Ever-increasing energy consumption, the depletion of non-renewable resources, the climate impact associated with energy generation, and finite energy-production capacity are important concerns that drive the urgent creation of new solutions for energy management. In this regard, by leveraging the massive connectivity provided by emerging 5G communications, this paper proposes a long-term sustainable Demand-Response (DR) architecture for the efficient management of available energy consumption for Internet of Things (IoT) infrastructures. The proposal uses Network Functions Virtualization (NFV) and Software Defined Networking (SDN) technologies as enablers and promotes the primary use of energy from renewable sources. Associated with architecture, this paper presents a novel consumption model conditioned on availability and in which the consumers are part of the management process. To efficiently use the energy from renewable and non-renewable sources, several management strategies are herein proposed, such as prioritization of the energy supply and workload scheduling using time-shifting capabilities. The complexity of the proposal is analyzed in order to present an appropriate architectural framework. The energy management solution is modeled as an Integer Linear Programming (ILP) and, to verify the improvements in energy utilization, an algorithmic solution and its evaluation are presented. Finally, open research problems and application scenarios are discussed.

中文翻译：

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用于可再生和不可再生能源的高效自适应管理的启用NFV / SDN的架构

不断增长的能源消耗，不可再生资源的枯竭，与能源生产相关的气候影响以及有限的能源生产能力是推动迫切创建新的能源管理解决方案的重要问题。在这方面，通过利用新兴5G通信提供的大规模连接性，本文提出了一种长期可持续的需求响应（DR）架构，以有效管理物联网（IoT）基础设施的可用能耗。该提案使用网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）技术作为促成因素，并促进了可再生能源的主要使用。与建筑相关，本文提出了一种基于可用性的新型消费模型，其中消费者是管理过程的一部分。为了有效地使用可再生和不可再生能源，本文提出了几种管理策略，例如，能源供应的优先级和使用时移功能的工作量调度。为了提供适当的架构框架，分析了提案的复杂性。能源管理解决方案被建模为整数线性规划（ILP），并且为了验证能源利用率的提高，提出了一种算法解决方案及其评估。最后，讨论了开放研究问题和应用场景。本文提出了几种管理策略，例如，能源供应的优先级和使用时移功能的工作负荷调度。为了提供适当的架构框架，分析了提案的复杂性。能源管理解决方案被建模为整数线性规划（ILP），并且为了验证能源利用率的提高，提出了一种算法解决方案及其评估。最后，讨论了开放研究问题和应用场景。本文提出了几种管理策略，例如，能源供应的优先级和使用时移功能的工作负荷调度。为了提供适当的架构框架，分析了提案的复杂性。能源管理解决方案被建模为整数线性规划（ILP），并且为了验证能源利用率的提高，提出了一种算法解决方案及其评估。最后，讨论了开放研究问题和应用场景。为了验证能源利用率的提高，提出了一种算法解决方案及其评估。最后，讨论了开放研究问题和应用场景。为了验证能源利用率的提高，提出了一种算法解决方案及其评估。最后，讨论了开放研究问题和应用场景。