Formalizando la semántica de las políticas de QoS de DDS para mejorar las comunicaciones en aplicaciones distribuidas de Smart Grid
Autores: Alaerjan, Alaa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La comunicación de calidad es un desafío importante en aplicaciones de redes eléctricas inteligentes a gran escala y distribuidas. Se han propuesto varios protocolos y middleware para abordar los problemas de calidad de comunicación en esas aplicaciones. DDS es un middleware estándar centrado en datos para comunicación de publicación/suscripción. Se ha propuesto para redes eléctricas inteligentes para abordar tanto la conectividad como los problemas de calidad de comunicación. DDS proporciona múltiples políticas de calidad de servicio (QoS) para abordar la fiabilidad, latencia y disponibilidad de datos. Uno de los principales desafíos en la adopción del estándar en redes eléctricas inteligentes es la complejidad de adoptar y adaptar sus políticas de QoS. Esto se debe a que esas políticas se describen de manera informal introduciendo ambigüedades, lo que dificulta la implementación precisa de DDS. Para abordar esto, formalizamos las descripciones de las políticas de QoS de DDS utilizando el lenguaje de restricciones de objetos (OCL). También definimos claramente las relaciones estructurales de diseño entre las entidades de DDS y las políticas de QoS. En el proceso, analizamos las dependencias entre las políticas de QoS y construimos relaciones estructurales claras y concisas. Luego propusimos modelado de características y una capa de gestión para facilitar la sintonización de QoS y reducir la complejidad de desarrollo y configuración. Implementamos el enfoque propuesto en un dominio de consumo de energía simulado. Los resultados muestran que el enfoque mejora el proceso de desarrollo. También muestran que el enfoque mejora significativamente el rendimiento de las aplicaciones habilitadas para DDS.
Descripción
La comunicación de calidad es un desafío importante en aplicaciones de redes eléctricas inteligentes a gran escala y distribuidas. Se han propuesto varios protocolos y middleware para abordar los problemas de calidad de comunicación en esas aplicaciones. DDS es un middleware estándar centrado en datos para comunicación de publicación/suscripción. Se ha propuesto para redes eléctricas inteligentes para abordar tanto la conectividad como los problemas de calidad de comunicación. DDS proporciona múltiples políticas de calidad de servicio (QoS) para abordar la fiabilidad, latencia y disponibilidad de datos. Uno de los principales desafíos en la adopción del estándar en redes eléctricas inteligentes es la complejidad de adoptar y adaptar sus políticas de QoS. Esto se debe a que esas políticas se describen de manera informal introduciendo ambigüedades, lo que dificulta la implementación precisa de DDS. Para abordar esto, formalizamos las descripciones de las políticas de QoS de DDS utilizando el lenguaje de restricciones de objetos (OCL). También definimos claramente las relaciones estructurales de diseño entre las entidades de DDS y las políticas de QoS. En el proceso, analizamos las dependencias entre las políticas de QoS y construimos relaciones estructurales claras y concisas. Luego propusimos modelado de características y una capa de gestión para facilitar la sintonización de QoS y reducir la complejidad de desarrollo y configuración. Implementamos el enfoque propuesto en un dominio de consumo de energía simulado. Los resultados muestran que el enfoque mejora el proceso de desarrollo. También muestran que el enfoque mejora significativamente el rendimiento de las aplicaciones habilitadas para DDS.