado em Engenharia de Software.
Orientadora: Thais Vasconcelos Batista.
1. Engenharia de software. 2. Prédios inteligentes. 3.
Gerenciamento de energia. 4. Eficiência energética. 5. FIWARE. I. Batista, Thais Vasconcelos. II. Título.
Pedro Victor Borges Caldas da Silva
GEBEM – UM COMPONENTE FIWARE PARA
GERENCIAMENTO DE ENERGIA EM PRÉDIOS INTELIGENTES
Orientador: Profª Dra. Thais Vasconcelos Batista
BANCA EXAMINADORA
____________________________________________ Prof.ª Dra. Thais Vasconcelos Batista - DIMAp-UFRN
____________________________________________ Prof. Dr. Everton Ranielly de Sousa Cavalcante - DIMAp-UFRN
____________________________________________ Prof. Dr. Frederico Araújo da Silva Lopes - IMD-UFRN
RESUMO
Nos últimos anos, a demanda por energia tem crescido de forma acelerada, aumentando cada vez mais a discrepância com relação a sua oferta. Com isso, tornou-se indispensável a busca por formas mais eficientes de se utilizar e gerenciar a energia disponível. Nesse contexto, este trabalho apresenta o GEBEM (Generic Enabler for Building Energy Management), um sistema que permite contabilizar e manter o histórico do uso de eletricidade em prédios inteligentes, contribuindo para um melhor uso e gerenciamento da mesma. O GEBEM foi desenvolvido sobre componentes do FIWARE, uma plataforma aberta, genérica e extensível voltada principalmente para dar suporte a aplicações em cidades inteligentes. Para fins de validação, o GEBEM foi integrado ao Smart Place, uma aplicação para o gerenciamento energético de iluminação e climatização em prédios inteligentes.
Palavras-chave: Prédios inteligentes, Gerenciamento de energia, Eficiência energética, FIWARE
ABSTRACT
In recent years, the demand for energy has grown rapidly, increasing the discrepancy with respect to its supply. Consequently, it has become imperative seeking for more efficient ways of using and managing the available energy. In this context, this report introduces GEBEM (Generic Enabler for Building Energy Management), a system that allows accounting and keeping the historical usage of electricity in smart buildings, thereby contributing to its better use and management. GEBEM was developed upon components of FIWARE, an open, generic, extensible platform mainly targeted to support smart city applications. For validation purposes, GEBEM was integrated with Smart Place, an application for the energy management of lighting and air conditioning in intelligent buildings.
Lista de ilustrações
Figura 1. FINESCE Trial Site Systems ... 8
Figura 2. Habilitadores genéricos usados pelo FINESCE ... 9
Figura 3. Chamada de autenticação ... 28
Figura 4. Resposta da API com token ... 29
Figura 5. Chamada a API Finesce ... 29
Figura 6. Resposta da API ... 30
Figura 7. GEs usados pelo FINESCE x GEs usados pelo GEBEM ... 31
Figura 8. GEBEM e FIWARE ... 33
Figura 9. Arquitetura interna do GEBEM ... 34
Figura 10. Configuração do banco de dados do GE-BEM ... 35
Figura 11. Configuração da aplicação ... 36
Figura 12. Exemplo de configuração oauth2 ... 36
Figura 13. Exemplo da configuração GEBEM ... 37
Figura 14. Exemplo da configuração da API ... 38
Figura 15. Exemplo de configuração do ORION ... 39
Figura 16. Exemplo de configuração do IDM ... 39
Figura 17. Integração da aplicação Smart Place com GEBEM ... 47
Figura 18. Interação entre sensores, Smart Place, GEBEM e Orion Context Broker para gerenciar o consumo de eletricidade por aparelhos de ar condicionado ... 48
Figura 19. Gráfico gerado pelo Smart Place com o uso do GEBEM ... 49
Lista de tabelas
Tabela 1. API do GEBEM para acesso às informações de autenticação. ... 42 Tabela 2. API do GEBEM para acesso às informações referentes aos prédios gerenciados. .. 42 Tabela 3. API do GEBEM para acesso às informações referentes às salas gerenciadas ... 42 Tabela 4. API do GEBEM para acesso às informações referentes aos sensores gerenciados .. 43 Tabela 5. API do GEBEM para acesso às informações referentes aos módulos gerenciados . 43 Tabela 6. API do GEBEM para acesso às informações referentes ao consumo de eletricidade ... 44 Tabela 7. Teste de carga da API do GEBEM ... 45 Tabela 8. Comparação dos resultados ... 50
Lista de abreviações e siglas
ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica API Application Programming Interface
CBS Content Based Security
CEP Complex Event Processing
COSEM Companion Specification for Energy Metering DER Distributed Energy Resources
DLMS Device Language Message Specifications
DSE Domain Specific Language
EVSE Eletrict Vehicle Supply Equipment FINESCE Future Internet Smart Utility Services FIPPP Future Internet Public-Private Partnership
GCP Global Customer Platform
GE Generic Enabler
GEBEM Generic Enabler for Buildings Energy Managment HTTP Hyper Text Tranfers Protocol
IaaS Infrastructure as a Service
ICT Information and Communications Technology
IoT Internet of Things
JSON JavaScript Object Notation
NGSI Next Generation Services Interface
PDP Policy Decision Point
PEP Policy Enforcement Point
PPL Private Policy Language
REST Representational State Transfer
SBC Smart Building Controller
SE Specific Enabler
UML Universal Moddeling Language
Sumário
1. Introdução ... 1
2. Projetos Relacionados ... 4
2.1 Design and Implementation of Smart Office Automation System ... 4
2.2 Web service-based monitoring system for smart management of the buildings ... 5
3. FINESCE ... 7
3.1 FINESCE Catalogue ... 7
3.1.1 Generic Enablers ... 8
3.1.2 Specific Enablers ... 12
3.2. FINESCE API ... 14
4. GEBEM - Generic Enabler for Buildings Energy Management ... 31
4.1 Arquitetura do GEBEM ... 32
4.2 Configurações do GEBEM ... 35
4.3 API ... 39
4.3.1 Acesso à API ... 39
4.3.2 Exemplos de acesso à API ... 40
4.3.3 Funções disponíveis no GEBEM ... 41
4.3.4 Avaliação da API ... 44
5. Smart Place ... 46
5.1 Integração do GEBEM com o Smart Place ... 46
5.2 Resultados da integração ... 48
6. Conclusão e trabalhos futuros... 51
1. Introdução
Com o desenvolvimento da indústria e da sociedade, a demanda global de energia está aumentando rapidamente, o que causou a crescente discrepância entre oferta e demanda (LI, et al., 2016). Cada vez mais o investimento na produção e uso de energia aumenta, enquanto a energia é usada com gastos que poderiam ser evitados. O investimento no consumo eficiente de energia deve aumentar cada vez mais, pois é um fator chave para o crescimento econômico. A combinação de tecnologia com o uso da eletricidade traz sérios desafios e oportunidades para o desenvolvimento da economia mundial (WANG, et al., 2017). De acordo com (FIRTH, et al., 2008), no Brasil, o consumo final de energia em casas cresceu 250% no período de 1975 a 2000, sendo que o aumento geral foi atribuído a um aumento de 24% no consumo dos chuveiros elétricos, 22% em geladeiras, 20% em ar-condicionado e 14% com iluminação artificial.
Nesse cenário foi criado o FI-PPP (FUTURE INTERNET PPP, 2011) (Future Internet Public Private Partnership Programme), um projeto financiado pela União Europeia que engloba vários projetos menores, como o FINESCE (FINESCE, 2015) (Future INtErnet Smart Utility ServiCEs), visando acelerar desenvolvimento e adoção de tecnologias de Internet do Futuro em diversas áreas.
O FI-PPP é um programa de inovação liderado pela indústria e orientado para o usuário, que tem como principal objetivo promover uma visão compartilhada para plataformas tecnológicas e sua implementação, bem como a integração e harmonização da política relevante, quadros jurídicos, políticos e regulatórios. Conforme estabelecido na Agenda Digital para a Europa, estes são considerados pré-requisitos para a realização de um Mercado Digital Único Europeu e, mais amplamente, uma sociedade incluída no conhecimento. Para realizar esse programa da melhor forma e mais rápida, há um consórcio do FI-PPP que inclui as principais operadoras de energia e ICTs (Information and Communication Technologies), fabricantes e prestadores de serviços, bem como organizações de investigação de toda a Europa. O consórcio acelera o desenvolvimento do projeto com recursos financeiros para a contratação de mais pesquisadores, desenvolvedores, com recursos de comunicação para difundir todos os resultados gerados e com recursos materiais e humanos. O projeto apresenta uma escala e escopo internacional para garantir resultados com o FINESCE que vão impulsionar o sucesso das plataformas usadas e a internet do futuro.
O FINESCE, desenvolvido entre 2013 e 2015, contribuiu para o desenvolvimento de uma Infraestrutura-TI aberta a ser usada para desenvolver e oferecer novas soluções baseadas em aplicativos em todos os domínios da Internet do Futuro relacionados ao setor de energia. Ele fornece uma API (Application Programming Interface) que permite a consulta de vários dados de sensores e serviços em tempo real. Os sensores estão espalhados por várias cidades da Europa e nos mais variados tipos de coisas, como: carros elétricos, edifícios, fábricas, etc. O projeto foi desenvolvido sobre a plataforma FIWARE e organizou e executou uma série de testes de campo em várias cidades Européias, como Horsens, Malmo, Aachen, Madrid, Terni, entre outras.
A plataforma FIWARE (FIWARE, 2016) usada pelo FINESCE, é uma plataforma genérica e extensível proposta pela Comunidade Européia para construir um ecossistema sustentável aberto em torno de padrões de plataforma de software públicos, isentos de royalties e com padrões de plataforma de software orientados pela implementação, que facilitarão o desenvolvimento de novas aplicações inteligentes em múltiplos setores. Nela, há elementos chamados GEs (Generic Enablers), que implementam as especificações abertas de APIs. As especificações dessas APIs são públicas e gratuitas. Além disso, uma implementação de cada um dos componentes FIWARE tem uma referência de código aberto que está disponível ao público, para que vários provedores FIWARE possam emergir mais rapidamente no mercado com uma produção de baixo custo. O FIWARE está sendo amplamente usado na Europa e há diversos casos de sucesso nas mais variadas áreas da tecnologia, fornecendo muitas aplicações que foram desenvolvidas, estão em operação e que podem servir de exemplos para outras que vão surgir usando a plataforma.
Com o FINESCE, fazendo o uso da API documentada e criada pelo projeto com sensores reais e espalhados por várias cidades da Europa, cobrindo muitos campos, como carros e indústrias, desenvolvedores e/ou usuários podem criar novas aplicações no contexto de Smart Energy. Com isso, fornecedores serão capazes de recuperar dados sobre a energia usada e oferecer aos consumidores melhores negócios em gás e eletricidade em certas horas do dia, além de poderem mostrar os dados por meio de alguma interface com consumos, gastos e várias outras informações que a API oferece. Os desenvolvedores também podem fazer sua própria API com base nos recursos usados no projeto, que fazem parte do FIWARE e estão catalogados no FINESCE Catalogue.
Embora o FINESCE ofereça um conjunto amplo de funcionalidades, ele requer uma infraestrutura computacional grande, pesada e difícil de gerenciar, não sendo, portanto,
adequado para projetos de pequeno ou médio porte ou que tenham foco em gerenciamento de energia de recursos muito específicos, como, por exemplo, gerenciamento de consumo de eletricidade em prédios inteligentes.
No intuito de suplantar essa dificuldade, este trabalho introduz o GEBEM (Generic Enabler for Buildings Energy Management), um sistema que se propõe a reduzir o escopo do FINESCE e tornar o acesso a informação mais rápido e fácil, focando apenas na parte de gerenciamento de energia em edifícios, salas e dispositivos. Assim como o FINESCE, o GEBEM também foi desenvolvido sobre a plataforma FIWARE, com o diferencial de ser capaz de prover um amplo conjunto de funcionalidades fazendo uso de um número menor de GEs, tornando-o bem mais leve e menos complexo de gerenciar. A API do GEBEM permite (i) contabilizar o consumo de eletricidade em diversas salas e prédios gerenciados, (ii) contabilizar o consumo de eletricidade por parte de dispositivos, (iii) manter o histórico do consumo de eletricidade por parte dos dispositivos, salas e prédios gerenciados e (iv) prover informações referentes aos recursos gerenciados, tais como localização, potência dos equipamentos, etc.
O objetivo deste trabalho é apresentar o GEBEM, um habilitador genérico que provê serviços através de uma API, que foi apresentado e aceito na X Escola Potiguar de Computação e suas Aplicações no artigo (SILVA, et al., 2017). Ele se compara a API do FINESCE, porém facilitando o uso, fornecendo dados retirados do FIWARE de forma rápida e fácil. Esses dados são fornecidos por outras aplicações e registradas no FIWARE por meio de vários GEs e, a partir de uma configuração inicial da API, os dados podem ser consultados pela API e fornecidos a outras aplicações.
Este trabalho está estruturado da seguinte forma. O Capítulo 2 contém trabalhos relacionados com o GEBEM. O Capítulo 3 explica sobre o FINESCE, onde seus componentes e sua API são detalhados. O Capítulo 4 contém o detalhamento sobre a arquitetura, configuração e uso do GEBEM. O Capítulo 5 descreve a integração do GEBEM no Smart Place (SOARES, et al., 2017), uma aplicação para o gerenciamento energético de iluminação e climatização em prédios inteligentes. O Capítulo 6 contém a conclusão e trabalhos futuros.
2. Projetos Relacionados
Nas seções abaixo são relatados vários projetos que tem relação com sistemas de automação inteligente envolvendo objetos relacionados a prédios. Os pesquisadores colocam foco em diferentes sistemas de controle, subsistemas e controlaram diferentes parâmetros de prédios e suas sub entidades como salas, lâmpadas, ares-condicionados, etc.
2.1 Design and Implementation of Smart Office Automation System
Em (BHUYAR e SANIYA, 2016), foi feito um sistema abrangente de escritório inteligente com iluminação concentrada, aquecimento, segurança e sistema de alarme sendo projetado para economizar energia e promover a satisfações dos funcionários. Projetos que usam uma abordagem multifacetada em soluções de energia inteligente conseguem economias de energia que tiram proveito do comportamento humano. Ao reconhecer a papel fundamental que os seres humanos desempenham no consumo de energia, o sistema implementado mostra a maneira de reduzi-lo.
O sistema foi feito para permitir o conforto e lazer dos usuários e funciona no modo automático e manual. Em automático, o funcionamento do sistema dependerá das condições de ligar / desligar de vários subsistemas, por exemplo, luzes e ventilação. Para isso, o sistema depende de sensores de temperatura, presença, biometria, luminosidade e fumaça.
Os dados detectados através de diferentes sensores são então enviados para um computador e armazenados em um banco de dados. Estes dados são em seguida enviados para outros computadores de onde os aparelhos estão sendo monitorados e podem ser controlados e monitorados. No projeto, outros computadores são conectados ao computador principal via switch de rede e os dados dos sensores do escritório podem ser monitorados remotamente através de um aplicativo android ou qualquer dispositivo habilitado para internet.
Nessa implementação, diferentemente do GEBEM que disponibiliza os dados por uma API, o sistema disponibiliza os seus dados através de uma conexão por banco de dados. As aplicações que forem usar esses dados devem ter credenciais e implementar chamadas a esse banco de dados dependendo da linguagem usada e do tipo de banco de dados. As informações parecem estar bem amarradas ao sistema com pouca flexibilidade, porém é um escopo pequeno que só leva em conta um cômodo. Expandindo esse escopo para um prédio inteligente e melhorando a integração com outros sistemas, por exemplo com o uso do
FIWARE, podemos ter uma melhora na economia de energia e da satisfação dos empregados que trabalham naquele local.
2.2 Web service-based monitoring system for smart management of the buildings
Em (TANASIEV, et al., 2016), é apresentado um software para monitoração de edifícios que contém uma entidade tomadora de decisões chamada SBC (Smart Building Controller) para prover um ambiente confortável para os seus habitantes e minimiza o consumo de energia.
O sistema de monitoramento é constituído de soluções de hardwares, infraestrutura e software. Para desenvolver cada uma dessas partes foram feitos estudos baseados nos seguintes atributos: (i) confiabilidade, (ii) escalabilidade, (iii) acesso ao sistema de monitoramento usando web-services, (iv) capacidade para configurar a aplicação para coleta dados em uma taxa temporal especifica, (v) exportação de dados usando formato de arquivo bem conhecido.
A partir dos atributos, foram feitas as seguintes camadas: (i) camada de dados para coletar dados dos sensores e fazer registros das ações do sistema, (ii) camada de registros que coleta informações dos sensores, busca e registra dados do banco de dados e se comunica com dispositivos de hardware, (iii) camada de visualização de dados que processa dados e os exporta para simulações e análises.
O SBC utiliza o sistema de monitoramento e trabalha junto com outra entidade do sistema chamada Policy Editor, que provê um conjunto de regras para permitir o funcionamento ideal do SBC. Através destas políticas, os usuários podem definir o funcionamento, cronograma de dispositivos ou criar cenários complexos envolvendo parâmetros monitorados para alcançar o conforto desejado no interior com um mínimo de consumo de energia.
Uma vez que políticas são estabelecidas, mensagens são trocadas por meio do protocolo BACnet usando XML. A execução de um comando é dada pelos seguintes passos: (i) carregar configuração, (ii) iniciar dispositivos, (iii) encontrar dispositivos, (iv) ler o estado do dispositivo, (v) definir estado do dispositivo.
No projeto proposto, são usados serviços web que trocam mensagens para os diferentes sistemas. O SBC se integra com vários desses sistemas trocando mensagens em XML para alcançar o objetivo. Para se adicionar um sistema que usa essas informações, o
mesmo terá que implementar o acesso e comunicação usando pelos sistemas, o que pode gerar um trabalho a mais. Usando uma camada de middleware como o FIWARE que contém protocolos já definidos e mensagens padronizadas entre seus vários módulos, essa interoperabilidade poderia se tornar mais fácil e outros softwares como o GEBEM teriam um acesso mais rápido e talvez com mudanças menores para a implementação da comunicação.
3. FINESCE
Os habilitadores genéricos do FIWARE têm especificações que oferecem várias funções de propósito geral, oferecidas através de APIs bem definidas, facilitando o desenvolvimento de aplicativos inteligentes em vários setores.
O FINESCE é um sistema cuja API de acesso foi feita com base em especificações do habilitador genérico ORION e assim como ele, oferece rotas com informações de versão da API, tipo de busca (Prédios, fábricas, veículos) e parâmetros para refinamento de buscas.
O estudo do FINESCE foi feito para entender as especificações do FIWARE, uso dos seus GEs e ter um exemplo de API que foi usada em cenários reais. Com isso, podemos fazer algo melhor tentando retirar o problema que é a complexidade e o peso da infraestrutura do FINESCE, focando em um problema mais isolado. Além disso, alguns dos habilitadores genéricos usados nele não são mais mantidos ou estão em processo de descontinuação, gerando um problema para quem quer instanciar o FINESCE.
Nas seções desse capítulo será apresentada a estrutura do FINESCE com todos os seus componentes e suas ligações com os GEs do FIWARE assim como todas as informações que ele oferece por meio da sua API.
3.1 FINESCE Catalogue
O FINESCE Catalogue é o repositório central dos resultados criados pelo projeto FINESCE. A maioria dos resultados FINESCE estão disponíveis como Domain Specific Enablers. Estes são componentes open-source livres de royalties, que qualquer um pode baixar e usar para soluções inovadoras em Smart Energy.
No catalogue, é explicado e disponibilizado os generic enablers e os specific enablers que são usados no desenvolvimento das soluções. Figura 1 ilustra os componentes do sistema que juntos fazem a API funcionar.
Figura 1. FINESCE Trial Site Systems
3.1.1 Generic Enablers
O projeto FINESCE usa vários generic enablers do catálogo FIWARE, um número significativo dos quais foram totalmente integrados nos centros onde ocorrem testes.
Vários capítulos do FIWARE foram usados, cada um com seus generic enablers que juntos formam as aplicações e APIs desenvolvidas no projeto. Figura 2 ilustra esses generic enablers.
Figura 2. Habilitadores genéricos usados pelo FINESCE
Generic Enablers usados no FINESCE:
IaaS DataCenter Resource Management: Usado para gerir recursos de IaaS em DataCenters;
Self-Service Interfaces - Cloud Portal: Fornece um suporte para os usuários da infraestrutura de nuvem e uma plataforma para gerenciar seus serviços e recursos utilizados na nuvem;
Object Storage: Fornece a funcionalidade de armazenamento de objetos robusta, escalável baseada em OpenStack Swift;
Monitoring: Permite a incorporação de mecanismos de monitorização e medição, a fim de ser capaz de verificar constantemente o desempenho do sistema;
Identity Management - KeyRock: Usado para autorização de serviços estrangeiros para acessar dados pessoais armazenados em um ambiente seguro;
Identity Management - GCP: Oferece mecanismos de autenticação diferentes. Ele suporta interfaces de autenticação padronizadas e proprietárias.
Authorization PDP - AuthZForce: Fornece uma API para obter decisões de autorização com base em políticas de autorização e solicitações de autorização de PEPs (Policy Enforcement Point);
PEP Proxy - Wilma: Adiciona autenticação e segurança na autorização de acessos para aplicativos de back-end;
Data Handling - PPL: Sistema de controle de acesso ideal para privacidade baseada em atributos, que tem como alvo principalmente dados sensíveis. Permite armazenar informação em conjunto com uma política de privacidade em anexo, que regula o seu uso e baseia-se no padrão XACML;
DB Anonymizer: Aplicação Web Java, que interage com outras aplicações e serviços através de uma interface REST. Ele avalia a possibilidade de um atacante reconstruir o conteúdo de um conjunto de dados anônimos;
Content Based Security - CBS: Aplicação em Java que permite definir e controlar o escopo de ações disponíveis para os usuários que manipulação algum conteúdo (tais como registros de negócios ou documentos), independentemente da localização física do conteúdo em questão;
Publish/Subscribe Context Broker - Orion: Uma interface onde o usuário pode fazer várias operações como: registrar aplicações produtoras de contexto, atualizar informações de contexto e ser notificado quando ocorreram alterações em informações de contexto ter lugar ou com uma determinada frequência;
Complex Event Processing - CEP: Analisa os dados de eventos em tempo real, gera uma visão imediata e permite resposta imediata às novas condições;
BigData Analysis - COSMOS: Destina-se a implementar meios para analisar tanto os dados de lote quanto os de transmissão (a fim de obter, no final, insights sobre alguns desses dados);
Pub/Sub Broker - Context Awareness Platform: Expõe interfaces com base em HTTP e REST para publicar e recuperar informações de contexto, por meio de XML ou modelo de representação NGSI, tanto no modo síncrono ou assíncrono;
Backend Device Management - IDAS: Usado para conectar dispositivos IOT / gateways para os ecossistemas baseados nos protocolos usados no FIWARE;
IoT Broker: Componente middleware leve e escalável que separa aplicações da Internet das coisas das instalações de dispositivos subjacentes;
Configuration Manager - Orion Context Broker: Implementação de servidor de normas NGSI9/10 para gestão de conteúdo e disponibilidade de gerenciamento de contexto;
Gateway Data Handling - EspR4FastData: É a primeira etapa de uma inteligência, transformando dados em eventos devido a regras inteligentes mais simples. Ele coleta dados brutos ou NGSI, e os transforma em eventos relevantes de aplicativos de valor agregado e, finalmente, os propaga para assinantes;
Protocol Adapter - ZPA: é usado na comunicação entre uma API de acesso genérica de um dispositivo e uma WSN ZigBee (Wireless Sensor Network), que é composto pelo dispositivo (s) alvo. Através da ZPA um cliente é capaz de descobrir dispositivos, obter leituras de parâmetros e executar comandos para acioná-los;
Application Mashup - Wirecloud: Visa paradigmas de desenvolvimento que não requerem habilidades de programação e, portanto, é direcionado aos usuários finais, sejam eles cidadãos, pesquisadores, designers de portais, etc;
Store - WStore: Aplicação para venda de serviços para os consumidores e desenvolvedores de aplicações e serviços de Internet futuro e para a gestão end-to-end de ofertas e vendas;
Marketplace - WMarket: Fornece a funcionalidade necessária para reunir oferta e procura para fazer negócios. Estas funções incluem serviços básicos como registrar entidades empresariais, a publicação e obtenção de ofertas e demandas, pesquisa e descoberta de ofertas de acordo com as necessidades específicas dos consumidores, bem como funções laterais como avaliação, classificação e recomendação;
Repository - Repository RI: Fornece uma API uniforme consistente para descrições USDL (Unified Service Description Language) de serviços e arquivos de mídia associados para aplicações de âmbito empresarial. Um prestador de serviços pode usar o repositório para publicar a descrição de vários aspectos do serviço, de acordo com uma linguagem de descrição uniforme.
3.1.2 Specific Enablers
Componentes específicos foram desenvolvidos durante o projeto FINESCE e usados na FINESCE API. Eles estão disponíveis para download e uso em qualquer aplicação.
Component Composition Framework DSE: Permite a injeção de novos plugins de componentes em um serviço que gerencia e conecta todos os componentes que funcionam de forma dinâmica;
ContractInformation2Orion: Serviço REST (desenvolvido em Java) que permite aos clientes (por exemplo, revendedores) registrar os dados sobre o custo da energia produzida a partir dos DERs (Distributed energy resources), os custos do sistema de transmissão e usinas de energia e os custos de energia em uma instância de ORION Context Broker GE;
Contract Tailor Processor (ContractManager **): Componente responsável por calcular um novo contrato para um cliente específico com base em um plano de incentivo (emitido por um revendedor e aprovado por uma Autoridade de Mercado de Valores (Market Regulator Authority));
Event Sink (EvSi) DSE: Consumidor para ser instalado e ligado ao Orion Context Broker para recolher localmente todas as atualizações de contexto para backup e pesquisa;
FINESCE API Mediator (FAM) DSE: Fornece um único ponto de entrada para as infraestruturas de ensaio FINESCE, expondo a especificação FINESCE API. Ele serve a FINESCE-API solicitações de entrada compatíveis das partes interessadas, abstraindo a heterogeneidade dos serviços FINESCE subjacentes;
Generation Schedule Manager DSE: Serviço REST (desenvolvido em Java) que permite aos clientes acesso a dados sobre o cronograma de geração de energia de fontes de energia para os dias especificados;
Hybrid Cloud Data Management (HCDM) DSE: Este componente fornece uma única interface com plataformas de armazenamento de dados privados e públicos;
Issue Detector Processor (Cosmos2SCILAB + INP-SCILAB + SCILAB2Orion **): Detecta as questões relacionadas com as perdas de energia e quedas de tensão (nas linhas de uma grade inteligente) e depois envia-os para uma instância de ORION Context Broker GE;
Um serviço REST (desenvolvido em Java) que permitem que os clientes (por exemplo DOS (Distribution system operators)) registrar dados sobre medição e perfil de carga em uma área específica em uma instância de ORION Context Broker GE;
Um cliente Java que aceita dados sobre medição e perfil de carga provenientes dos medidores inteligentes (via um gateway IoT ou um sistema herdado existente) e então "passa" os dados para o serviço REST acima mencionado.
Production Schedule Manager DSE: Serviço REST (desenvolvido em Java) que permite os clientes acessar dados sobre os perfis de consumo planejado de uma fábrica de energia flexível para os dias especificados;
Protocol Adapter AMM (Sensor2AMI **): Este componente irá recuperar dados DLMS (Device Language Message Specification) / COSEM (COmpanion Specification for Energy Metering) de medidores instalados no local do ensaio (medição de carga e perfil) e, em seguida, alimenta uma instância de IDAS (back-end) Device Management GE com os dados (que, em sua vez, transfere dados a uma instância do ORION Context Broker GE);
Scene Manager DSE: Configuração de um conjunto de parâmetros para gerenciamento de alertas;
Social Events Interface (Social2Orion **): Serviço REST (desenvolvido em Java) que permite aos clientes (por exemplo, Fornecedores de Informação em Eventos Sociais) para registrar dados sobre eventos sociais (que afetam o consumo / produção em uma área específica, como um concerto ou um jogo de futebol) em uma instância do ORION Context Broker GE
Temporal Consistency DSE: Pré-processamento de grandes conjuntos de dados para a remoção de valores inválidos;
Weather Condition Interface (WeaFor2Orion **), composto por:
Um serviço REST (desenvolvido em Java) que permitem que clientes (por exemplo, Fornecedores de Tempo Condições de Informação) para registrar dados sobre as condições meteorológicas e as previsões em uma área específica para uma instância de ORION Context Broker GE;
Um cliente Java que recupera as condições meteorológicas e as previsões de um serviço externo (forecast.io na implementação do FINESCE Trial) e, em seguida, "passa" os dados para o serviço REST acima indicado.
3.2. FINESCE API
A especificação da API FINESCE foi integrada a um serviço de mediação dedicado, fornecido sob a forma de um Domain Especific Enabler (DSE) open-source, nomeadamente FINESCE API DSE, que já foi instanciado e pode ser graficamente acessado através de um portal web dedicado hospedado em http://docs.fam.apiary.io .
Com a ajuda da FINESCE API e o DSE, todas as partes interessadas são capazes de acessar, com segurança, as infraestruturas de ensaio FINESCE e experimentar com a API FINESCE e os dados históricos recolhidos pelos parceiros FINESCE.
Autenticação: Estas chamadas à API são usadas para autenticar usuários usando autenticação OAuth2 e serviços de autorização.
o Autenticar um usuário: Autenticar um usuário com um conjunto de credenciais. o Atualizar um token: Recupera um novo token de autenticação baseado em um
token de atualização anterior.
Informações de construções: Este conjunto de chamadas fornece acesso a informações relativas à apresentação dos edifícios inteligentes.
o Lista dos edifícios no ensaio: Lista os edifícios conhecidos à infraestrutura de teste selecionado. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Descrição do imóvel: Lista as propriedades do edifício identificado. Os tipos de medição associadas com a construção são entregues também. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter tipos de medição disponíveis para um edifício específico: Fornece informações sobre os tipos de medições disponíveis para a construção. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a medição disponível para um edifício específico: Fornece informações sobre as medidas disponíveis de um tipo específico para um edifício específico, durante um determinado período de tempo. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o edifício componentes/módulos disponíveis: Fornece uma lista de dispositivos ou módulos cujo estado pode ser monitorado pelo Controle Central do edifício. 'Madrid 'é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o status de um edifício componente / módulo: Fornece informações sobre o status de um módulo de construção específico. 'Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as zonas de construção disponíveis: Fornece uma lista de zonas para construção. 'Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as medições disponíveis para uma zona de construção: Fornece medições de um certo tipo de zona de construção. Tipos de medição válidos são PowerDemandGrid, EnergyConsumptionGrid, temperature e humidity. 'Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para o ensaio: Fornece uma lista detalhada de todo o edifício e tipos de medições disponíveis no ensaio. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para o ensaio, com base na ID: Fornece uma lista detalhada de todos os tipos de medições disponíveis que correspondam a um nome do tipo de medidas específicas. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para edifícios, com base no tipo: Fornece uma lista detalhada de todos os tipos de medições disponíveis que correspondam a um tipo de medidas específicas. Apenas ‘Horsen’ oferece esse serviço.
Informações de construções: Este conjunto de chamadas fornece acesso a informações relativas à apresentação dos edifícios inteligentes.
o Lista dos edifícios no ensaio: Lista os edifícios conhecidos à infra-estrutura de teste selecionado. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Descrição do imóvel: Lista as propriedades do edifício identificado. Os tipos de medição associadas com a construção são entregues também. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para um edifício específico: Fornece informações sobre as medições tipos disponíveis para a construção. 'Horsens' a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a medição disponível para um edifício específico: Fornece informações sobre as medidas disponíveis de um tipo específico para um edifício específico, durante um determinado período de tempo. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os componentes / módulos disponíveis do edifício: Fornece uma lista de dispositivos ou módulos cujo estado pode ser monitorado pelo Controle Central do edifício. ‘Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o status de um componente / módulo de um edifício: Fornece informações sobre o status de um módulo de construção específico. 'Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as zonas de construção disponíveis: Fornece uma lista de zonas de um edifício. ‘Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as medições disponíveis para uma zona de construção: Fornece medições de um certo tipo de uma zona de construção. Tipos de medição válidos são PowerDemandGrid, EnergyConsumptionGrid, temperature e humidity. 'Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para o ensaio: Fornece uma lista detalhada de todos os tipos de medições dos edifícios disponíveis no ensaio. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para o ensaio, com base em sua ID: Fornece uma lista detalhada de todos os tipos de medições disponíveis que correspondam a um nome do tipo de medidas específicas. 'Horsens' é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de medição disponíveis para edifícios, com base no seu tipo: Fornece uma lista detalhada de todos os tipos de medições que correspondam a um tipo de medidas específicas. Apenas disponível em ‘Horsen’
Resposta à demanda: Este grupo de chamadas oferece serviços relacionados a exigir planos / resposta e de incentivo, também expondo serviços relacionados com os preços da energia contratuais.
o Obter a lista de planos de resolução de problemas que compartilham de um autor comum: Permite um usuário obter uma lista de planos de resolução de problemas com base no nome do autor. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a lista de planos de resolução de problemas que compartilham de um estado comum: Permite um usuário obter uma lista de planos de resolução de problemas com base em seu estado. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a lista de planos de resolução problema do compartilhamento autores comuns e estados: Permite um usuário obter uma lista de planos de resolução de problemas com base em seu estado e autor. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a lista de planos de incentivo que compartilham de um autor comum: permite um revendedor de energia obter uma lista de planos de incentivo com base em seu nome do autor. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter a lista de planos de incentivo que compartilham de um estado comum:
Permite um revendedor de energia obter uma lista de planos de incentivo com base em seu estado. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a lista de planos de incentivo de partilha de autores e estados comum: Permite um revendedor de energia obter uma lista de planos de incentivo com base em seu estado e autor. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter os contratos correspondentes a um cliente, independentemente do seu
estado: Permite um revendedor de energia obter a lista de contratos correspondentes a um cliente específico, independentemente do seu estado. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os contratos caracterizadas por um estado específico: Permite um varejista de energia obter a lista de contratos correspondentes a um estado específico, independentemente do cliente associado. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os contratos correspondentes a um cliente, caracterizado por um estado específico: Permite um varejista de energia obter a lista de contratos de partilha de um Estado comum, oferecido a um cliente específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os preços da energia contratada pelo usuário: Permite um usuário obter os preços contratados para a eletricidade, com base no seu tipo. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
Apoio de tempo discreto: Este conjunto de chamadas oferece serviços relacionados ao apoio a intervalos de tempo discretos para descrever um relatório de energia em vez de usar as entidades contínuas relacionadas a apresentação normal ou contínua de data/tempo.
o Obter os intervalos de tempo disponíveis: Permite ao usuário recuperar uma coleção de intervalos de tempo disponíveis na infraestrutura do ensaio. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um intervalo de tempo com base na sua identificação: Permite que um usuário recupere um registro de horário, com base no seu id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os pesos algorítmicos associados a um intervalo de tempo, com base na sua identificação: Permite que um usuário recupere um conjunto de registros de peso do algoritmo associado com um intervalo de tempo. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os estados de carga associadas com um intervalo de tempo, com base na sua identificação: Permite que um usuário recupere uma coleção de algoritmos associados com um intervalo de tempo, com base no seu id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os registros de energia de um EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) associado a um intervalo de tempo, com base na sua identificação: Permite que um usuário recupere uma coleção de registros de energia agregados equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos regionais (EVSE) associados com um intervalo de tempo específico, com base em sua id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
Demanda de energia / consumo de energia: Este conjunto de chamadas oferece serviços para obter / atualizar informações relacionadas com a procura de eletricidade (consumo).
o Obter o perfil de consumo de energia de um setor: Recupera informações sobre o perfil de consumo de energia de um setor específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o perfil de consumo de energia de um usuário: Recupera informações sobre o perfil de consumo de energia de um usuário específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter o consumo total de energia de um usuário: Recupera informações sobre
o consumo total de energia de um usuário específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a demanda de energia de um usuário: Recupera informações sobre a demanda de energia de um usuário específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
Fornecimento de energia / produção de energia: Este conjunto de chamadas oferece serviços para obter / atualizar informações relacionadas com o fornecimento de eletricidade (produção).
o Obter o perfil de produção de energia de um usuário: Recupera informações sobre o perfil de produção de energia de um usuário específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter a produção total de energia de um usuário: Recupera informações sobre
a produção de energia total de um usuário específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a fonte de alimentação de um usuário: Recupera informações sobre a fonte de alimentação de um usuário específico, durante um período de tempo específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter a fonte de alimentação de um módulo de construção: Fornece
o Medições em relação a potência gerada a partir de um módulo de um edifício. Atualmente, 'pv' é o único módulo de suporte. 'Madrid' é o único local do ensaio que oferece este serviço.
o Obter o poder misto de um módulo de construção: Fornece medições relativas a energia gerada e consumida (mistos) a partir de um módulo de um edifício. Atualmente, 'inverter' é o único módulo de suporte. 'Madrid' é o único local do ensaio que oferece este serviço.
Veículos elétricos: Este grupo de chamadas oferece acesso a informações relacionadas com a monitorização de veículos elétricos e respectivo equipamento de apoio.
o Lista de veículos no julgamento: Lista os veículos conhecidos à infra-estrutura de teste selecionado. 'Horsens' e 'Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Descrição de veículo: Fornece informações sobre um único veículo. 'Horsens' e 'Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Tipos de medição de veículos: Fornece uma lista detalhada de todas as medições de veículos tipos disponíveis no ensaio. 'Horsens' e 'Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Tipos de medição de veículos: Fornece uma lista detalhada de todas as medições e tipos disponíveis que correspondam a um nome do tipo de medidas específicas. 'Horsens' e 'Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Tipos de medição de veículos por tipo: Fornece uma lista detalhada de todas as medições e tipos disponíveis que correspondam a um tipo de medidas específicas. 'Horsens' e ‘Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Tipos de medição de um único veículo: Fornece informações sobre as medições e tipos disponíveis para o veículo específico. 'Horsens' e 'Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Tipos de medição de um único veículo em um intervalo de tempo: Fornece informações sobre as medidas disponíveis de um tipo específico para um veículo específico, durante um determinado período de tempo. 'Horsens' e 'Ireland' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Obter as conexões de um veículo com um componente de equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos: Permite ao usuário recuperar uma coleção de veículo elétrico e conexões de equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos (EVSE) associados a um veículo eléctrico. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de veículos elétricos suportados: Fornece informações sobre os tipos de veículos elétricos do ensaio. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter uma descrição do tipo de veículo elétrico específico, com base na sua identificação: Permite que um usuário para recupere um tipo de veículo elétrico, com base na sua id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter os veículos eléctricos que compartilham um tipo comum, com base na
sua identificação: Permite que um usuário recupere uma coleção de veículos eléctricos associados com um tipo de veículo elétrico. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o modo de carregamento dos EVSEs: Fornece informações sobre os modos de carregamento do equipamento de abastecimento de veículos elétricos (EVSE) dos veículos eléctricos do ensaio. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o modo de carregamento de um EVSE: Permite que um usuário possa recuperar um modo de carregamento baseado em um ID. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os EVSEs relacionados com um modo de carregamento: Permite a um utilizador obter uma coleção de EVSEs associados com um modo de carregamento. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os tipos de EV relacionados a um modo de carregamento: Permite ao usuário recuperar uma coleção de modelos de veículos eléctricos associados a um modo de carregamento. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter o estado de um carregamento: Fornece informações sobre os estados de
carregamento do equipamento de abastecimento de veículos elétricos (EVSE) do ensaio. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o estado de carregamento de um EVSE através da sua identificação: Permite que um usuário recupere um estado de uma carga baseado em um ID. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as conexões EVSEs disponíveis: Permite ao usuário recuperar uma coleção das ligações EVSE disponíveis. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter uma conexão EVSE através da sua identificação: Permite que um usuário recupere uma ligação EVSE, com base na sua id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o modo de carregamento do EVSE com base em uma ID de conexão: Permite que um usuário recupere um modo de carregamento associado com uma conexão EVSE. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um estado conexão EVSE com base em uma ID de conexão: Permite que um usuário recupere um estado de conexão EVSE associado com uma conexão EVSE. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os estados de conexão EVSEs disponíveis: Permite ao usuário recuperar uma coleção de estados de conexão ev EVSE. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um estado conexão EVSE através da sua identificação: Permite que um usuário recupere um registro de um estado de uma conexão EVSE, com base na sua id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter todos os componentes de equipamentos de abastecimento de veículos elétricos disponíveis: Permite ao usuário recuperar uma coleção de equipamentos de abastecimento de veículos elétricos (EVSE). "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um componente dos equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos, com base na sua identificação: Permite que um usuário recupere um componente de um veículo elétrico baseado nos seus equipamentos de abastecimento (EVSE). "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter os modos de carregamento associados com um componente de
equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos, com base na sua identificação: Permite que um usuário para recupere uma coleção de charging_modes associados com um componente de veículo elétrico equipamentos de abastecimento (EVSE). "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as conexões associadas com um componente de equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos, com base na sua identificação: Permite que um usuário para recuperar um conjunto de equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos conexões (EVSE) associada a um EVSE, com base no seu id. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
Informação externa: Estas chamadas são responsáveis pelo tratamento de solicitações / respostas de serviços que não são mapeadas diretamente aos dados relacionados com a energia.
o Obter os eventos sociais mais recentemente conhecidos: Este serviço se destina a oferecer uma lista de eventos sociais que podem influenciar temporariamente no consumo de eletricidade. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter um número específico dos eventos sociais mais recentemente
conhecidos: Este serviço se destina a oferecer uma lista contendo um número específico de eventos sociais que podem influenciar temporariamente no consumo de eletricidade. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
Detalhes de infraestrutura de medição: Este conjunto de serviços expõe APIs relacionadas com a apresentação do equipamento de medição de um lugar que faz o uso de Smart Energy, seja ele uma Smart Grid ou um prédio inteligente.
o Liste todos os medidores: Obtém uma lista dos medidores disponíveis juntamente com o conjunto de suas informações que o acompanha.
o Obter uma descrição específica metros: Recupera um medidor com base em uma sequência de pesquisa.
o Liste todos os setores disponíveis: Obtém uma lista dos setores onde os medidores podem ser implantados.
Otimização: Este grupo de chamadas oferece acesso a motores de otimização suportados e sua parametrização.
o Lista de algoritmos disponíveis: Permite um usuário recuperar uma coleção de algoritmos. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Lista de algoritmos disponíveis com base no ID: Lista pesos disponíveis por algoritmo e permite um usuário recuperar um registro do algoritmo, com base no seu ID. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
Preços: Este grupo de chamadas fornece informações relacionadas com os preços da energia a nível de cliente ou regional.
o Obter os preços de energia disponíveis em um ensaio: Permite um usuário obter informações sobre os preços da energia na área mais ampla de um ensaio. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os preços de energia disponíveis em um ensaio dentro de um intervalo de tempo: Permite que um usuário obtenha informações sobre os preços da energia, independentemente da localização. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os preços da energia disponível em um local de teste, com base em seu nome: Permite que um usuário obtenha informações sobre os preços da energia em um local. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os preços de energia disponíveis dentro de um intervalo de tempo em um local de teste, com base em seu nome: Permite que um usuário obtenha informações sobre os preços da energia em um local. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os locais de preços disponíveis para o usuário: Permite que um usuário obtenha informações sobre os locais e preços disponíveis para o usuário. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter uma localização com preço com base no seu nome: Permite que um usuário obtenha informações sobre uma localização do preço disponível para o usuário, com base no nome do local. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um fluxo de dados para todos os locais com preços disponíveis: Permite que um usuário obtenha informações sobre um fluxo de dados disponível para locais associados ao usuário atual. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um fluxo de dados para uma localização com preços específicos: Permite que um usuário obtenha informações sobre um fluxo de dados disponível para locais associados ao usuário atual. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um fluxo de dados para uma localização de preços específicos, por um período de tempo específico: Permite que um usuário obtenha informações
sobre um fluxo de dados disponível para locais associados ao usuário atual. "Malmo" é a única cidade que oferece este serviço.
Informação Regional relacionada à energia: Este conjunto chamadas oferece serviços relacionados com a informação regional relacionada aos recursos energéticos.
o Obter as regiões disponíveis: Permite ao usuário recuperar uma coleção de regiões apoiadas pelo ensaio. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter uma região com base no seu ID: Permite que um usuário recupere um registro em uma região, com base em sua ID. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os pesos de otimização de algoritmos associados com uma região: Permite que um usuário recupere o conjunto de algoritmos associado a uma região. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um relatório de energia associada com uma região: Permite que um usuário recupere uma coleção de registros de energia agregados a equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos regionais (EVSE). "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um relatório de energia média associada a uma região: Permite um usuário recuperar uma coleção de registros de energia equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos regionais (EVSE) agregadas e associadas a uma região, com base em sua ID. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as entidades EVSE associados com uma região: Permite ao usuário recuperar uma coleção de equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos (EVSE) associados a uma região. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o status de energia das regiões experimental: Permite que um usuário recupere uma lista de objetos de dados de energia regionais. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter o status de energia de uma região: Permite que um usuário recupere um registro de energia regional. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter uma região associada com um registro regional de energia: Permite que um usuário recupere uma região associada com um recorde de energia regional. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um intervalo de tempo associado a um registro regional de energia: Permite que um usuário recupere um intervalo de tempo associado a um registro de energia regional. "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço. o Obter os registros regionais de energia médios EVSE: Permite ao usuário
recuperar uma coleção de registros de energia agregados equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos regionais (EVSE). "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter um registro de energia regional média EVSE: Permite que um usuário recupere um registro de energia agregada equipamentos de abastecimento de veículos eléctricos regionais (EVSE). "Ireland" é a única cidade que oferece este serviço.
Simulação: Este conjunto de chamadas pode ser usado para recuperar valores simulados para vários aspectos de Smart Grids.
o Previsão de demanda de energia do usuário: Retorna uma previsão de demanda de energia simulado para um usuário específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Previsão da demanda de energia do setor: Retorna uma previsão de demanda de energia simulado para um sector específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Predição de alimentação do usuário de abastecimento: Retorna uma previsão da fonte de alimentação simulada para um usuário específico, com base no seu id. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Predição de energia do setor de abastecimento: Retorna uma fonte de alimentação simulada para um setor específico. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
Fábricas inteligentes: Este conjunto de chamadas oferece informações relacionadas com a monitorização e controle dos equipamentos de uma fábrica inteligente
o Máquinas disponíveis: Obtém a lista de máquinas disponíveis de fábrica. o Informações sobre uma única máquina: Obtém informações históricas
detalhadas a respeito de uma única máquina, com base na sua id.
Usina Virtual: Este conjunto de chamadas oferece informações sobre a operação de centrais eléctricas virtuais (VPP - Virtual Power Plant).
o Obter componentes VPP dados: Obtém os componentes disponíveis da VPP. Atualmente, "Aachen" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter os dados de um componente VPP específico: Obtém a lista de datas de dados disponíveis para um componente. Atualmente, "Aachen" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as medições de um componente VPP específico em um dia: Obtém dados de medição para o componente para um conjunto de dados especificado e tipo de dados. Atualmente, "Aachen" é a única cidade que oferece este serviço.
o Obter as previsões para um componente VPP específico em um dia: Obtém dados de previsão para o componente para um conjunto de dados especificado e tipo de dados. Atualmente, "Aachen" é a única cidade que oferece este serviço.
Previsão do tempo: Estas chamadas são responsáveis por buscar informações relacionadas com o clima seja no passado ou no futuro próximo.
o Descritores de previsão disponíveis: Fornece os descritores de previsão disponíveis da infraestrutura de teste especificado. 'Terni' e 'Madrid' são os únicos ensaios que oferecem este serviço.
o Boletim meteorológico: Um relatório meteorológico detalhado para uma área específica.
o Boletim meteorológico detalhado sobre um único descritor: Um relatório meteorológico para uma área específica. "Terni" é a única cidade que oferece este serviço.
o Boletim meteorológico detalhado: Um relatório meteorológico detalhado (apenas um descritor de tempo e um número limitado de medidas) para uma área específica. 'Madrid' é a única cidade que oferece este serviço.
Usando a API em http://docs.fam.apiary.io/, podemos fazer chamadas mock para similar, por exemplo uma chamada de autenticação como na Figura 3.
Figura 3. Chamada de autenticação
A Figura 4 ilustra a resposta onde a API retorna um token que é usado para todas as outras chamadas à API sem necessidade de ficar enviando id e senha.
Figura 4. Resposta da API com token
Com o token podemos fazer chamadas à API e receber algumas informações como, por exemplo, obter uma lista de descrição de edifícios mostrado na Figura 5 e Figura 6.
4. GEBEM - Generic Enabler for Buildings Energy Management
O FINESCE é uma API grande que provê muitas informações sobre os mais variados aspectos (Produção, consumo e preço de energia, veículos elétricos, informações de edifícios, simulações de produção e consumo de energia, e monitoramento de fábricas) de uma cidade, utilizando uma grande quantidade de GEs e SEs para que isso seja possível. A Figura 7 ilustra os GEs usados no FINESCE e os GEs usados pelo GEBEM para a comparação da infraestrutura necessária para cada um funcionar.
Figura 7. GEs usados pelo FINESCE x GEs usados pelo GEBEM
A API do FINESCE faz uso de POST, onde os parâmetros são enviados no corpo em um JSON, aumentando a complexidade do uso da mesma. Para contornar isso, esse trabalho propõe o GEBEM, que define uma API REST simples que retorna várias informações via
GET usando um sistema de rotas de fácil uso com várias opções de parâmetros para que o usuário já receba suas entidades prontas para uso. Isso foi feito para que o GEBEM siga as especificações do FIWARE permitindo a adoção dele na plataforma.
O GEBEM é desenvolvido em PHP, usando o framework Phalcon (PHALCON, 2017) que é uma extensão para o PHP desenvolvido em C. A API do GEBEM oferece informações sobre edifícios, salas, sensores e atuadores cadastrados em uma interface ORION que podem ser recuperados com o uso de rotas e parâmetros.
As entidades do ORION devem conter informações a mais para que o GEBEM possa identificar a conexão entre cada uma. As entidades que representam os edifícios não necessitam de informações a mais, porém as que representam salas, sensores ou atuadores precisam ter informações que permitam o GEBEM identificar a quem as entidades pertencem. As salas devem conter o edifício a qual elas pertencem enquanto os sensores e atuadores devem conter a sala onde eles estão. Com as informações de cada entidade pronta, a configuração do GEBEM deve ser feita com base nas entidades cadastradas no ORION e na infraestrutura utilizada. Cada parâmetro de configuração será explicado na seção 4.2.
4.1 Arquitetura do GEBEM
O GEBEM possibilita, por meio de configurações, adaptabilidade com diferentes arquiteturas. Ele tem uma arquitetura interna em controladores, que são separados por responsabilidades e dependendo da configuração fazem uso de alguns GEs da plataforma FIWARE, a saber, Orion Context Broker, PEP Proxy, Identity Manager e Authorization PDP. O uso dos três últimos é opcional, sendo necessários apenas caso exista a necessidade de proteger o acesso às informações de contexto gerenciadas pelo Orion Context Broker. A Figura 8 ilustra o GEBEM e o FIWARE com seus GEs.
