ArtefatoRBK-SM-CENTRAL5.0

(1)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 1

Smart Meter Central

Release Backlog

Versão <5.0>

Novembro de 2011 ITA/CTA - São José dos Campos

(2)

HISTÓRICO DA REVISÃO

Data Versão Descrição Autores

08/09/2011 1.0 Definição do release

backlog versão 1.0

Equipe SM-CENTRAL via Google Docs

backlog versão 1.0 Alexandre Possebon

backlog versão 1.0 Gustavo Matuck

backlog versão 1.0 Ciro Matrigrani

backlog versão 1.0

José Armando Barbosa Filho

backlog versão 1.0 Taynara Araujo Soares

backlog versão 1.0

Paulo Andre Carvalho de Melo

backlog versão 2.0

Equipe SM-CENTRAL via Google Docs 13/10/2011 – 16/10/2011 3.0 Atualização desta versão deste Documento de maneira compartilhada

Equipe SM-CENTRAL via Google Docs

(3)

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ... 4

2 USER STORIES ... 4

2.1 User Story 1 – Desenvolvimento da Unidade de Processamento Central (UPC) ... 5

2.2 User Story 2 – Recebimento de medições de Smart Meters ... 5

2.3 User Story 3 – Armazenamento de medições ... 6

2.4 User Story 4 – Atribuição de ID ao Smart Meter ... 7

2.5 User Story 5 – Recebimento de Alertas ... 7

2.6 User Story 6 – Envio de Alertas ... 8

2.7 User Story 7 – Envia programação/dados ao Smart Meter ... 9

2.8 User Story 8 – Armazenamento de Alertas ... 9

2.9 User Story 9 – Recebimento de coordenadas de localização do Smart Meter ... 10

2.10 User Story 10 – Implementação do Sistema de Recuperação ... 11

2.11 User Story 11 – Recebimento de tabela de tarifas ... 11

2.12 User Story 12 – Atualização de tabela de tarifas ... 12

2.13 User Story 13 – Stub de Conexão com o SM-Rede (Integração) ... 13

2.14 User Story 14 – Stub de Desacoplamento de Conexões (Integração) ... 13

2.15 User Story 15 – Determina quantidade de energia a ser enviada ... 14

2.16 User Story 34 – Solicitar medição local em Smart Meter remoto ... 15

2.17 User Story 35 – Comparar valor armazenado localmente no SM-CEN com o valor armazenado no SM remoto ... 16

2.18 User Story 36 – Receber pedido de energia ... 16

2.19 User Story 37 – Armazenar log do envio de energia ... 17

2.20 2.25 User Story 31 – Detecção de fraudes de energia ... 18

(4)

1 INTRODUÇÃO

Esse documento tem, por objetivo, documentar a seção Release Backlog do Smart Meter Central. Para tal, foi verificada a priorização necessária para os requisitos do Cliente, agregando valor de negócio ao produto Smart Meter Central. Este documento contém todas as User Stories identificadas para o produto, bem como a priorização dos requisitos para cada integrante. Foi realizado um refinamento das User Stories no qual foram identificados 20 requisitos.

.

2 USER STORIES

A seguir são listados todos os 20 requisitos identificados como maior valor de negócio para o Cliente, através de um refinamento identificado para o SM-Central.

1. Desenvolvimento da Unidade de Processamento Central (UPC) 2. Recebimento Medições dos SM

3. Armazenamento de Medições 4. Atribuição de ID de SM 5. Recebimento de Alertas 6. Envio de Alertas 7. Envio de Programação/Dados 8. Armazenamento de Alertas

9. Recebimento de coordenadas de localização do Smart Meter

10. Implementação do sistema de recuperação da rede inteligente (Smart Grid) 11. Recebimento de tabela de tarifas

12. Atualização de tabela de tarifas

13. Stub de conexão com o SM-Rede (INTEGRAÇÃO) 14. Stub de desacoplamento de conexões (INTEGRAÇÃO) 15. Determinação da quantidade de energia a ser enviada 16. Solicitar medição local em Smart Meter remoto

17. Comparar valor armazenado localmente no SM-CEN com o valor armazenado no SM remoto 18. Receber pedido de energia

19. Armazenar log do envio de energia 20. Detecção de fraudes de energia

(5)

2.1 User Story 1 – Desenvolvimento da Unidade de Processamento Central

(UPC)

O sistema deve gerenciar de forma correta toda a comunicação recebida do SM-Rede e enviada ao dispositivo SM-Central.Também deverá controlar os fluxos de comunicação entre os componentes internos do SM-Central.

2.1.1 Esforço Estimado

A User Story Recebimento de medições de Smart Meters é estimada em 13 Story Points (SP).

.

2.1.2 Detalhes

O sistema deve receber as informações do SM-Rede e gerenciar corretamente o fluxo de comunicação dentro do SM-Central, processando de forma correta.

2.1.3 Teste de Aceitação

Verificar o gerenciamento correto do SM-Central conforme os requisitos do Cliente.

2.2 User Story 2 – Recebimento de medições de Smart Meters

O sistema deve receber as informações de medições enviadas pelos demais Smart Meters. As mensagens devem estar estruturadas de modo compatível com os outros Smart Meters.

(6)

.

2.2.2 Detalhes

O sistema deve receber as informações de medições com os demais Smart Meters, sendo capaz de interpretar de forma adequada.

Verificar o recebimento correto dessas medições possibilitando inferir de forma adequada.

2.3 User Story 3 – Armazenamento de medições

Com o armazenamento das medições do Smart Meter é possível gerar relatórios e analisar o histórico deste dispositivo para melhor controlar o Smart Grid.

A User Story Armazenamento de medições estimada em 13 Story Points (SP).

2.3.2 Detalhes

O Smart Meter deve gravar LOGS das medições, que devem conter informações como, por exemplo: identificação do usuário, quantidade consumida, horário e tarifa de consumo.

Após o estabelecimento de uma conexão com fluxo de energia, os LOGS devem ser verificados com a validação das informações especificadas.

(7)

2.4 User Story 4 – Atribuição de ID ao Smart Meter

A identificação do Smart Meter permite saber qual dispositivo está solicitando comunicação com o SM-Central para melhor controlar o sistema como um todo.

A User Story Identificação do Smart Meter é estimada em 20 Story Points (SP).

2.4.2 Detalhes

O sistema deve verificar e armazenar a identificação do Smart Meter que está se conectando. Essa identificação será feita por meio de um número de identificação (ID).

Um Smart Meter deve solicitar conexão e o Smart Meter central deve responder validando o número de ID e mantendo-o associado à nova conexão.

2.5 User Story 5 – Recebimento de Alertas

Um alerta, para o escopo deste projeto, será tido como uma mensagem de acknowledgement, ou seja, uma mensagem trocada com o simples intuito de reconhecer a conexão entre os Smart Meters. Em particular, o Smart Meter Central deverá ser capaz de reconhecer quais dispositivos estão conectados em qualquer momento.

(8)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 8 A User Story Comunicação com Smart Meters é estimada em 5 Story Point (SP).

2.5.2 Detalhes

A implementação deste requisito se baseia em um acordo entre todos os Smart Meters sobre o protocolo sobre o qual será implantado o código. Este requisito também necessita que esteja criada a tabela de conexões, para que nesta possam ser acrescentadas as atualizações.

Recebimento de alertas de um Smart Meter qualquer identificando o tipo da mensagem de forma adequada.

2.6 User Story 6 – Envio de Alertas

De forma semelhante ao User Story 5, o alerta deverá ser enviado de forma adequada para o Smart Meter o qual está conectado ao SM-Central.

A User Story Comunicação com Smart Meters é estimada em 8 Story Point (SP).

2.6.2 Detalhes

A implementação deste requisito se baseia em um acordo entre todos os Smart Meters sobre o protocolo sobre o qual será implantado o código. Este requisito também necessita que esteja criada a tabela de conexões, para que nesta possam ser acrescentadas as atualizações.

(9)

2.7 User Story 7 – Envia programação/dados ao Smart Meter

Com o envio da programação/dados ao Smart Meter requerente é possível transmitir informações específicas para este dispositivo.

A User Story Identificação do Smart Meter é estimada em 13 Story Points (SP).

2.7.2 Detalhes

O sistema deve enviar periodicamente mensagens contendo informações gerais sobre o consumo para o período do dia e data atual, bem como previsões para o período seguinte. As mensagens devem conter: as tarifas atuais, quantidade consumida no último período do dia, quantidade de energia total consumida desde o último pagamento, valor atual a ser pago e informações sobre alterações nas tarifas.

Monitorar um Smart Meter de teste que deve consumir emergia de modo programado e em período que contenha mudança tarifária. Assim, devem-se verificar as respostas obtidas no Smart Meter comparando-as com as previamente conhecidas a partir da programação de consumo.

2.8 User Story 8 – Armazenamento de Alertas

De forma semelhante ao User Story 5, o alerta deverá ser armazenado de forma adequada, garantindo assim a rastreabilidade das informações que circulam pelo SM-Central.

(10)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 10 A User Story Comunicação com Smart Meters é estimada em 13 Story Point (SP).

2.8.2 Detalhes

A implementação deste requisito se baseia no armazenamento correto dos alertas recebidos e enviados pelo SM-Central. Este armazenamento deverá se comunicar adequadamente com uma base de dados o qual estas informações servirá de repositório.

Armazenamento de alertas enviados e recebidos pelo SM-Central de forma adequada.

2.9 User Story 9 – Recebimento de coordenadas de localização do Smart

Meter

Com o recebimento das coordenadas de localização do Smart Meter é possível identificar tarifas de consumo de energia para melhorar a eficiência no gerenciamento de energia.

A User Story Recebimento de coordenadas de localização do Smart Meter é estimada em 5 Story Points (SP).

2.9.2 Detalhes

O Sistema deve receber periodicamente uma mensagem contendo Latitude e Longitude de modo compatível com os demais Smart Meters (GPS – Global Position System).

(11)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 11 Uma mensagem do tipo Localização deve ser enviada de um Smart Meter Remoto para o Smart Meter Central. Essa mensagem deve chegar de modo integro ao sistema.

2.10 User Story 10 – Implementação do Sistema de Recuperação

Para o caso de um Smart Meter importante para a distribuição de energia se desconectar, o sistema deve ser capaz de recalcular a maneira de distribuir de energia, de forma a continuar fornecendo energia a todos os Smart Meters.

2.10.1Esforço Estimado

A User Story Implementação do Sistema de Recuperação é estimada em 20 Story Points (SP).

2.10.2Detalhes

Na implementação desse requisito será necessário o desenvolvimento de um algoritmo de detecção sub-grafo fortemente conexo, que é uma tarefa complexa o suficiente para adicionar uma incerteza relativamente grande na estimação do esforço.

2.10.3Teste de Aceitação

A implementação deste requisito estará terminada mesmo com a queda de um ponto importante de distribuição de energia, o qual o sistema deverá continuar provendo energia a todos os Smart Meters.

2.11 User Story 11 – Recebimento de tabela de tarifas

O sistema deve receber uma tabela contendo os valores das tarifas relativas a cada horário, tipo de Smart Meter e região. Esta tabela poderá ser requisitada pelos clientes, a todo e qualquer momento. Por isso, deverá existir uma interface para o administrador possa modificar estas tarifas.

(12)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 12 2.11.1Esforço Estimado

A User Story Recebe e atualiza tabela de tarifas foi estimada em 8 Story Points (SP).

.

2.11.2Detalhes

A tabela de tarifas pode mudar conforme a hora do dia, dia do mês, a localização do SM e etc.

Esta User Story tem alta prioridade. Para realizar o teste, o SM-Central deverá receber os valores tarifados de forma correta.

2.12 User Story 12 – Atualização de tabela de tarifas

O sistema deve atualizar uma tabela contendo os valores das tarifas relativas a cada horário, tipo de Smart Meter e região. Esta tabela poderá ser requisitada pelos clientes, a todo e qualquer momento. Por isso, deverá existir uma interface para o administrador possa modificar estas tarifas.

A User Story Recebe e atualiza tabela de tarifas foi estimada em 5 Story Points (SP).

.

2.12.2Detalhes

A tabela de tarifas pode mudar conforme a hora do dia, dia do mês, a localização do SM e etc.

Esta User Story tem alta prioridade. Para realizar o teste, o SM-Central deverá atualizar os valores tarifados de forma correta.

(13)

2.13 User Story 13 – Stub de Conexão com o SM-Rede (Integração)

O sistema deve realizar a conexão adequada com o SM-Rede para envio das informações necessárias oriundas do SM-Central. Para isto, esta user story prevê a criação de um stub que fará uma simulação do comportamento do SM-Rede em ambiente de produção. Este stub deverá representar com fidelidade a realidade dos acessos do SM-Rede para o SM-Central durante o funcionamento do Smart Grid integrado.

A User Story desenvolvida foi estimada em 8 Story Points (SP).

2.13.2Detalhes

Esta stub deve representar várias instancias em paralelo do SM-Rede, pois haverá comunicação de vários deles ao mesmo tempo no ambiente de produção, também deve conter um heartBeat para verificação do acesso de tempos em tempos, simulando o heartBeat do SM-Rede que verifica se os SMs estão conectados.

Esta User Story tem alta prioridade. Para testar isso, deve conferir o timer enviando periodicamente um sinal de teste um sinal para o SM-CENTRAL, e verificar se o sistema está criando diferentes instâncias desse stub, também de forma periódica, para simular o paralelismo.

2.14 User Story 14 – Stub de Desacoplamento de Conexões (Integração)

O sistema deve realizar o desacoplamento da comunicação entre SM-Rede e o SM-Central facilitando uma possível substituição da comunicação entre os SMs por sockets, sem a necessidade de alterar nada do que já está pronto dentro de qualquer um deles.

(14)

A User Story facilita uma atualização da comunicação pelo protocolo de rede criando stubs de comunicação em rede foi estimada em 3 Story Points (SP).

2.14.2Detalhes

Para que a funcionalidade seja atendida, um módulo oco de comunicação deve ser acoplado antes da saída de sinal dos dois sistemas. Assim, caso haja alteração na forma de comunicação, apenas estes stubs devem ser substituídos e não será necessário alterar ou re-compilar os sistemas que já estão funcionais.

Para testar esta User Story, basta verificar se a comunicação entre os Smart Meters não está acontecendo de forma direta. Qualquer comunicação entre eles deve passar por uma cápsula oca que abstrai a forma de comunicação.

2.15 User Story 15 – Determina quantidade de energia a ser enviada

O sistema deve calcular a quantidade de energia que deve ser enviada a partir da primeira requisição de um Smart Meter. Além disso, o sistema deve fazer verificações periódicas para saber se deve enviar um valor diferente do anterior.

A User Story Determina quantidade de energia a ser enviada foi estimada em 8 Story Points (SP).

(15)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 15 O cálculo da energia enviada inicial dependerá do histórico de consumo do Smart Meter e os envios seguintes dependerão do monitoramento contínuo do Smart Meter. Dessa forma, será necessário ficar acompanhando o funcionamento do Smart Meter, em todos os momentos.

Esta User Story tem alta prioridade. Para testar isso, será emitido um valor inicial de teste ao Smart Meter. Em seguida, simular-se-á duas situações: um aumento e uma diminuição desse valor. Por último, desconectar-se-á e reconectar-se-á o Smart Meter.

2.16 User Story 34 – Solicitar medição local em Smart Meter remoto

O sistema deve, em uma frequência pré-determinada, enviar uma solicitação para cada Smart Meter para que este responda com as medições armazenadas localmente no mesmo.

A User Story Solicitar medição local em Smart Meter remoto foi estimada em 8 Story Points (SP).

2.16.2Detalhes

Essa User Story visa somente manter a integridade da informação na rede. Pois se o conjunto de todos os aparelhos e a rede fossem confiáveis, a confirmação de que a informações enviada e recebida são iguais seria redundante.

Esta User Story tem alta prioridade. A aceitação dela se dará quando o usuário puder ativar o envio de mensagem de solicitação de medições armazenadas e esta mensagem chegar ao seu destino (nos casos de teste de desenvolvimento, o Stub do SM-RED).

(16)

2.17 User Story 35 – Comparar valor armazenado localmente no SM-CEN com o

valor armazenado no SM remoto

Todos os SM remotos devem estar preparados para, assim que receber uma mensagem de solicitação de medições armazenadas, enviar como resposta uma mensagem contendo as medições armazenadas localmente. Ao receber essa mensagem. o sistema deve comparar o valor recebido com os valores armazenados localmente e, em caso de disparidade, atualizar a lista armazenada localmente e emitir uma notificação ao administrador do sistema mostrando essa diferença.

2.17.2Detalhes

Essa User Story visa somente manter a integridade da informação na rede. Pois se o conjunto de todos os aparelhos e a rede fossem confiáveis, a confirmação de que a informações enviada e recebida são iguais seria redundante.

Esta User Story tem alta prioridade. A aceitação desta se dará quando o sistema, ao receber uma mensagem de resposta à solicitação de medições armazenadas com medições diferentes das armazenadas localmente, conseguir atualizar as medições armazenadas localmente e notificar o administrador da rede sobre a disparidade.

2.18 User Story 36 – Receber pedido de energia

(17)

2.18.2Detalhes

Todos os SM remotos, ao detectar uma falta de energia presente ou futura, devem enviar uma mensagem de pedido de energia para o SM-CEN contendo a quantidade sendo solicitada e este, ao receber esta mensagem deve enviar a quantidade exata de energia requisitada para o SM que realizou a solicitação.

Esta User Story tem alta prioridade. A aceitação desta se dará quando o sistema conseguir, ao receber uma mensagem de pedido de energia, enviar a quantidade de energia correta e para o smart meter que realizou a solicitação.

A entidade energia será representada para fins de teste por um stub em forma de mensagem de text contendo a quantidade de energia enviada.

2.19 User Story 37 – Armazenar log do envio de energia

O sistema deve, ao enviar uma quantidade qualquer de energia, ser capaz de armazenar em um arquivo de log esta ação para futura consulta de fraude.

(18)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 18 2.19.2Detalhes

A informação do envio será armazenada em um arquivo de texto contendo os seguintes parâmetros separados por vírgula.

Timestamp – ID do SM que recebeu energia – Quantidade de energia

Esta User Story tem alta prioridade. A aceitação dela se dará no momento em que toda a ação de envio de energia estiver sendo devidamente “logada” em um arquivo texto satisfazendo a especificações acima.

2.20

2.25 User Story 31 – Detecção de fraudes de energia

O sistema deve identificar fluxos incorretos de energia, a partir do monitoramento das requisições, que devem registrar a quantidade de transferência de energia devidamente validada.

A User Story Detecção de fraudes de energia foi estimada em 13 Story Points (SP).

2.20.2Detalhes

Um exemplo de como seria esse monitoramento de requisições seria o seguinte: Um Smart Meter está vendendo certa quantidade de energia a outro Smart Meter. Nesse caso, a quantidade de energia vendida pelo primeiro Smart Meter tem que ser igual à quantidade de energia comprada pelo outro Smart Meter.

(19)

CE 235 - Sistemas Embarcados de Tempo Real Página 19 2.20.3Teste de Aceitação

Esta User Story tem baixa prioridade. Por isso, não será especificado teste de aceitação para ela nesta fase do projeto.

3 PRIORIZAÇÃO

A priorização dos requisitos identificados para o SM-Central foi realizada conforme ilustrada pela tabela 1 a seguir, bem como os responsáveis por cada item.

Item Responsável Estimativa

1 Desenvolvimento da Unidade de Processamento Central (UPC) Gustavo 20

2 Recebimento Medições dos SM Alexandre 20

3 Armazenamento de Medições Armando 13

4 Atribuição de ID de SM Ciro 13

5 Recebimento de Alertas Paulo 20

6 Envio de Alertas Taynara 13

7 Envio de Programação/Dados Gustavo 13

8 Armazenamento de Alertas Alexandre 13

9 Recebimento de coordenadas de localização do Smart Meter Armando 13 10 Implementação do sistema de recuperação da rede inteligente (Smart

Grid)

Ciro 13

11 Recebimento de tabela de tarifas Gustavo 13

12 Atualização de tabela de tarifas Paulo 13

13 Stub de conexão com o SM-Rede (INTEGRAÇÃO) Todos 13

14 Stub de desacoplamento de conexões (INTEGRAÇÃO) Todos 13

15 Determinação da quantidade de energia a ser enviada Alexandre 13

34 Solicitar medição local em Smart Meter remoto Paulo 13

35 Comparar valor armazenado localmente no SM-CEN com o valor armazenado no SM remoto

Taynara 13

36 Receber pedido de energia Armando 13

37 Armazenar log do envio de energia Gustavo 8

31 Detecção de fraudes de energia Ciro 8