El poder de los modelos: Modelado del consumo energético de los dispositivos IoT

Resumen

Las tecnologías de bajo consumo energético en la era del Internet de las Cosas (IoT) siguen sin poder ofrecer la fiabilidad que necesita el mundo industrial, sobre todo en lo que se refiere al funcionamiento inalámbrico que exigen los despliegues omnipresentes. Aunque el rendimiento inalámbrico industrial ha alcanzado un grado aceptable en las comunicaciones, no es tarea fácil determinar un dimensionamiento energético eficiente del dispositivo para satisfacer los requisitos de la aplicación. Esto es especialmente cierto ante la incertidumbre inherente a la captación de energía. Por lo tanto, es de suma importancia modelar y dimensionar el consumo energético de las aplicaciones IoT en las fases previas al despliegue o a la producción, especialmente cuando se tienen en cuenta factores críticos, como el coste reducido, la vida útil y la energía disponible. Este artículo presenta un modelo integral para el consumo de energía de los nodos sensores inalámbricos. El modelo adopta una perspectiva a nivel de sistema para dar cuenta de todos los gastos energéticos: comunicaciones, adquisición y procesamiento. Además, se basa únicamente en parámetros que pueden cuantificarse empíricamente una vez definidas la plataforma (es decir, la tecnología) y la aplicación (es decir, las condiciones de funcionamiento). Esto da lugar a un nuevo marco para estudiar y analizar los ciclos de vida de la energía en las aplicaciones, y es adecuado para determinar de antemano el peso específico de los parámetros de la aplicación, así como para comprender los márgenes de tolerancia y las compensaciones en el sistema.