Módulo de análisis del tráfico y energía de aplicaciones de redes de sensores simuladas con Avrora

Este Proyecto Fin de Carrera se centra en la interpretación y posterior representación gráfica de la información obtenida tras realizar una simulación de una red de sensores inalámbricos (del inglés Wireless Sensor Networks, WSN), utilizando el simulador Avrora. Una Red de Sensores Inalámbrica, es una red basada en pequeños dispositivos denominados nodos sensores o motes con capacidad de procesamiento y comunicación, y que integran un conjunto de sensores capaces de muestrear distintas variables en su entorno, como por ejemplo temperatura, ruido, o humedad. Los nodos sensores monitorizan un determinado fenómeno de interés, y cooperan entre sí para reenviar los datos recolectados a un computador, denominado estación base, con mayores capacidades para su procesamiento offline. La simulación de las aplicaciones WSN es un proceso crítico que debe llevarse a cabo antes de realizar el despliegue en un escenario real. Avrora es uno de los simuladores de redes de sensores inalámbricos más utilizado, que dispone de varios monitores que permiten controlar y gestionar aspectos de la simulación tales como la energía consumida por los nodos que forman parte de la red, el tráfico que cursan, el uso de las distintas memorias del microcontrolador, etc. Los datos asociados a estos monitores se presentan al usuario en modo texto en la consola de simulación, por lo que la interpretación de la información obtenida es tediosa y compleja. Este proyecto tiene como objetivo dotar de una interfaz gráfica, programada en Java, al simulador Avrora, que facilite la lectura y la comprensión de los datos producidos por el simulador. La interfaz gráfica se ha desarrollado en particular para los monitores de paquetes (packet), que muestra el tráfico cursado por la red durante la simulación y el monitor de energía (energy) que muestra la energía consumida por los nodos sensores tras la simulación. La interfaz gráfica que se ha desarrollado muestra de una manera sencilla los datos más relevantes de tráfico y energía que proporciona Avrora tras una simulación de redes de sensores. El módulo desarrollado analiza los resultados de Avrora para proporcionar información adicional interesante que permita evaluar el rendimiento del sistema, como por ejemplo la cantidad de paquetes que envía y recibe cada nodo, diferenciar los tipos de paquetes que envía cada nodo, los caminos de enrutamiento de los paquetes, (nodo destino y origen, respectivamente), el porcentaje de tráfico que representan con respecto al total de tráfico de la red, entre otras informaciones. Esta información nos permite estimar mejor el comportamiento y el rendimiento de la red de sensores que se pretende desplegar.This Ending Career Project is focused on the analysis and visualization of the information provided after a Wireless sensor Network (WSN) simulation with the Avrora simulator. A WSN is a network composed of tiny devices, also called sensor nodes, which have capabilities of processing and communication, and a set of sensors able to sample different environment variables, such as temperature, noise, or pressure. The sensor nodes are intended to monitor a phenomenon of interest, for which sample their sensors and transmit the data collected towards an external computer, typically called base station, with major capabilities for the futher analysis of the data. Simulation of WSN applications is a critical proccess before deployment on real scenarios. Avrora is one of the most used simulators of WSN, with several monitors which allow controlling and managing simulation aspects such as the energy consumption of each node, network traffic and usage of the memory. The resulting information from the execution of these monitors is showed in text mode in the simulation console, so it is complicated to interpret the data. This Project has as primary objective to provide a graphical interface, developed with the programming language Java, to the Avrora simulator. The interface will ease the users the reading and understanding of the data generated by the simulator. This interface has been developed specifically for monitors packet and energy, which deal with the network traffic and the energy consumption, respectively. The graphical interface shows in a simple and easy way the most relevant data of the communication among nodes and the energy consumption of each node, after an Avrora simulation. Besides this, the module that we have developed analyzes the results provided by Avrora in order to compute additional information that enables to evaluate the behavior of the network. For example, we can compute the amount of data packets sent and received for each node, the type of the packets, the network topology, the paths between sources and destinations. This information enable to us to estimate better the behaviour and performance of the WSN that is supposed to be deployed.Ingeniería Técnica en Sistemas de Telecomunicació