DASH7 Alliance Protocol ( D7A ) es un protocolo de red de actuadores y sensores inalámbricos de código abierto, que opera en la banda ISM /SRD sin licencia de 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz. DASH7 ofrece una duración de batería de varios años , un alcance de hasta 2 km, baja latencia para conectarse con objetos en movimiento, una pila de protocolos de código abierto muy pequeña , compatibilidad con cifrado de clave compartida AES de 128 bits y transferencia de datos de hasta 167 kbit. /s. El Protocolo de la Alianza DASH7 es el nombre de la tecnología impulsada por el consorcio sin fines de lucro llamado DASH7 Alliance.
El protocolo DASH7 Alliance se origina en el estándar ISO/IEC 18000-7 que describe una interfaz aérea de banda ISM de 433 MHz para RFID activo. Esta norma se utilizó principalmente para la logística militar.
La Alianza DASH7 reutilizó la tecnología 18000-7 original en 2011 y la hizo evolucionar hacia una tecnología de red de sensores inalámbricos para aplicaciones comerciales. El Protocolo de la Alianza DASH7 cubre todas las bandas ISM sub-GHz, lo que lo hace disponible a nivel mundial. El nombre del nuevo protocolo se deriva de la sección siete denominada -7 ( / d æ ʃ ˈ s ɛ v ən / ) del documento estándar original.
La versión actual del protocolo DASH7 Alliance ya no cumple con el estándar ISO/IEC 18000-7. [1]
En enero de 2009, el Departamento de Defensa de EE.UU. anunció la mayor concesión RFID de la historia, un contrato de 429 millones de dólares para dispositivos DASH7, a cuatro contratistas principales: Savi Technology , Northrop Grumman Information Technology , Unisys y Systems & Processes Engineering Corp. (SPEC). . [2]
En marzo de 2009, se anunció la Alianza DASH7, un consorcio industrial sin fines de lucro para promover la interoperabilidad entre dispositivos compatibles con DASH7 y, en julio de 2010, cuenta con más de 50 participantes en 23 países. Estaba destinado a ser similar a lo que hace Wi-Fi Alliance para IEEE 802.11 , para redes de sensores inalámbricos.
En abril de 2011, la Alianza DASH7 anunció la adopción de DASH7 Modo 2, basado en el estándar ISO 18000-7 que hace un mejor uso del silicio moderno para lograr un rendimiento más rápido, múltiples saltos, menor latencia, mejor seguridad, soporte de sensores y un sistema integrado. -en protocolo de consulta.
En marzo de 2012, la Alianza DASH7 anunció que pondría la especificación DASH7 Modo 2 a disposición de los no miembros.
En julio de 2013, la Alianza DASH7 anunció el Borrador 0.2 del Protocolo de la Alianza DASH7.
En mayo de 2015, la Alianza DASH7 lanzó públicamente la versión 1.0 del Protocolo de la Alianza DASH7.
En enero de 2017, la Alianza DASH7 lanzó públicamente la versión 1.1 del Protocolo de la Alianza DASH7. La versión constituye una actualización importante de la v1.0, en particular en el ámbito de la seguridad y la interoperabilidad.
En comparación con otras tecnologías de datos inalámbricos: [3]
Las redes basadas en DASH7 se diferencian de las redes alámbricas e inalámbricas típicas que utilizan una "sesión". Las redes DASH7 sirven aplicaciones en las que el uso bajo de energía es esencial y la transmisión de datos suele ser mucho más lenta y/o esporádica, como la telemetría básica . Por lo tanto, en lugar de replicar una "sesión" por cable, DASH7 fue diseñado con el concepto de BLAST :
D7A utiliza las frecuencias de 433, 868 y 916 MHz, [6] que están disponibles en todo el mundo y sin licencia.
Sub 1 GHz es ideal para aplicaciones de redes de sensores inalámbricos , ya que penetra concreto y agua, pero también tiene la capacidad de propagarse en rangos muy largos sin requerir un gran consumo de energía de la batería. La baja corriente de entrada de las configuraciones típicas de etiquetas permite operar con baterías de tipo botón o de película delgada .
A diferencia de la mayoría de las tecnologías RFID o LPWAN activas , DASH7 admite comunicaciones de etiqueta a etiqueta.
Se pueden aplicar técnicas de localización a los puntos finales DASH7. En un experimento de laboratorio se logró una precisión de 1 m utilizando balizas DASH7 a 433 MHz. [7]
DASH7 admite un protocolo de consulta integrado que minimiza los "viajes de ida y vuelta" para la mayoría de las aplicaciones de mensajería, lo que resulta en una menor latencia y un mayor rendimiento de la red.
DASH7 proporciona un presupuesto de enlace de hasta 140 dB con una potencia de transmisión de 27 dBm, lo que posiciona la tecnología como de rango medio, en comparación con el de corto alcance ( Bluetooth , Wi-Fi , ...) y el de largo alcance (LoRaWAN, SigFox). . Tenga en cuenta que siempre se obtienen rangos más altos a expensas del consumo de energía por bit y la duración de la transmisión. Las tecnologías de bajo consumo y largo alcance generalmente no son verdaderamente bidireccionales, ya que la tarea de escaneo regular es bastante alta. En este contexto, DASH7 es un muy buen compromiso entre alcance, consumo de energía y bidireccionalidad y es muy adecuado para aplicaciones industriales con un alcance efectivo de 100 a 500 m.
En situaciones de línea de visión, los dispositivos DASH7 hoy anuncian rangos de lectura de 1 kilómetro o más; sin embargo, Savi Technology ha probado rangos de hasta 10 km y se pueden lograr fácilmente en la Unión Europea , donde las regulaciones gubernamentales son menos restringidas que en los EE.UU.
La Alianza DASH7 está trabajando actualmente en un programa de certificación que prueba funcionalmente los dispositivos DASH7. La certificación se compone de un conjunto de escenarios de prueba que cubren transacciones en diferentes configuraciones de pila (canal, QoS, seguridad). La interfaz inalámbrica física no está cubierta por la certificación y deberá cumplir con las regulaciones de radio locales.
La política de DASH7 Alliance no permite agregar técnicas de modulación patentadas o con licencia en el protocolo oficial de DASH7 Alliance. Sin embargo, la estructura en capas del protocolo permite una integración sencilla de modulaciones alternativas, como LoRa, bajo la capa de red (D7ANL).
Al igual que otras tecnologías de redes que comenzaron en el sector de defensa, por ejemplo , la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa ( DARPA ) que financia ARPANET, el precursor de Internet, DASH7 es igualmente adecuado para una amplia gama de aplicaciones en desarrollo o en implementación, que incluyen:
El objetivo del proyecto es proporcionar una implementación de referencia del protocolo DASH7 Alliance . [10] Esta implementación debe centrarse en que sea completa, correcta y fácil de entender. El rendimiento y el tamaño del código son aspectos menos importantes. Para mayor claridad, en el código se mantiene una separación clara entre las capas ISO. El proyecto está disponible en GitHub Bienvenido y tiene la licencia Apache, versión 2.0.
Los desarrolladores de DASH7 Modo 2 se benefician de la biblioteca de firmware de código abierto llamada OpenTag , que proporciona a los desarrolladores un entorno basado en "C" en el que desarrollar aplicaciones DASH7 rápidamente. Entonces, además de que DASH7 (ISO 18000-7) es un estándar ISO de código abierto, OpenTag es una pila de código abierto que es bastante única en relación con otras opciones de redes de sensores inalámbricos (por ejemplo, ZigBee) y RFID activo (por ejemplo, patentado) en otras partes del mundo. el mercado hoy. Aunque OpenTag es un proyecto de código abierto, es posible que las personas no puedan utilizarlo de forma gratuita. En agosto de 2015, no hay evidencia que sugiera que OpenTag genere regalías, aunque las versiones actuales de la licencia OpenTag Archivada el 31 de diciembre de 2013 en Wayback Machine incluyen una disposición que permite la concesión de licencias RAND .
Los desarrolladores de DASH7 reciben apoyo de la industria de semiconductores , incluidas múltiples opciones, y Texas Instruments , ST Microelectronics , Silicon Labs , Semtech y Analog Devices ofrecen kits de desarrollo de hardware habilitados para DASH7 o productos de sistema en un chip.
Muchas empresas son miembros de la Alianza DASH7 para producir productos de hardware compatibles con DASH7: