Σήμερα οι τεχνολογίες Internet of Things (IoT) έχουν εφαρμοστεί σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, προσφέροντας λύσεις σε ένα πλήθος προβλημάτων. Από τις έξυπνες οικιακές εφαρμογές και τη φροντίδα ηλικιωμένων έως τις βιομηχανικές εφαρμογές, την παρακολούθηση του περιβάλλοντος και τις στρατιωτικές εφαρμογές, το IoT έχει αποδειχθεί ένα ανεκτίμητο εργαλείο για την καινοτομία. Η οικονομική ανάλυση προέβλεψε ότι οι παγκόσμιες δαπάνες IoT θα αυξηθούν κατά 24% το 2021 και αναμένεται να αυξηθούν περαιτέρω κατά 26,7% ετησίως. Οι τεχνολογίες Low Power Wide-Area Networking (LPWAN) είναι ο βασικός παράγοντας για τα πολλά πρόσωπα των τεχνολογιών IoT. Το LPWAN διαφοροποιείται από παραδοσιακά δίκτυα επειδή μειώνει το κόστος και την κατανάλωση ενέργειας ενώ αυξάνει την κάλυψη. Η απόδοσή του σε χαμηλή κατανάλωση το καθιστά ιδανικό για συσκευές και αισθητήρες που πρέπει να έχουν χαμηλή κατανάλωση μπαταρίας. Ως εκ τούτου, το LPWAN ξεχωρίζει για την επεκτασιμότητα του, ενώ παραμένει πραγματικά οικονομικά αποδοτικό. Οι τεχνολογίες LPWAN επιλέγονται συνήθως για δίκτυα συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης (EWS) για την πρόληψη φυσικών καταστροφών όπως πυρκαγιές και πλημμύρες. Υπάρχουν επίσης δίκτυα που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των κρίσιμων υποδομών όπως πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, ηλεκτροπαραγωγικοί σταθμοί, εγκαταστάσεις ύδρευσης και άλλα. Για αυτούς τους λόγους, είναι επιτακτική ανάγκη οι κόμβοι που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υποδομών ζωτικής σημασίας, να λειτουργούν βέλτιστα, με υψηλή αξιοπιστία και ασφάλεια. Σε αυτή τη Διδακτορική έρευνα στόχος είναι να εξετάσει τις υπάρχουσες προσεγγίσεις ανάπτυξης κόμβων για κρίσιμες εφαρμογές και να αναπτύξει τη μεθοδολογία και τα εργαλεία για την προσομοίωση και την υλοποίηση κόμβων που θα ενσωματώνουν πρότυπα αξιοπιστίας και ασφαλούς λειτουργίας.