DASH7 Alliance Protocol ( D7A ) es un protocolo de red de sensores y actuadores inalámbricos de código abierto, que opera en la banda ISM /SRD sin licencia de 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz. DASH7 proporciona 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 , soporte de cifrado de clave compartida AES de 128 bits y transferencia de datos de hasta 167 kbit/s. El protocolo DASH7 Alliance es el nombre de la tecnología promovida por el consorcio sin fines de lucro llamado DASH7 Alliance.
El protocolo DASH7 Alliance tiene su origen en la norma ISO/IEC 18000-7 , que describe una interfaz aérea de banda ISM de 433 MHz para RFID activa. Esta norma se utilizaba principalmente para logística militar.
En 2011, la DASH7 Alliance readaptó la tecnología 18000-7 original y la hizo evolucionar hacia una tecnología de red de sensores inalámbrica para aplicaciones comerciales. El protocolo de la DASH7 Alliance 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 es compatible con el estándar ISO/IEC 18000-7. [1]
En enero de 2009, el Departamento de Defensa de los EE. UU. anunció la adjudicación de RFID más grande de la historia, un contrato de 429 millones de dólares para dispositivos DASH7, a cuatro contratistas principales, a saber, Savi Technology , Northrop Grumman Information Technology , Unisys y Systems & Processes Engineering Corp. (SPEC). [2]
En marzo de 2009 se anunció la DASH7 Alliance, un consorcio industrial sin fines de lucro para promover la interoperabilidad entre dispositivos compatibles con DASH7, que a julio de 2010 contaba con más de 50 participantes en 23 países. Su objetivo era ser similar a lo que hace la Wi-Fi Alliance para IEEE 802.11 , para redes de sensores inalámbricos.
En abril de 2011, la DASH7 Alliance 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 mayor rendimiento, múltiples saltos, menor latencia, mejor seguridad, soporte de sensores y un protocolo de consulta integrado.
En marzo de 2012, la DASH7 Alliance anunció que pondría la especificación DASH7 Modo 2 a disposición de los no miembros.
En julio de 2013, la Alianza DASH7 anunció el Borrador del Protocolo 0.2 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 DASH7 Alliance publicó la versión 1.1 del protocolo de la DASH7 Alliance. Esta versión constituye una importante actualización de la versión 1.0, en particular en el área de seguridad e interoperabilidad.
En comparación con otras tecnologías de datos inalámbricas: [3]
Las redes basadas en DASH7 difieren de las redes cableadas e inalámbricas típicas que utilizan una "sesión". Las redes DASH7 sirven para aplicaciones en las que el uso de poca energía es esencial y la transmisión de datos suele ser mucho más lenta o esporádica, como la telemetría básica . Por lo tanto, en lugar de replicar una "sesión" cableada, DASH7 se diseñó con el concepto de BLAST :
D7A utiliza las frecuencias de 433, 868 y 916 MHz, [6] que están disponibles globalmente y sin licencia.
La frecuencia inferior a 1 GHz es ideal para aplicaciones de redes de sensores inalámbricos, ya que penetra el hormigón y el agua, pero también tiene la capacidad de propagarse a distancias muy largas sin requerir un gran consumo de energía de la batería. La baja corriente de entrada de las configuraciones típicas de las etiquetas permite el funcionamiento con baterías de celdas tipo botón o de película fina .
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 de DASH7. En un experimento de laboratorio se ha logrado 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 da como resultado una menor latencia y un mayor rendimiento de la red.
DASH7 ofrece un presupuesto de enlace de hasta 140 dB con una potencia de transmisión de 27 dBm, lo que posiciona a la tecnología como de mediano alcance, en comparación con las de corto alcance ( Bluetooth , Wi-Fi , ...) y largo alcance (LoRaWAN, SigFox). Tenga en cuenta que los rangos más altos siempre se obtienen a expensas del consumo de energía por bit y la duración de la transmisión. Las tecnologías de largo alcance y bajo consumo generalmente no son verdaderamente bidireccionales, ya que el trabajo de escaneo regular es bastante alto. 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 que se pueden lograr fácilmente en la Unión Europea , donde las regulaciones gubernamentales son menos restringidas que en los EE. UU.
La DASH7 Alliance 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, calidad de servicio, seguridad). La interfaz inalámbrica física no está cubierta por la certificación y deberá cumplir con las regulaciones de radio locales.
La política de la DASH7 Alliance prohíbe la incorporación de técnicas de modulación patentadas o sujetas a licencia en el protocolo oficial de la DASH7 Alliance. Sin embargo, la estructura en capas del protocolo permite la 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, como por ejemplo la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa ( DARPA ) que financió ARPANET, el precursor de Internet, DASH7 es igualmente adecuado para una amplia gama de aplicaciones en desarrollo o en proceso de implementación, entre las que se incluyen:
El objetivo del proyecto es proporcionar una implementación de referencia del protocolo DASH7 Alliance . [10] Esta implementación debe centrarse en la integridad, la corrección y la facilidad de comprensión. El rendimiento y el tamaño del código son aspectos menos importantes. Para mayor claridad, se mantiene una clara separación entre las capas ISO en el código. El proyecto está disponible en GitHub Welcome y está licenciado bajo la Licencia Apache, versión 2.0.
Los desarrolladores de DASH7 Mode 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. Por lo tanto, 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 redes de sensores inalámbricos (por ejemplo, ZigBee) y opciones de RFID activas (por ejemplo, propietarias) en otras partes del mercado actual. Aunque OpenTag es un proyecto de código abierto, es posible que la gente no pueda usarlo de forma gratuita. A partir de agosto de 2015, no hay evidencia que sugiera que OpenTag devengue regalías, aunque las versiones actuales de la licencia OpenTag Archivado el 31 de diciembre de 2013 en Wayback Machine incluyen una disposición que permite la licencia RAND .
Los desarrolladores de DASH7 reciben apoyo de la industria de semiconductores , incluidas múltiples opciones, con Texas Instruments , ST Microelectronics , Silicon Labs , Semtech y Analog Devices, todos ofreciendo 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: