Red de estaciones phiNet

Según publica Phineal [23], la plataforma phiNet corresponde a: “…una plataforma de información

que permite gestionar los datos obtenidos de las estaciones de medición phiNet 10-11 y de otros dispositivos para procesarlos, guardarlos y generar reportes que serán utilizados en la toma inteligente de decisiones de actividades y procesos, con especial énfasis en las energías renovables y el cuidado del medio ambiente”.

En el caso de Blockchain GTIME, cuando se trata de grandes generadores, se utiliza una

vinculación phiNet entre los datos de los inversores o medidores de facturación dispuestos en planta y los parámetros de radiación solar, temperatura, georreferencia y tiempo medidos simultáneamente por una estación de monitoreo phiNet10/11 (ver Figura 3.7), quien se encargará de subir la información a la base de datos phiNet. La idea es utilizar la plataforma phiNet para comparar la producción energética de la planta con los patrones de las estaciones de medición (“benchmarking solar”), o bien, para guardar un respaldo de datos de producción de las plantas. Al igual que los medidores phiNergy, las estaciones phiNet 10 y phiNet 11 se componen de una PCB “Raspberry Pi Zero W”, cuyas características técnicas se pueden consultar en el ítem 8.3.1 de la sección Anexos. Bajo cualquier caso, es posible construir el vector GTIME y, cada 20 minutos, establecer la comunicación M2M con el Server para anexar un nuevo bloque a la blockchain; creando un historial inmutable de las transacciones a lo largo del tiempo.

3.2.2.2 Miners

Tienen el rol de mineros de la Blockchain GTIME (ver Figura 3.8). Son minicomputadores que se encargan de descentralizar la validación de las transacciones y de encontrar el hash de los bloques entrantes para agregarlos a la blockchain. Respecto de los Miners que son propiedad de Phineal es bueno comentar que están programados con un “delay” o retraso de tiempo aleatorio para el sellado de bloques, con el propósito de impedir que un único nodo calcule periódicamente el hash de estos. Además, hasta ahora, y de manera similar a la cadena de bloques de Bitcoin, Blockchain GTIME

basa su protocolo de consenso en la PoW, que como se comentó a lo largo del Capítulo 2, obliga a los Miners a encontrar un número nonce tal que, una vez dentro de la función criptográfica SHA- 256, consiga dar con el hash del “bloque postulante”. Dicho código alfanumérico debe cumplir con la condición de empezar con una cantidad definida de bits con cuantía “0” conforme estipule la

dificultad de minado del protocolo GTIME. Obs: Para resolver dudas conceptuales de cómo operan la minería y

el protocolo de consenso,se recomienda que lea el ítem 8.2.1 de la sección Anexos, al final de este documento.

El hecho de que no existan incentivos económicos para hacer minería se traduce en que la “competencia” entre Miners no tenga cabida. Al respecto, el protocolo GTIME establece que minuto a minuto los nodos validadores “pregunten” al Transaction si hay algún bloque que “sellar”. Ante dicha solicitud, el Server reparte entre todos los mineros de la red un número aleatorio que servirá posteriormente para seleccionar al Miner con el tiempo de inicio de minado más bajo.

Figura 3.8: Nodo validador Miner [23].

Con ello, cada vez que exista un nuevo bloque “en espera” en el Transaction, habrá un único Miner

en toda la red escogido aleatoriamente para encontrar el hash, al menos, en lo que a esta primera versión de validadores de Phineal refiere; ya que en caso de ingresar validadores externos a la

Blockchain GTIME, la competencia será un tema que deberá reevaluarse, conforme se persiga la topología de red de información distribuida tanto para la interacción como para el minado.

Este procedimiento de confirmación se traduce, entre otras cosas, en que la potencia demandada sobre la CPU del equipo computacional que se necesita para minar el algoritmo criptográfico no sea tan alta, y a su vez, en que el gasto de energía por hash del conjunto total de validadores sea equivalente al consumo promedio de un solo Miner (cercana a 5[𝑊]) [26].

En la práctica, un Miner está constituido por una tarjeta “Raspberry Pi 3 Modelo B”, una placa electrónica que permite la conexión de componentes externos y un interruptor para el encendido/apagado del dispositivo (ubicado en la cara superior del equipo, como se expone en la

En este caso, la tarjeta “Raspberry Pi 3 Modelo B” funciona como minicomputador tanto para calcular los hashes que se le asignen, así como para interactuar con las unidades Transaction y

Server del Blockchain GTIME; siendo diez veces más rápida que la “Raspberry Pi Zero” [35]. Además, con el fin de que el equipo se conecte automáticamente a internet desde cualquier lugar, es posible acceder a los archivos de la “Raspberry Pi 3 Modelo B” mediante la intervención de la memoria local SD inserta en un “socket” de la PCB para luego configurar la red Wi-Fi deseada. Posterior a ello, todo tipo de comunicación entre el Miner y la red distribuida es de tipo M2M.

Al igual que con la tarjeta de la phiNergy, el esquema electrónico y las dimensiones milimétricas de la placa PCB utilizada en el Miner se encuentran en el ítem 8.3.1 de la sección Anexos, al final de este trabajo (ver Figura A.3.5 y A.3.6, respectivamente). Por su parte, el aspecto de la tarjeta y sus principales componentes, publicados por Raspberry Pi Foundation [35],se exponen a continuación:

Figura 3.9: Tarjeta PCB “Raspberry Pi 3 Modelo B” utilizada en validador Miner [35].

Características Raspberry Pi 3 Modelo B:

• Chipset Broadcom BCM2837 a 1,2 GHz

• Procesador ARM Cortex-A53 de 64 bits y

cuatro núcleos

• LAN inalámbrica 802.11 b/g/n

• Bluetooth 4.1 (posee modo bajo consumo)

• Coprocesador multimedia de doble núcleo

• Memoria LPDDR2 de 1 GB

• 1 puerto Ethernet 10/100

• 1 conector de vídeo/audio HDMI

• 1 conector 3.5mm audio/video compuesto

• 4 puertos USB 2.0

• 40 pines GPIO

• Conector de pantalla DSI