Challenges in the Design and Implementation of IoT Testbeds in Smart-Cities : A Systematic Review

Advancements in wireless communication and the increased accessibility to low-cost sensing and data processing IoT technologies have increased the research and development of urban monitoring systems. Most smart city research projects rely on deploying proprietary IoT testbeds for indoor and outdoor data collection. Such testbeds typically rely on a three-tier architecture composed of the Endpoint, the Edge, and the Cloud. Managing the system's operation whilst considering the security and privacy challenges that emerge, such as data privacy controls, network security, and security updates on the devices, is challenging. This work presents a systematic study of the challenges of developing, deploying and managing urban monitoring testbeds, as experienced in a series of urban monitoring research projects, followed by an analysis of the relevant literature. By identifying the challenges in the various projects and organising them under the V-model development lifecycle levels, we provide a reference guide for future projects. Understanding the challenges early on will facilitate current and future smart-cities IoT research projects to reduce implementation time and deliver secure and resilient testbeds

Plataforma de pruebas de conformidad LoRaWAN.

El protocolo de comunicación LoRaWAN definido por la LoRa Alliance se destaca entre las Low Power Wide Area Networks, redes de bajo consumo y largo alcance, ya que ha facilitado el desarrollo de aplicaciones para ciudades inteligentes, manejo de residuos o agricultura de precisión. El crecimiento de la adopción de dispositivos inalámbricos enfatiza la importancia de la estandarización asegurando la compatibilidad entre fabricantes. Para que una tecnología pueda ser ampliamente adoptada deben alinearse las visiones de los actores involucrados, definiendo procesos que verifiquen que una implementación se desarrolló en conformidad con el estándar. Es la LoRa Alliance quien define un proceso y un conjunto de pruebas a las que debe ser sometido un dispositivo para poder afirmar que es compatible con LoRaWAN. Una forma de acortar los tiempos de lanzamiento al mercado de un producto, y evitar que los desarrolladores tengan que implementar sus propias pruebas, es mediante herramientas de pre-certificación que permitan verificar en etapas tempranas del desarrollo que una implementación cumple con el estándar. Este trabajo estudia las principales características de LoRaWAN y desarrolla una plataforma de pruebas de conformidad. Una arquitectura basada en servicios comunicándose a través de un broker central de mensajería permite que la plataforma pueda ejecutarse de forma local en un PC del usuario y también integrarse en otros entornos de pruebas. La plataforma desarrollada fue integrada en el proyecto europeo F-Interop como la herramienta F-LoRa. Con un dise~no modular y extensible, se enfoca el desarrollo en la región europea, permitiendo añadir tests que prueben otras funcionalidades de LoRaWAN o que extiendan el alcance soportando características de otras regiones. Se obtuvieron resultados satisfactorios al evaluar la plataforma con un dispositivo LoRaWAN certificado, donde se pudo comprobar que el manejo de sesiones, la encriptación y el envío de comandos fueron correctamente implementados en la plataforma. Adicionalmente, se realizaron modificaciones a una implementación certificada para inyectarle errores y evaluar cómo estos son detectados. Se espera que este desarrollo aporte valor principalmente en entornos educativos y para situaciones donde contar con el control total del entorno de pruebas resulte interesant

Lessons Learned from the 6TiSCH Plugtests

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