Bert Haskell, Director de tecnología, Pecan Street Inc.
Pecan Street Inc. es un consorcio sin ánimo de lucro de universidades, empresas de tecnología y proveedores de electricidad que colaboran en pruebas, proyectos piloto y comercialización de tecnologías de red inteligente. La “red inteligente” (smart grid en inglés) es un término utilizado para definir los esfuerzos de la industria por modernizar el sistema de la red eléctrica con sistemas avanzados de medición, sistemas de gestión doméstica de la energía (HEMS), sensores, sistemas de placas solares fotovoltaicas (PV), aplicaciones inteligentes, vehículos eléctricos y servicios de Internet que permiten a los consumidores ser más eficientes energéticamente. En la actualidad, Pecan Street ha reunido casi dos años de datos de consumo energético de sistemas con sensores instalados en más de 200 hogares en la comunidad de Mueller, en Austin, Texas, EE UU.
Uno de los principales objetivos de Pecan Street es ofrecer nuevas oportunidades económicas, productos y servicios en torno a la gestión energética de los consumidores. Nuestra investigación tiene el potencial suficiente para proporcionar a las personas el conocimiento y las herramientas necesarias para gestionar y reducir su consumo energético, así como conseguir que sus hogares sean más cómodos para vivir. Además, las empresas de electricidad podrán utilizar estos datos para gestionar mejor la red e invertir en la modernización correspondiente de las infraestructuras.
En el corazón de la investigación de Pecan Street se encuentra una arquitectura de dispositivo a la nube que captura datos desde múltiples fuentes y los almacena para su análisis y visualización. Recopilamos datos de electricidad de sistemas que miden la cantidad de energía que fluye entre seis y ocho circuitos cada seis segundos. También recopilamos datos de agua y gas de medidores eléctricos que utilizan pasarelas inalámbricas. Además, una radio de una vieja torre de un aeropuerto de la comunidad transmite los datos desde los avanzados medidores inteligentes Landis+Gyr* a la instalación de superordenadores de la Universidad de Texas y hasta nuevas bases de datos a través de una red eléctrica de alta fiabilidad.
Registramos las actuaciones de los consumidores como modificaciones en los controles medioambientales de sus hogares o ajustes según el modo en el que visualizan sus datos energéticos. También planeamos recopilar datos de termostatos avanzados, sistemas de automatización doméstica, sistemas de seguridad doméstica, detectores de movimiento y nuevas tecnologías energéticas como paneles solares y estaciones de carga de vehículos eléctricos.
Es fundamental para nosotros comprender la relación que existe entre los consumidores y los datos que recopilamos. Así pues, como parte de nuestra investigación, algunos de los participantes tendrán acceso a sus datos a través de un portal basado en Internet o una aplicación para smartphones.
Durante dos años hemos recopilado muchos datos, más de 80 gigabytes de información, y esperamos llegar a un terabyte de datos a lo largo del programa. Mientras que puede que un terabyte parezcan muchos datos, como puntos de datos individuales es una cantidad enorme. Cada punto de datos representa un incidente único, por lo que el procesamiento de estos datos es extremadamente complejo. El reto del Big Data consiste en agregar e instalar este flujo fijo de datos no estructurados a partir de múltiples fuentes dispares dirigidos a la Universidad de Texas, donde serán analizados y visualizados.
Esta es nuestra tercera repetición de arquitecturas de bases de datos, en un intento de encontrar el mejor modo de almacenar y analizar esta cantidad de datos. Tras el primer mes, nos dimos cuenta de que el enfoque de MySQL* no podía admitir consultas complejas, como: “¿Cuál es el uso añadido del frigorífico en un periodo de 24 horas y existe una oportunidad para un programa de demanda ante respuestas o de control de picos para la electricidad?” Desde entonces, hemos migrado a otras arquitecturas de bases de datos y ahora estamos evaluando una solución del Big Data de EMC Greenplum*. Greenplum ofrece un sistema de análisis del Big Data integrado con una arquitectura de procesamiento masivo paralelo (MPP) sin la complejidad ni las limitaciones del hardware de propietario y con una distribución de Hadoop* que nos ayudará a procesar y analizar nuestros datos con una solución modular para datos estructurados y no estructurados.
Además de buscar el enfoque del análisis del Big Data, uno de nuestros mayores retos ha sido la integridad de los datos que recopilamos. Los canales no operativos del sistema de datos o una interrupción de la conexión de banda ancha residencial nos proporcionaban valores poco fiables. Esto lo resolvimos produciendo paquetes de datos certificados de datos seguros conocidos. Los marcamos como de alta calidad y centramos las investigaciones en ellos.
Las organizaciones que conforman el consorcio Pecan Street, entre las que se incluye Intel, utilizan el proyecto de red inteligente como una plataforma de desarrollo para nuevos conceptos de productos, un banco de pruebas para que las personas puedan innovar. Con los análisis del Big Data podemos comprender mejor cómo consumen la energía las personas y cómo quieren gestionarla. Además, podemos ofrecer a las empresas de electricidad análisis profundos que les ayudarán a realizar mejores inversiones para modernizar la red eléctrica.
