Publication: Simulating a CoAP Wireless Sensor Network using Cooja
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2020-11-26
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Abstract
Wireless Sensor Networks (WSN) have become, in the past few years, a fundamental part of the Digital Transformation of industries, cities, or agriculture, just to name a few.
Their ability to autoconfigure without human intervention, and to wirelessly relay data within the WSN an to the Internet, make them very useful to exploit untapped sources of information, in order to create new knowledge that could better processes, city services, etc.
In this thesis, a WSN will be developed using a simulation tool known as Cooja. The nodes that compose it will be provided with mechanisms, CoAP in this case, to display the data they obtain from its sensors, so other tools, external to the WSN, can benefit from it. Then, these external tools will be used to illustrate the process of extracting and
processing the data originated in the WSN, with the final objective of creating knowledge
and value from it. Lastly, an analysis of how the WSN behaves under different medium
conditions and node configurations will be carried out.
This work will prove why the WSNs have become so popular, while also showing that
their design is a difficult process in which many factors have to be taken into account if
one wants to perform a successful deployment. But, most importantly, it will show the
symbiosis that is established between the physical world of the WSN (data source) and
the digital world of the IT tools (data destination). This association is one of the mainstays
of the Digital Transformation.
Las redes de sensores inalámbricos, Wireless Sensor Networks (WSN) en inglés, se han convertido en los últimos años en parte fundamental de la Transformación Digital de industrias, ciudades, o agricultura, entre otros. Su capacidad de autoconfiguración y de transmisión inalámbrica de información, tanto por la red en sà como hacia Internet, las hacen muy útiles para explotar nuevas fuentes de información, con el objetivo de crear conocimiento que permita mejorar proceso productivos, servicios de ciudades, etc. En este trabajo, se desarrollará una WSN usando una herramienta de simulación conocida como Cooja. Los nodos que componen la red serÃan dotados de los mecanismos necesarios, CoAP en este caso, para que puede exponer la información que obtienen de sus sensores, con el objetivo de que otras herramientas, externas a la WSN, puedan aprovecharla. A continuación, se utilizarán estas herramientas para ilustrar el proceso de extracción y procesamiento de la información generada en la WSN, que serÃa empleada para generar conocimiento y valor. Por último, se llevará a cabo un análisis de la influencia que diferentes condiciones en el medio de comunicación y diferentes configuraciones de los nodos tienen sobre el comportamiento de la red de sensores. Este trabajo demostrará por qué las redes de sensores se han vuelto tan populares, mostrando también que el proceso de diseño de la misma es una tarea compleja en la que muchos factores deben tenerse en cuenta si se desea realizar un despliegue exitoso de la misma. Pero, más importante incluso, mostrar ´a la simbiosis que se establece entre el mundo fÃsico de la red de sensores (fuente de información) y el mundo virtual o digital de las herramientas IT (destino de la información). Esta asociación es uno de los pilares de la Transformación Digital.
Las redes de sensores inalámbricos, Wireless Sensor Networks (WSN) en inglés, se han convertido en los últimos años en parte fundamental de la Transformación Digital de industrias, ciudades, o agricultura, entre otros. Su capacidad de autoconfiguración y de transmisión inalámbrica de información, tanto por la red en sà como hacia Internet, las hacen muy útiles para explotar nuevas fuentes de información, con el objetivo de crear conocimiento que permita mejorar proceso productivos, servicios de ciudades, etc. En este trabajo, se desarrollará una WSN usando una herramienta de simulación conocida como Cooja. Los nodos que componen la red serÃan dotados de los mecanismos necesarios, CoAP en este caso, para que puede exponer la información que obtienen de sus sensores, con el objetivo de que otras herramientas, externas a la WSN, puedan aprovecharla. A continuación, se utilizarán estas herramientas para ilustrar el proceso de extracción y procesamiento de la información generada en la WSN, que serÃa empleada para generar conocimiento y valor. Por último, se llevará a cabo un análisis de la influencia que diferentes condiciones en el medio de comunicación y diferentes configuraciones de los nodos tienen sobre el comportamiento de la red de sensores. Este trabajo demostrará por qué las redes de sensores se han vuelto tan populares, mostrando también que el proceso de diseño de la misma es una tarea compleja en la que muchos factores deben tenerse en cuenta si se desea realizar un despliegue exitoso de la misma. Pero, más importante incluso, mostrar ´a la simbiosis que se establece entre el mundo fÃsico de la red de sensores (fuente de información) y el mundo virtual o digital de las herramientas IT (destino de la información). Esta asociación es uno de los pilares de la Transformación Digital.
Description
Keywords
Wireless Sensor Network (WSN), Contiki, Cooja, 6LoWPAN, Digital Transformation, Red de sensores inalámbricos (WSN), Transformación Digital