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Design And Implementation Of An Autonomous Wireless Sensor-Based Smart Home
The Smart home has gained widespread attentions due to its flexible integration into everyday life. This next generation of green home system transparently unifies various home appliances, smart sensors and wireless communication technologies. It can integrate diversified physical sensed information and control various consumer home devices, with the support of active sensor networks having both sensor and actuator components. Although smart homes are gaining popularity due to their energy saving and better living benefits, there is no standardized design for smart homes. In this thesis, a smart home design is put forward that can classify and predict the state of the home utilizing historical data of the home. A wireless sensor network was setup in a home to gather and send data to a sink node. The collected data was utilized to train and test a classification model achieving high accuracy with Support Vector Machine (SVM). SVM was further utilized as a predictor of future home states. Based on the data collection, classification and prediction models, a system was designed that can learn, run with minimal human supervision and detect anomalies in a home. The aforementioned attributes make the system an asset for senior care scenarios
ARGUS: Context-Based Detection of Stealthy IoT Infiltration Attacks
IoT application domains, device diversity and connectivity are rapidly
growing. IoT devices control various functions in smart homes and buildings,
smart cities, and smart factories, making these devices an attractive target
for attackers. On the other hand, the large variability of different
application scenarios and inherent heterogeneity of devices make it very
challenging to reliably detect abnormal IoT device behaviors and distinguish
these from benign behaviors. Existing approaches for detecting attacks are
mostly limited to attacks directly compromising individual IoT devices, or,
require predefined detection policies. They cannot detect attacks that utilize
the control plane of the IoT system to trigger actions in an
unintended/malicious context, e.g., opening a smart lock while the smart home
residents are absent.
In this paper, we tackle this problem and propose ARGUS, the first
self-learning intrusion detection system for detecting contextual attacks on
IoT environments, in which the attacker maliciously invokes IoT device actions
to reach its goals. ARGUS monitors the contextual setting based on the state
and actions of IoT devices in the environment. An unsupervised Deep Neural
Network (DNN) is used for modeling the typical contextual device behavior and
detecting actions taking place in abnormal contextual settings. This
unsupervised approach ensures that ARGUS is not restricted to detecting
previously known attacks but is also able to detect new attacks. We evaluated
ARGUS on heterogeneous real-world smart-home settings and achieve at least an
F1-Score of 99.64% for each setup, with a false positive rate (FPR) of at most
0.03%.Comment: To appear in the 32nd USENIX Security Symposium, August 2022, Anaheim
CA, US
Internet of Things Architectures for Enhanced Living Environments
Ambient Assisted Living (AAL) is an emerging multidisciplinary research area that aims to create
an ecosystem of different types of sensors, computers, mobile devices, wireless networks, and
software applications for enhanced living environments and occupational health. There are
several challenges in the development and implementation of an effective AAL system, such as
system architecture, human-computer interaction, ergonomics, usability, and accessibility.
There are also social and ethical challenges, such as acceptance by seniors and the privacy and
confidentiality that must be a requirement of AAL devices. It is also essential to ensure that
technology does not replace human care and is used as a relevant complement.
The Internet of Things (IoT) is a paradigm where objects are connected to the Internet and
support sensing capabilities. IoT devices should be ubiquitous, recognize the context, and
support intelligence capabilities closely related to AAL. Technological advances allow defining
new advanced tools and platforms for real-time health monitoring and decision making in the
treatment of various diseases. IoT is a suitable approach to building healthcare systems, and it
provides a suitable platform for ubiquitous health services, using, for example, portable sensors
to carry data to servers and smartphones for communication. Despite the potential of the IoT
paradigm and technologies for healthcare systems, several challenges to be overcome still
exist. The direction and impact of IoT in the economy are not clearly defined, and there are
barriers to the immediate and ubiquitous adoption of IoT products, services, and solutions.
Several sources of pollutants have a high impact on indoor living environments. Consequently,
indoor air quality is recognized as a fundamental variable to be controlled for enhanced health
and well-being. It is critical to note that typically most people occupy more than 90% of their
time inside buildings, and poor indoor air quality negatively affects performance and
productivity.
Research initiatives are required to address air quality issues to adopt legislation and real-time
inspection mechanisms to improve public health, not only to monitor public places, schools,
and hospitals but also to increase the rigor of building rules. Therefore, it is necessary to use
real-time monitoring systems for correct analysis of indoor air quality to ensure a healthy
environment in at least public spaces. In most cases, simple interventions provided by
homeowners can produce substantial positive impacts on indoor air quality, such as avoiding
indoor smoking and the correct use of natural ventilation.
An indoor air quality monitoring system helps the detection and improvement of air quality
conditions. Local and distributed assessment of chemical concentrations is significant for safety (e.g., detection of gas leaks and monitoring of pollutants) as well as to control heating,
ventilation, and HVAC systems to improve energy efficiency. Real-time indoor air quality
monitoring provides reliable data for the correct control of building automation systems and
should be assumed as a decision support platform on planning interventions for enhanced living
environments. However, the monitoring systems currently available are expensive and only
allow the collection of random samples that are not provided with time information. Most
solutions on the market only allow data consulting limited to device memory and require
procedures for downloading and manipulating data with specific software. In this way, the
development of innovative environmental monitoring systems based on ubiquitous technologies
that allow real-time analysis becomes essential.
This thesis resulted in the design and development of IoT architectures using modular and
scalable structures for air quality monitoring based on data collected from cost-effective
sensors for enhanced living environments. The proposed architectures address several
concepts, including acquisition, processing, storage, analysis, and visualization of data. These
systems incorporate an alert management Framework that notifies the user in real-time in poor
indoor air quality scenarios. The software Framework supports multiple alert methods, such as
push notifications, SMS, and e-mail. The real-time notification system offers several advantages
when the goal is to achieve effective changes for enhanced living environments. On the one
hand, notification messages promote behavioral changes. These alerts allow the building
manager to identify air quality problems and plan interventions to avoid unhealthy air quality
scenarios. The proposed architectures incorporate mobile computing technologies such as
mobile applications that provide ubiquitous air quality data consulting methods s. Also, the
data is stored and can be shared with medical teams to support the diagnosis.
The state-of-the-art analysis has resulted in a review article on technologies, applications,
challenges, opportunities, open-source IoT platforms, and operating systems. This review was
significant to define the IoT-based Framework for indoor air quality supervision. The research
leads to the development and design of cost-effective solutions based on open-source
technologies that support Wi-Fi communication and incorporate several advantages such as
modularity, scalability, and easy installation. The results obtained are auspicious, representing
a significant contribution to enhanced living environments and occupational health.
Particulate matter (PM) is a complex mixture of solid and liquid particles of organic and
inorganic substances suspended in the air. Moreover, it is considered the pollutant that affects
more people. The most damaging particles to health are ≤PM10 (diameter 10 microns or less),
which can penetrate and lodge deep within the lungs, contributing to the risk of developing
cardiovascular and respiratory diseases as well as lung cancer. Taking into account the adverse
health effects of PM exposure, an IoT architecture for automatic PM monitoring was proposed.
The proposed architecture is a PM real-time monitoring system and a decision-making tool. The
solution consists of a hardware prototype for data acquisition and a Web Framework developed in .NET for data consulting. This system is based on open-source and technologies, with several
advantages compared to existing systems, such as modularity, scalability, low-cost and easy
installation. The data is stored in a database developed in SQL SERVER using .NET Web services.
The results show the ability of the system to analyze the indoor air quality in real-time and the
potential of the Web Framework for the planning of interventions to ensure safe, healthy, and
comfortable conditions.
Associations of high concentrations of carbon dioxide (CO2) with low productivity at work and
increased health problems are well documented. There is also a clear correlation between high
levels of CO2 and high concentrations of pollutants in indoor air. There are sufficient reasons
to monitor CO2 and provide real-time notifications to improve occupational health and provide
a safe and healthy indoor living environment. Taking into account the significant influence of
CO2 for enhanced living environments, a real-time IoT architecture for CO2 monitoring was
proposed. CO2 was selected because it is easy to measure and is produced in quantity (by people
and combustion equipment). It can be used as an indicator of other pollutants and, therefore,
of air quality in general. The solution consists of a hardware prototype for data acquisition
environment, a Web software, and a smartphone application for data consulting. The proposed
architecture is based on open-source technologies, and the data is stored in a SQL SERVER
database. The mobile Framework allows the user not only to consult the latest data collected
but also to receive real-time notifications in poor indoor air quality scenarios, and to configure
the alerts threshold levels. The results show that the mobile application not only provides easy
access to real-time air quality data, but also allows the user to maintain parameter history and
provide a history of changes. Consequently, this system allows the user to analyze in a precise
and detailed manner the behavior of air quality.
Finally, an air quality monitoring solution was implemented, consisting of a hardware prototype
that incorporates only the MICS-6814 sensor as the detection unit. This system monitors various
air quality parameters such as NH3 (ammonia), CO (carbon monoxide), NO2 (nitrogen dioxide),
C3H8 (propane), C4H10 (butane), CH4 (methane), H2 (hydrogen) and C2H5OH (ethanol). The
monitoring of the concentrations of these pollutants is essential to provide enhanced living
environments. This solution is based on Cloud, and the collected data is sent to the ThingSpeak
platform. The proposed Framework combines sensitivity, flexibility, and measurement
accuracy in real-time, allowing a significant evolution of current air quality controls. The results
show that this system provides easy, intuitive, and fast access to air quality data as well as
relevant notifications in poor air quality situations to provide real-time intervention and
improve occupational health. These data can be accessed by physicians to support diagnoses
and correlate the symptoms and health problems of patients with the environment in which
they live. As future work, the results reported in this thesis can be considered as a starting point for the
development of a secure system sharing data with health professionals in order to serve as
decision support in diagnosis.Ambient Assisted Living (AAL) é uma área de investigação multidisciplinar emergente que visa
a construção de um ecossistema de diferentes tipos de sensores, microcontroladores,
dispositivos móveis, redes sem fios e aplicações de software para melhorar os ambientes de
vida e a saúde ocupacional. Existem muitos desafios no desenvolvimento e na implementação
de um sistema AAL, como a arquitetura do sistema, interação humano-computador, ergonomia,
usabilidade e acessibilidade. Existem também problemas sociais e éticos, como a aceitação por
parte dos utilizadores mais vulneráveis e a privacidade e confidencialidade, que devem ser uma
exigência de todos os dispositivos AAL. De facto, também é essencial assegurar que a tecnologia
não substitua o cuidado humano e seja usada como um complemento essencial.
A Internet das Coisas (IoT) é um paradigma em que os objetos estão conectados à Internet e
suportam recursos sensoriais. Tendencialmente, os dispositivos IoT devem ser omnipresentes,
reconhecer o contexto e ativar os recursos de inteligência ambiente intimamente relacionados
ao AAL. Os avanços tecnológicos permitem definir novas ferramentas avançadas e plataformas
para monitorização de saúde em tempo real e tomada de decisão no tratamento de várias
doenças. A IoT é uma abordagem adequada para construir sistemas de saúde sendo que oferece
uma plataforma para serviços de saúde ubíquos, usando, por exemplo, sensores portáteis para
recolha e transmissão de dados e smartphones para comunicação. Apesar do potencial do
paradigma e tecnologias IoT para o desenvolvimento de sistemas de saúde, muitos desafios
continuam ainda por ser resolvidos. A direção e o impacto das soluções IoT na economia não
está claramente definido existindo, portanto, barreiras à adoção imediata de produtos, serviços
e soluções de IoT.
Os ambientes de vida são caracterizados por diversas fontes de poluentes. Consequentemente,
a qualidade do ar interior é reconhecida como uma variável fundamental a ser controlada de
forma a melhorar a saúde e o bem-estar. É importante referir que tipicamente a maioria das
pessoas ocupam mais de 90% do seu tempo no interior de edifícios e que a má qualidade do ar
interior afeta negativamente o desempenho e produtividade.
É necessário que as equipas de investigação continuem a abordar os problemas de qualidade do
ar visando a adoção de legislação e mecanismos de inspeção que atuem em tempo real para a
melhoraria da saúde e qualidade de vida, tanto em locais públicos como escolas e hospitais e
residências particulares de forma a aumentar o rigor das regras de construção de edifícios. Para
tal, é necessário utilizar mecanismos de monitorização em tempo real de forma a possibilitar
a análise correta da qualidade do ambiente interior para garantir ambientes de vida saudáveis.
Na maioria dos casos, intervenções simples que podem ser executadas pelos proprietários ou ocupantes da residência podem produzir impactos positivos substanciais na qualidade do ar
interior, como evitar fumar em ambientes fechados e o uso correto de ventilação natural.
Um sistema de monitorização e avaliação da qualidade do ar interior ajuda na deteção e na
melhoria das condições ambiente. A avaliação local e distribuída das concentrações químicas é
significativa para a segurança (por exemplo, deteção de fugas de gás e supervisão dos
poluentes) bem como para controlar o aquecimento, ventilação, e sistemas de ar condicionado
(HVAC) visando a melhoria da eficiência energética. A monitorização em tempo real da
qualidade do ar interior fornece dados fiáveis para o correto controlo de sistemas de automação
de edifícios e deve ser assumida com uma plataforma de apoio à decisão no que se refere ao
planeamento de intervenções para ambientes de vida melhorados. No entanto, os sistemas de
monitorização atualmente disponíveis são de alto custo e apenas permitem a recolha de
amostras aleatórias que não são providas de informação temporal. A maioria das soluções
disponíveis no mercado permite apenas a acesso ao histórico de dados que é limitado à memória
do dispositivo e exige procedimentos de download e manipulação de dados com software
proprietário. Desta forma, o desenvolvimento de sistemas inovadores de monitorização
ambiente baseados em tecnologias ubíquas e computação móvel que permitam a análise em
tempo real torna-se essencial.
A Tese resultou na definição e no desenvolvimento de arquiteturas para monitorização da
qualidade do ar baseadas em IoT. Os métodos propostos são de baixo custo e recorrem a
estruturas modulares e escaláveis para proporcionar ambientes de vida melhorados. As
arquiteturas propostas abordam vários conceitos, incluindo aquisição, processamento,
armazenamento, análise e visualização de dados. Os métodos propostos incorporam
Frameworks de gestão de alertas que notificam o utilizador em tempo real e de forma ubíqua
quando a qualidade do ar interior é deficiente. A estrutura de software suporta vários métodos
de notificação, como notificações remotas para smartphone, SMS (Short Message Service) e email.
O método usado para o envio de notificações em tempo real oferece várias vantagens
quando o objetivo é alcançar mudanças efetivas para ambientes de vida melhorados. Por um
lado, as mensagens de notificação promovem mudanças de comportamento. De facto, estes
alertas permitem que o gestor do edifício e os ocupantes reconheçam padrões da qualidade do
ar e permitem também um correto planeamento de intervenções de forma evitar situações em
que a qualidade do ar é deficiente. Por outro lado, o sistema proposto incorpora tecnologias
de computação móvel, como aplicações móveis, que fornecem acesso omnipresente aos dados
de qualidade do ar e, consequentemente, fornecem soluções completas para análise de dados.
Além disso, os dados são armazenados e podem ser partilhados com equipas médicas para
ajudar no diagnóstico.
A análise do estado da arte resultou na elaboração de um artigo de revisão sobre as tecnologias,
aplicações, desafios, plataformas e sistemas operativos que envolvem a criação de arquiteturas
IoT. Esta revisão foi um trabalho fundamental na definição das arquiteturas propostas baseado em IoT para a supervisão da qualidade do ar interior. Esta pesquisa conduz a um
desenvolvimento de arquiteturas IoT de baixo custo com base em tecnologias de código aberto
que operam como um sistema Wi-Fi e suportam várias vantagens, como modularidade,
escalabilidade e facilidade de instalação. Os resultados obtidos são muito promissores,
representando uma contribuição significativa para ambientes de vida melhorados e saúde
ocupacional.
O material particulado (PM) é uma mistura complexa de partículas sólidas e líquidas de
substâncias orgânicas e inorgânicas suspensas no ar e é considerado o poluente que afeta mais
pessoas. As partículas mais prejudiciais à saúde são as ≤PM10 (diâmetro de 10 micrómetros ou
menos), que podem penetrar e fixarem-se dentro dos pulmões, contribuindo para o risco de
desenvolver doenças cardiovasculares e respiratórias, bem como de cancro do pulmão. Tendo
em consideração os efeitos negativos para a saúde da exposição ao PM foi desenvolvido numa
primeira fase uma arquitetura IoT para monitorização automática dos níveis de PM. Esta
arquitetura é um sistema que permite monitorização de PM em tempo real e uma ferramenta
de apoio à tomada de decisão. A solução é composta por um protótipo de hardware para
aquisição de dados e um portal Web desenvolvido em .NET para consulta de dados. Este sistema
é baseado em tecnologias de código aberto com várias vantagens em comparação aos sistemas
existentes, como modularidade, escalabilidade, baixo custo e fácil instalação. Os dados são
armazenados numa base de dados desenvolvida em SQL SERVER e são enviados com recurso a
serviços Web. Os resultados mostram a capacidade do sistema de analisar em tempo real a
qualidade do ar interior e o potencial da Framework Web para o planeamento de intervenções
com o objetivo de garantir condições seguras, saudáveis e confortáveis.
Associações de altas concentrações de dióxido de carbono (CO2) com défice de produtividade
no trabalho e aumento de problemas de saúde encontram-se bem documentadas. Existe
também uma correlação evidente entre altos níveis de CO2 e altas concentrações de poluentes
no ar interior. Tendo em conta a influência significativa do CO2 para a construção de ambientes
de vida melhorados desenvolveu-se uma solução de monitorização em tempo real de CO2 com
base na arquitetura de IoT. A arquitetura proposta permite também o envio de notificações em
tempo real para melhorar a saúde ocupacional e proporcionar um ambiente de vida interior
seguro e saudável. O CO2 foi selecionado, pois é fácil de medir e é produzido em quantidade
(por pessoas e equipamentos de combustão). Assim, pode ser usado como um indicador de
outros poluentes e, portanto, da qualidade do ar em geral. O método proposto é composto por
um protótipo de hardware para aquisição de dados, um software Web e uma aplicação
smartphone para consulta de dados. Esta arquitetura é baseada em tecnologias de código
aberto e os dados recolhidos são armazenados numa base de dados SQL SERVER. A Framework
móvel permite não só consultar em tempo real os últimos dados recolhidos, receber
notificações com o objetivo de avisar o utilizador quando a qualidade do ar está deficiente,
mas também para configurar alertas. Os resultados mostram que a Framework móvel fornece não apenas acesso fácil aos dados da qualidade do ar em tempo real, mas também permite ao
utilizador manter o histórico de parâmetros. Assim este sistema permite ao utilizador analisar
de maneira precisa e detalhada o comportamento da qualidade do ar interior.
Por último, é proposta uma arquitetura para monitorização de vários parâmetros da qualidade
do ar, como NH3 (amoníaco), CO (monóxido de carbono), NO2 (dióxido de azoto), C3H8
(propano), C4H10 (butano), CH4 (metano), H2 (hidrogénio) e C2H5OH (etanol). Esta arquitetura é
composta por um protótipo de hardware que incorpora unicamente o sensor MICS-6814 como
unidade de deteção. O controlo das concentrações destes poluentes é extremamente relevante
para proporcionar ambientes de vida melhorados. Esta solução tem base na Cloud sendo que os
dados recolhidos são enviados para a plataforma ThingSpeak. Esta Framework combina
sensibilidade, flexibilidade e precisão de medição em tempo real, permitindo uma evolução
significativa dos atuais sistemas de monitorização da qualidade do ar. Os resultados mostram
que este sistema fornece acesso fácil, intuitivo e rápido aos dados de qualidade do ar bem
como notificações essenciais em situações de qualidade do ar deficiente de forma a planear
intervenções em tempo útil e melhorar a saúde ocupacional. Esses dados podem ser acedidos
pelos médicos para apoiar diagnósticos e correlacionar os sintomas e problemas de saúde dos
pacientes com o ambiente em que estes vivem.
Como trabalho futuro, os resultados reportados nesta Tese podem ser considerados um ponto
de partida para o desenvolvimento de um sistema seguro para partilha de dados com
profissionais de saúde de forma a servir de suporte à decisão no diagnóstico
Solutions and Tools for Secure Communication in Wireless Sensor Networks
Secure communication is considered a vital requirement in Wireless Sensor Network (WSN) applications. Such a requirement embraces different aspects, including confidentiality, integrity and authenticity of exchanged information, proper management of security material, and effective prevention and reaction against security threats and attacks. However, WSNs are mainly composed of resource-constrained devices. That is, network nodes feature reduced capabilities, especially in terms of memory storage, computing power, transmission rate, and energy availability.
As a consequence, assuring secure communication in WSNs results to be more difficult than in other kinds of network. In fact, trading effectiveness of adopted solutions with their efficiency becomes far more important. In addition, specific device classes or technologies may require to design ad hoc security solutions. Also, it is necessary to efficiently manage security material, and dynamically cope with changes of security requirements. Finally, security threats and countermeasures have to be carefully considered since from the network design phase.
This Ph.D. dissertion considers secure communication in WSNs, and provides the following contributions. First, we provide a performance evaluation of IEEE 802.15.4 security services. Then, we focus on the ZigBee technology and its security services, and propose possible solutions to some deficiencies and inefficiencies. Second, we present HISS, a highly scalable and efficient key management scheme, able to contrast collusion attacks while displaying a graceful degradation of performance. Third, we present STaR, a software component for WSNs that secures multiple traffic flows at the same time. It is transparent to the application, and provides runtime reconfigurability, thus coping with dynamic changes of security requirements. Finally, we describe ASF, our attack simulation framework for WSNs. Such a tool helps network designers to quantitatively evaluate effects of security attacks, produce an attack ranking based on their severity, and thus select the most appropriate countermeasures
Middleware Technologies for Cloud of Things - a survey
The next wave of communication and applications rely on the new services
provided by Internet of Things which is becoming an important aspect in human
and machines future. The IoT services are a key solution for providing smart
environments in homes, buildings and cities. In the era of a massive number of
connected things and objects with a high grow rate, several challenges have
been raised such as management, aggregation and storage for big produced data.
In order to tackle some of these issues, cloud computing emerged to IoT as
Cloud of Things (CoT) which provides virtually unlimited cloud services to
enhance the large scale IoT platforms. There are several factors to be
considered in design and implementation of a CoT platform. One of the most
important and challenging problems is the heterogeneity of different objects.
This problem can be addressed by deploying suitable "Middleware". Middleware
sits between things and applications that make a reliable platform for
communication among things with different interfaces, operating systems, and
architectures. The main aim of this paper is to study the middleware
technologies for CoT. Toward this end, we first present the main features and
characteristics of middlewares. Next we study different architecture styles and
service domains. Then we presents several middlewares that are suitable for CoT
based platforms and lastly a list of current challenges and issues in design of
CoT based middlewares is discussed.Comment: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352864817301268,
Digital Communications and Networks, Elsevier (2017
Middleware Technologies for Cloud of Things - a survey
The next wave of communication and applications rely on the new services
provided by Internet of Things which is becoming an important aspect in human
and machines future. The IoT services are a key solution for providing smart
environments in homes, buildings and cities. In the era of a massive number of
connected things and objects with a high grow rate, several challenges have
been raised such as management, aggregation and storage for big produced data.
In order to tackle some of these issues, cloud computing emerged to IoT as
Cloud of Things (CoT) which provides virtually unlimited cloud services to
enhance the large scale IoT platforms. There are several factors to be
considered in design and implementation of a CoT platform. One of the most
important and challenging problems is the heterogeneity of different objects.
This problem can be addressed by deploying suitable "Middleware". Middleware
sits between things and applications that make a reliable platform for
communication among things with different interfaces, operating systems, and
architectures. The main aim of this paper is to study the middleware
technologies for CoT. Toward this end, we first present the main features and
characteristics of middlewares. Next we study different architecture styles and
service domains. Then we presents several middlewares that are suitable for CoT
based platforms and lastly a list of current challenges and issues in design of
CoT based middlewares is discussed.Comment: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352864817301268,
Digital Communications and Networks, Elsevier (2017
Threats and perspective for the Internet of Things
Il paradigma di ubiquitous computing sta lentamente entrando nella vita di tutti i giorni, gli utenti sono sempre connessi e una nuova esigenza di monitoraggio e controllo sta nascendo. Dispositivi di comunicazione intelligenti, le reti domestiche multimediali e l’automazione industriale sono alcune coniugazioni possibili del paradigma di ubiquitous computing che sono ora disponibili per l’utente finale. La diffusione di questi sistemi è infatti destinata a crescere, spinta da entrambi i mondi accademico e industriale la quantità di lavoro di ricerca in questo campo è in aumento, e diverse aziende hanno messo le proprie soluzioni sul mercato. Nella visione di molti, l’utente sarebbe poi in grado di godere dei vantaggi di un sistema intelligente e impercettibile che si adatta all’ambiente ed ai suoi bisogni e unisce tutte le applicazioni e i servizi in un unico sistema integrato e facile da controllare. In questo lavoro vengono valutate alcune delle sfide architettoniche di questo nuovo modo di interagire tra l’utente e il suo ambiente circostante. Vengono mostrate la progettazione e la realizzazione di un SIP-based Home Gateway per il controllo remoto di Smart Objects in un ambiente domotico. È presentata anche un’architettura basata sul protocollo SIP per realizzare un sistema di domotica capace di interagire con dispositivi eterogenei e con varie interfacce utente, l’architettura si basa sull’uso del protocollo SIP come piano di controllo comune ed è centrata sul SIP Gateway Home. Per valutare le capacità del sistema descritto abbiamo effettuato anche una valutazione delle prestazioni, considerando i due problemi principali per questo tipo di dispositivi: scalabilita ad un elevato numero di richieste di servizio per secondo e l’interferenza/coesistenza di dispositivi appartenenti a diverse tecnologie/standard (ZigBee, Bluetooth, e Wi-Fi) presenti sullo stesso dispositivo. Sono stati valutati anche i problemi di sicurezza attraverso lo studio sperimentale di un Intrusion Detection System per attenuare tali problemi
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