DASH7

From EIK wiki

Mis on DASH7?

DASH7 on avatud lähtekoodiga traadita sensorvõrgustiku standard, mis opereerib 433 MHz litsenseerimata ISM ribalaiusel ning kombineerib endas olemasoleva raadio sageduse tuvastamist sensortehnoloogiatega nagu ZigBee. DASH7 arendusega tegeleb DASH7 Alliance, millest tuleneb ka selline nimi. Standardit iseloomustavad järgmised karakteristikud:

* Pikk aku vastupidavus - < 1mw energiatarbimine.
* 10m kuni 10km dünaamiliselt muudetav leviala.
* Signaal, mis läbib seinu, vett ning betooni.
* Reaalajas asukoha täpsust 4 meetri raadiuses, kasutades aktiivseid RFID tage.
* Väikest viiteaega ühendamaks liikuvate seadmetega.
* Väike avatud lähtekoodiga protokollistik.
* AES 128-bit avatud võtmega krüpteering.
* Ülemaailmselt kättesaadav sagedus 433,92 MHz.
* Andmeedastuskiirus vahemikus 28kbit/s kuni 200kbit/s.
* IPv6 tugi.

Võrdlus erinevate tehnoloogiatega

Bluetooth DASH7 Wifi(IEEE 802.11n) ZigBee(IEEE 802.11)
Sageduse Leviala 2.402 - 2.482 GHz 433.04 - 434.79 MHz 2.40 - 2.50 GHz 2.402 - 2.482 GHz
Diskreetseid kanaleid 3 1 kuni 5 3 16
Maksimaalne kanali ribalaius ~8 Mhz 0.5 kuni 1.75 MHz 22 MHz 5 Mhz
Modulatsioon GFSK FSK või GFSK CCK/QAM64(/b/g) QPSK
Nominaal Andmeedastukiirus 1 Mbps 27.8 Kbps 1 Mbps 250 Kbps
Maksimaalne Andmeedastuskiirus 1 Mbps 200 Kbps 600 Mbps 500 Kbps
Nominaal leviala 10 m 250 m 25 m 75 m
Keskmine võimsus kümne 256 baidise sõnumi edastamiseks päevas 50 µW 42 µW 520 µW 414 µW

GFSK modulatsioon on väga sarnane FSK omale, kuid lisaks kasutatakse Gaussi filtrit, et saavutada sujuvamat signaali.

Erinevalt Bluetoothist ja Zigbeest levib DASH7 läbi seinte. Kaks seadet saavad luua omavahelise sideme 100 meetri pealt. DASH7 on "mesh" tüüpi võrk ning toetab "tag-to-tag" suhtlemist mistõttu on seda võimalik kasutada ka alternatiivina enamiku traadita sensorvõgustike tehnoloogiate asemel.

Töö põhimõte

Kasutusel on RFID põhine tehnoloogia, millega jälgitakse ja suheldatakse teiste sarnaste seadmetega samas võrgus. Võrk koosneb sõlmedest, mis kasutavad RFID märgendeid, milleks on väike ränist arvuti kiip, mis omab antenni ning suudab endas andmeid hoiustada kui ka neid edasi jagada. Erinevalt tavalistest RFID tagidest on DASH7 tagid aktiivsed, mis tähendab, et kasutatakse seadme akut energiallikana. Seetõttu ei ole vaja ka edastada kõrgesageduslikku raadilainet ning nad suudavad suhelda teiste tagidega, mis asuvad paarisaja meetri kaugusel. Kuna DASH7 seadme energiatarbimine on väga väike, siis on RFID tagide kasutamine on väga asjakohane, kuna tagid peavad töötama ilma välise energiaallikata väga pikka aega.

DASH7 seadmel on tugi andmete krüpteerimisele/dekrüpteerimisele ning IPv6'le. Andmete edastamine on purskeline, mille all peetakse silmas, et see juhtub ootamatult ning kestab väga lühikest aega. Seetõttu ei saa andmeteks olla ei video ega audio sõnumid. Enamus rakenduste jaoks on paketi suurus limiteeritud 256 baidiga. DASH7 tehnoloogia suhtluse peameetodiks on käsk-vastus stiilis disain, mis ei nõua perioodilist võrgu "käe pigistust" või sünkroniseerimist erieveate seadmete vahel. Sõnumeid saadetakse meetodil, et on saatja ja vastuvõtja. Saatja saada sõnumi ning vastuvõtja täidab selle ning saadab vastu õnestumise kohaseid teate. DASH7 seadmete süsteem on oma olemuselt mobiilne või ise toimiv. Erinevalt teistest traadita side tehnoloogiatest on DASH7 üleslaadimise keskne, mitte allalaadmise keskne. See tähendab seda, et seadmete haldamiseks ei ole vaja määratletud infrastruktuuri nagu näiteks baasjaamu.

Kus on kasutusel

Valdkonnad ning erinevad tooted, kus kasutatakse DASH7 tehnoloogiat.

  • Laialdaselt kasutusel U.S Kaitseministeeriumi kui ka erinevate riikide sõjavägede poolt, arendamaks jälitamise ja suhtlemise infrastruktuuri.
  • Mobiilne reklaam, stendid, kioskid, postrid ja sarnased e-kommertsi vahendid.
  • Asukoha põhised teenused, nagu smartcardid, võtmehoidjad.
  • Asendus paberipõhistele piletisüsteemidele.
  • Autotööstuses, rehvi rõhu monitoorimise süsteemides
  • Asukoha jälgimise seadmetes autode jaoks

OpenTag

OpenTag on erinevate võimalustega protokolistik DASH7 arenduse jaoks, mis on mõeldud eriotstarbelises riistvaras töötamiseks. Loomisel on kasutatud C keelt. Seda on võimalik portida nii 8, 16 kui ka 32 bitistele platformidele. OpenTag on kätte saadav järgmsielt lingilt: http://sourceforge.net/projects/opentag/

OpenTagi erinevad võimalused:

  • Täisfunktsionaalne DASH7 "deamon", mis on mõeldud eriotstarbeliste seadmete tarkvara arendamiseks
  • Väike, kiire ning muudetav
  • POSIX laadne, õhuke failisüsteem, millel on krüptimise ning flashimise tugi.
  • C-baasil API, loomaks sisemisi laiendusi
  • Sõnumite põhine API, mida saab kasutada klient tööriistadega

Mode 2

Mode 2 on spetsifikatsiooni nimi, mis on kiidetud heaks DASH7 Alliance poolt ning, millega planeeritakse muuta ISO-18000-7 standardit aktiivse RFID osas. Mode 2 lisab uue PHY ja MAC kihi ning lisaks uued kodeerimise ja modulatsiooni struktuuri, mis võimaldavad DASH7'l paremini konkureerida traadida sensor võrkude/interneti valdkonnas. Lisaks on Mode 2 väga arendaja sõbralik, kuna kasutusel on sündmuste põhine suhtlus. Näiteks sensor võimaldab käivitada tagi põhise suhtluse. Viimane OpenTagi versioonil on tugi Mode 2 jaoks.

Kasulikud lingid

Kasutatud kirjandus

Toomas Soha D31