Real-Time Energy Monitoring in IoT-enabled Mobile Devices
With rapid advancements in the Internet of Things (IoT) paradigm, electrical devices in the near future is expected to have IoT capabilities. This enables fine-grained tracking of individual energy consumption data of such devices, offering location-independent per-device billing. Thus, it is more fine-grained than the location-based metering of state-of-the-art infrastructure, which traditionally aggregates on a building or household level, defining the entity to be billed. However, such in-device energy metering is susceptible to manipulation and fraud. As a remedy, we propose a decentralized metering architecture that enables devices with IoT capabilities to measure their own energy consumption. In this architecture, the device-level consumption is additionally reported to a system-level aggregator that verifies distributed information and provides secure data storage using Blockchain, preventing data manipulation by untrusted entities. Using evaluations on an experimental testbed, we show that the proposed architecture supports device mobility and enables location-independent monitoring of energy consumption.
モノのインターネット（IoT）パラダイムの急速な進歩により、近い将来、電気機器はIoT機能を持つことが期待されています。これにより、そのような機器の個々のエネルギー消費データをきめ細かく追跡することが可能になり、位置に依存しない機器ごとの課金が可能になります。したがって、従来は建物や家庭レベルで集計し、課金対象となるエンティティを定義していた最先端のインフラの位置情報ベースのメータリングよりも、よりきめ細かいものとなります。しかし、このようなインデバイス・エネルギー・メータリングは、操作や不正行為の影響を受けやすい。対策として、IoT機能を持つデバイスが自身のエネルギー消費量を測定できるようにする分散型のメータリング・アーキテクチャを提案する。このアーキテクチャでは、デバイスレベルの消費量は、さらにシステムレベルのアグリゲータに報告され、分散情報を検証し、ブロックチェーンを使用して安全なデータストレージを提供し、信頼されていないエンティティによるデータ操作を防止する。実験的なテストベッドでの評価を用いて、提案したアーキテクチャがデバイスの移動性をサポートし、位置に依存しないエネルギー消費の監視を可能にすることを示す。
