Renewable Energy Distribution Map of Catalan Homes

Slide 1

Slide 1 text

Renewable Energy Production Distribution Map of Catalan Homes Pau Pérez Fabregat DEPARTAMENT D’ENGINYERIA DE SERVEIS I SISTEMES D’INFORMACIÓ Carles Farré Tost

Slide 2

Slide 2 text

Motivació i objectius Motivació i objectius Tecnologia Infraestructura Conclusions

Slide 3

Slide 3 text

Mapa que mostri la producció d’electricitat a temps real per les instal·lacions solars i eòliques de particulars. 3 Joan Masó, CREAF “ Motivació i objectius

Slide 4

Slide 4 text

Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals 4 Motivació i objectius

Slide 5

Slide 5 text

5 Informació Geogràﬁca Voluntària VGI Motivació i objectius

Slide 6

Slide 6 text

The purpose of a Sensor Web is to extract knowledge from the data it collects. 6 Kevin A. Delin, 1997 NASA Jet Propulsion Laboratory “ Motivació i objectius

Slide 7

Slide 7 text

Visualització en temps real 7 Motivació i objectius

Slide 8

Slide 8 text

Prova de concepte 8 Motivació i objectius

Slide 9

Slide 9 text

1. Sensors remots 2. Visualització de dades 3. Sistema en temps real SUMARI Motivació i objectius

Slide 10

Slide 10 text

Tecnologia Motivació i objectius Tecnologia Infraestructura Conclusions

Slide 11

Slide 11 text

Sensor

Slide 12

Slide 12 text

Microprocessadors potents i econòmics 12 Tecnologia

Slide 13

Slide 13 text

Raspberry Pi 13

Slide 14

Slide 14 text

Ordinador d’un sola placa CPU 700 Mhz 14

Slide 15

Slide 15 text

Ordinador d’un sola placa Full HD 15

Slide 16

Slide 16 text

Ordinador d’un sola placa 256 MB RAM 16

Slide 17

Slide 17 text

Ordinador d’un sola placa Port HDMI 17

Slide 18

Slide 18 text

Ordinador d’un sola placa Targeta SD 18

Slide 19

Slide 19 text

Arduino 19

Slide 20

Slide 20 text

Plataforma de prototipatge electrònic E/S digital i analògica 20

Slide 21

Slide 21 text

Plataforma de prototipatge electrònic Llenguatge de programació 21

Slide 22

Slide 22 text

Plataforma de prototipatge electrònic Entorn de desenvolupament 22

Slide 23

Slide 23 text

Plataforma de prototipatge electrònic Shields 23

Slide 24

Slide 24 text

Temps i abast limitats 24 Tecnologia

Slide 25

Slide 25 text

Necessitem… • Dissenyar l’interfície del sistema • Processar observacions reals • Identiﬁcar els sensors Tecnologia

Slide 26

Slide 26 text

Simulador de sensor 26 Tecnologia

Slide 27

Slide 27 text

Identiﬁcador únic 27 Tecnologia

Slide 28

Slide 28 text

Geolocalització 28 Tecnologia

Slide 29

Slide 29 text

Observació 29 Tecnologia

Slide 30

Slide 30 text

Sensor Observation Service

Slide 31

Slide 31 text

Capacitat d’interactuar amb altres sistemes sense escriure o mantenir nova lògica 31 INTEROPERABILITAT Sensor Observation Service

Slide 32

Slide 32 text

SWE standards enable developers to make all types of sensors discoverable, accessible and useable via the Web. 32 “ SENSOR WEB ENABLEMENT Sensor Observation Service

Slide 33

Slide 33 text

Sensor Observation Service 2.0 33 Standard OGC Sensor Observation Service

Slide 34

Slide 34 text

Operacions especiﬁcades • Inserir sensors i observacions • Actualitzar sensors • Eliminar sensors • Obtenir capacitats, observacions i sensors Sensor Observation Service

Slide 35

Slide 35 text

52º North SOS 4.0 35 Open Source Sensor Observation Service

Slide 36

Slide 36 text

Funcionalitats addicionals • Interfície REST • Aplicació web per administració • Suporta múltiples bases de dades Sensor Observation Service

Slide 37

Slide 37 text

Cua asíncrona

Slide 38

Slide 38 text

a collection of independent computers that appears to its users as a single coherent system 38 Andrew S. Tanenbaum, Maarten Van Steen Distributed Systems: Principles and Paradigms “ SISTEMA DISTRIBUÏT Cua asíncrona

Slide 39

Slide 39 text

Sistema distribuït Escalabilitat Cua asíncrona

Slide 40

Slide 40 text

Sistema distribuït Alta disponibilitat Cua asíncrona

Slide 41

Slide 41 text

Reptes • Gestió de fallades • Estat dels components • Comunicació entre components Cua asíncrona

Slide 42

Slide 42 text

Sistema distribuït a temps real Requeriments Cua asíncrona

Slide 43

Slide 43 text

Sistema distribuït a temps real Requeriments Cua asíncrona

Slide 44

Slide 44 text

Comunicar l’estat 44

Slide 45

Slide 45 text

45 CUA ASÍNCRONA DE MISSATGES Productor Consumidor Consumidor Cua asíncrona

Slide 46

Slide 46 text

46 CUA ASÍNCRONA DE MISSATGES Productor Consumidor Consumidor Cua asíncrona

Slide 47

Slide 47 text

47 CUA ASÍNCRONA DE MISSATGES Consumidor Consumidor Productor Cua asíncrona

Slide 48

Slide 48 text

Proporciona • Baix acoblament entre components • Interoperabilitat • Capacitat d’evolució • Escalabilitat Cua asíncrona

Slide 49

Slide 49 text

Aplicació web

Slide 50

Slide 50 text

Contenidor d’aplicacions 50 Aplicació web

Slide 51

Slide 51 text

Single-Page Application Model Vista Control·lador 51 Aplicació web

Slide 52

Slide 52 text

Visualització de dades geogràﬁques 52 Aplicació web

Slide 53

Slide 53 text

dades en temps real 53 Aplicació web

Slide 54

Slide 54 text

la web és pull 54

Slide 55

Slide 55 text

ens cal push 55

Slide 56

Slide 56 text

56 FLUX D’INFORMACIÓ SOS Servidor web Aplicació web

Slide 57

Slide 57 text

Server-Sent Events 57 Servidor web Aplicació web

Slide 58

Slide 58 text

1. Simulador de sensor 2. SOS 3. Cua asíncrona 4. Aplicació web SUMARI Tecnologia

Slide 59

Slide 59 text

Infraestructura Motivació i objectius Tecnologia Infraestructura Conclusions

Slide 60

Slide 60 text

Entorn de producció

Slide 61

Slide 61 text

61 Infraestructura

Slide 62

Slide 62 text

Ofereix serveis de… • Computació • Emmagatzematge • Base de dades • Xarxa Infraestructura

Slide 63

Slide 63 text

Amazon Machine Image dependències comuns 63 Infraestructura

Slide 64

Slide 64 text

Crear instància + Assignar perﬁl de tallafocs + Iniciar instància 64 Nou servidor disponible Infraestructura

Slide 65

Slide 65 text

65 Tomcat 7 RabbitMQ Phusion Passenger + Nginx PostgreSQL Observacions Peticions HTTP Infraestructura

Slide 66

Slide 66 text

Processos

Slide 67

Slide 67 text

Automatització • Fiabilitat • Consistència • Reducció de l’impacte de canvis • Conﬁança Infraestructura

Slide 68

Slide 68 text

Provisioning dependències individuals 68 Infraestructura

Slide 69

Slide 69 text

Puppet • Infraestructura com codi • Llenguatge declaratiu • Modular Infraestructura

Slide 70

Slide 70 text

Deployment 70 Tomcat 7 RabbitMQ Phusion Passenger + Nginx PostgreSQL Infraestructura

Slide 71

Slide 71 text

Capistrano • $ cap production deploy • $ cap staging rollback • $ cap production tomcat:restart Infraestructura

Slide 72

Slide 72 text

1. Amazon Web Services 2. Provisioning 3. Deployment SUMARI Infraestructura

Slide 73

Slide 73 text

Conclusions Motivació i objectius Tecnologia Infraestructura Conclusions

Slide 74

Slide 74 text

Conclusions • Explorar i entendre els reptes • El baix acoblament és essencial • No subestimar-ne la complexitat • Cal tenir en compte la resiliència Conclusions

Slide 75

Slide 75 text

Treball futur • Implementar el sensor • Actualitzar a servidors de millor rendiment • Valorar PaaS respecte l’actual IaaS • Explorar eines alternatives Conclusions