Óptimo despliegue y enrutamiento de UDAP para infraestructura de medición avanzada basada en el algoritmo MST

• Cristian Ganán ^[1] ; Esteban Inga ^[1] ; Roberto Hincapié ^[2]
  1. [1] Universidad Politécnica Salesiana

     Universidad Politécnica Salesiana

     Cuenca, Ecuador

     
  2. [2] Universidad Pontificia Bolivariana

     Universidad Pontificia Bolivariana

     Colombia

     
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 25, Nº. 1, 2017, págs. 106-115
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimal deployment and routing geographic of UDAP for advanced metering infrastructure based on MST algorithm
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• Resumen
  • español

    El presente artículo permite optimizar el costo por despliegue de los puntos de agregación de datos universales (UDAP) para la infraestructura avanzada de medición inteligente (AMI) considerando cobertura y capacidad. Se presenta un modelo de enrutamiento entre UDAPs basado en minimum spanning tree (MST) para encontrar el mínimo número de enlaces en una zona georreferenciada específica. Al estar georreferenciada se logra que la localización de UDAP y la topología de la red sean reales. La búsqueda de los lugares óptimos de un conjunto de sitios candidatos advierte la necesidad de un algoritmo de optimización que permita minimizar los sitios candidatos y los convierta en sitios factibles activos en el diseño previo al despliegue de la red. Los resultados obtenidos implican un punto base firme para que las empresas de distribución eléctrica establezcan el número adecuado de concentradores (UDAP). Dentro del trabajo se consideran ciertas tecnologías de comunicación aplicadas en AMI como: redes celulares (CDMA, GPRS, LTE) o el estándar IEEE 802.15.4 g. El menor costo basado en el uso óptimo de recursos para despliegue de infraestructura toma gran importancia para la planificación y escalabilidad de la red de AMI.

  • English

    This paper optimizes the cost of deployment of universal data aggregation points (UDAP) for advanced smart metering infrastructure (AMI), considering coverage and capacity. We propose a routing model between UDAPs, based on minimum spanning tree algorithm (MST) to find the minimum number of links in a specific geo-referenced area. Because it is geo-referenced, the location of the UDAP and the topology of the net are real. The search for optimal locations of a set of candidate sites warns the necessity of an optimization algorithm to minimize candidate sites and turn them into active feasible sites in the previous design to the network deployment. Results imply a strong base point for electricity distribution companies to establish the right number of concentrators (UDAP). There are certain applied AMI communication technologies considered, such as: cellular networks (CDMA, GPRS, and LTE) or the IEEE 802.15.4 g standard. The lowest cost based on the optimal resources usage in infrastructure deployment is very important for planning and scalability phases of AMI network