[en] The Internet of Things (IoT) presents a communication network where heterogeneous physical devices such as vehicles, homes, urban infrastructures or industrial machinery are interconnected and share data. For these communications to be successful, it is necessary to integrate and embed electronic devices that allow for obtaining environmental information (sensors), for performing physical actuations (actuators) as well as for sending and receiving data (network interfaces). This integration of embedded systems poses several challenges. It is needed for these devices to present very low power consumption. In many cases IoT nodes are powered by batteries or constrained power supplies. Moreover, the great amount of devices needed in an IoT network makes power e ciency one of the major concerns of these deployments, due to the cost and environmental impact of the energy consumption. This need for low energy consumption is demanded by resource constrained devices, con icting with the second major concern of IoT: security and data privacy. There are critical urban and industrial systems, such as tra c management, water supply, maritime control, railway control or high risk industrial manufacturing systems such as oil re neries that will obtain great bene ts from IoT deployments, for which non-authorized access can posse severe risks for public safety. On the other hand, both these public systems and the ones deployed on private environments (homes, working places, malls) present a risk for the privacy and security of their users. These IoT deployments need advanced security mechanisms, both to prevent access to the devices and to protect the data exchanged by them. As a consequence, it is needed to improve two main aspects: energy e ciency of IoT devices and the use of lightweight security mechanisms that can be implemented by these resource constrained devices but at the same time guarantee a fair degree of security. The huge amount of data transmitted by this type of networks also presents another challenge. There are big data systems capable of processing large amounts of data, but with IoT the granularity and dispersion of the generated information presents a new scenario very di erent from the one existing nowadays. Forecasts anticipate that there will be a growth from the 15 billion installed devices in 2015 to more than 75 billion devices in 2025. Moreover, there will be much more services exploiting the data produced by these networks, meaning the resulting tra c will be even higher. The information must not only be processed in real time, but data mining processes will have to be performed to historical data. The main goal of this Ph.D. thesis is to analyze each one of the previously described challenges and to provide solutions that allow for an adequate adoption of IoT in Industrial, domestic and, in general, any scenario that can obtain any bene t from the interconnection and exibility that IoT brings.

[gl] O internet das cousas (IoT ou Internet of Things) representa unha rede de intercomunicaci óns na que participan dispositivos físicos moi diversos, coma vehículos, vivendas, electrodomésticos, infraestruturas urbanas ou maquinaria e dispositivos industriais. Para que estas comunicacións se poidan levar a cabo é necesario integrar elementos electrónicos que permitan obter información da contorna (sensores), realizar accións físicas (actuadores) e enviar e recibir a información necesaria (interfaces de comunicacións de rede). A integración e uso destes sistemas electrónicos integrados supón varios retos. En primeiro lugar, é necesario que estes dispositivos teñan un consumo reducido. En moitos casos deberían ser alimentados por baterías ou fontes de alimentación limitadas. Ademais, a gran cantidade de dispositivos que se empregan na IoT fai necesario que a e ciencia enerxética dos mesmos sexa unha das principais preocupacións, polo custo e implicacións medioambientais que supón o consumo de electricidade dos mesmos. Esta necesidade de limitar o consumo provoca que estes dispositivos teñan unhas prestacións moi limitadas, o que entra en con ito coa segunda maior preocupación da IoT: a seguridade e privacidade dos datos. Por un lado existen sistemas críticos urbanos e industriais, como pode ser a regulación do tráfi co, o control de augas, o control marítimo, o control ferroviario ou os sistemas de produción industrial de alto risco, como refinerías, que son claros candidatos a obter benefi cios da IoT, pero cuxo acceso non autorizado supón graves problemas de seguridade cidadá. Por outra parte tanto estes sistemas de natureza pública como os que se despreguen en contornas privadas (vivendas, contornas de traballo ou centros comerciais entre outros) supoñen un risco para a privacidade e tamén para a seguridade dos usuarios. Todo isto fai que sexan necesarios mecanismos de seguridade avanzados, tanto de acceso aos dispositivos como de protección dos datos que estes intercambian. En consecuencia, é necesario avanzar en dous aspectos principais: a e ciencia enerxética dos dispositivos e o uso de mecanismos de seguridade re cientes, tanto computacional como enerxéticamente, que permitan o despregue da IoT sen comprometer a seguridade e a privacidade dos usuarios. Por outro lado, a inxente cantidade de información que estes sistemas poden chegar a xerar presenta outros retos que deben ser tratados. O tratamento e a análise de datos toma unha nova dimensión. Existen sistemas de big data capaces de procesar cantidades enormes de información, pero coa internet das cousas a granularidade e dispersión dos datos supón un escenario moi distinto ao actual. A previsión e pasar de 15.000.000.000 de dispositivos instalados no ano 2015 a m ais de 75.000.000.000 de dispositivos no ano 2025. Ademais existirían multitude de servizos que farían un uso intensivo destes dispositivos e dos datos que intercambian, polo que o volume de tráfico sería aínda maior. Do mesmo xeito a información debe ser procesada tanto en tempo real como posteriormente sobre históricos, o que permite obter información estatística moi relevante en diferentes contornas. O principal obxectivo da presente tese doutoral é analizar cada un destes retos (e ciencia enerxética, seguridade, procesamento de datos e interacción co usuario) e propor solucións que permitan unha correcta adopción da internet das cousas en ámbitos industriais, domésticos e en xeral en todo aquel escenario que se poda bene ciar da interconexión e flexibilidade de acceso que proporciona a IoT.