Departamento de Computación

Las redes inalámbricas de sensores son una tecnología emergente que puede ser ampliamente utilizada para la creación de aplicaciones novedosas en diversas áreas del conocimiento. Sin embargo aún cuando esta tecnología parece ser una excelente solución para un amplio rango de escenarios, éstas introducen nuevos retos de diseño que los encargados de implementar los nuevos sistemas deben afrontar. Vale recordar que estas redes basan su operación en diminutos dispositivos llamados nodos, los cuales están restringidos en poder de cómputo, memoria y energía. En este trabajo de tesis se presenta un mecanismo seguro de recolección de datos para redes inalámbricas de sensores, donde a través del análisis realizado hemos identificado características altamente deseables para un mecanismo de recolección de datos. Entre los requisitos más importantes podemos encontrar: escalabilidad, seguridad, diversidad de sensores, entre otros. Otra característica muy importante de este trabajo es que los nodos pueden ser móviles, para cumplir con este requerimiento hemos incorporado funciones de posicionamiento global. Después de haber realizado el análisis de los requerimientos procedimos a proponer una arquitectura de recolección, tipos de datos y nodos, un procedimiento de reenvío de paquetes, y los componentes del mecanismo de recolección, como son nodos, puertas de enlace y servidores. Finalmente se describen detalles de la implementación de todos los componentes del mecanismo de recolección. Además en este trabajo de tesis se presentan tres posibles aplicaciones potenciales, se da una descripción de ellas y se comenta como es que el mecanismo de recolección de datos puede aplicarse para dar forma a la aplicación.

Abstract

Wireless sensor network is an emerging technology that can be widely used for the creation of new applications in various fields of knowledge. But even though this technology seems to be an excellent solution for a wide range of scenarios, it also introduces new design challenges that those implementing the new systems must face. It is worth to mention that these networks base their operations on tiny devices called nodes, which are restricted in computing power, memory and energy. This thesis presents a secure mechanism of data collection for wireless sensor networks, where through a careful analysis we have identified highly desirable characteristics for a data collection mechanism. Among the most important requirements, we have found: scalability, security, diversity of sensors, among others. Another very important feature of this work is that nodes can be mobile; to meet this requirement we have incorporated global positioning capabilities. After having completed the requirements analysis we proceeded to propose an architecture, that recollects data by means of several classes of nodes, a packet forwarding process, and components of the collection mechanism, such as nodes, gateways and servers. Later, we describe details of the implementation of all components that form part of the main architecture. Finally, in this thesis we propose three potential application scenarios, a description of each one is given and we also discuss how the mechanism of data collection can be applied..