SlideShare a Scribd company logo
1 of 34
Download to read offline
UWG

                                                            28th
                                                            MAY
M A G A Z I N E                                        2012
First issue of University Working Group (UWG) technical magazine




   Unifying the world of 433MHz



                              DASH7 Localization
   RFID tags for ubiquitous applications
                                    OpenNode-433
   How to get started with OpenTag
Inside this issue... 
 

Message from the President, DASH7 Alliance                        1
      by Pat Burns 
 
Message from UWG Co‐chairs                                        4
      by Chanaka Lloyd, Pere Tuset 
 
How to get started with OpenTag                                   5
      by Hwa‐kyung Lee 
 
Small form‐factor DASH7 RFID tags for ubiquitous applications     9
      by Chanaka Lloyd 
 
OpenNode‐433, a 433 MHz development platform                     12
      by Pere Tuset 
 
DASH7 applications                                               20
      by Javier Palafox 
 
Opportunistic Infrastructure‐Based DASH7 Mode 2 Localization     24
      by Maarten Weyn 
 
DASH7 UWG families                                               29
 
Get in touch with UWG                                            31
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




Message from the president 
 
                   Pat Burns 
                   President, DASH7 Alliance 


                
 

 

I was invited to contribute something erudite for the first UWG magazine, and I 
wanted to be part of another historic DASH7 moment.  First, I have to comment 
on  how  awesome  our  University  Working  Group  is  turning  out  for  the  DASH7 
Alliance. While we have engaged with various universities around the world since 
the founding of the alliance in 2009, it has only been in the last year that we've 
seen such terrific contributions and energy from this group, perhaps due to the 
"launch" of the UWG program last May, which has resulted in a large number of 
student  members.   Obviously,  some  of  the  most  important  technology 
innovations in history have achieved real momentum from contributions at the 
University  level  and  DASH7  appears  to  be  no  different.   At  least  one  of  our 
members  is  studying  the  correlation  between  beer  consumption  and  DASH7 
developer  productivity  and  I'm  told  that  UWG  members  are  showing  the 
strongest  correlations  …  this  is  shocking  to  me  and  I  am  awaiting  a  deeper 
analysis of this news. 

The  availability  of  the  Mode  2  spec,  OpenTag,  and  the  maturity  of  the  alliance 
made  the  formation  of  the  UWG  last  spring  more  viable  than,  say,  what  might 
have  been  possible  in  2010.   And  really,  the  beta  release  of  OpenTag  in 
September  2011  marks  an  important  milestone  where  many  students  have 
found it easy to get involved with DASH7.  Finally, last month we "open sourced" 




                                                                                 1 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




the  Mode  2  draft  12  spec,  effectively  opening  the  spec  up  to  everyone  in  the 
world  –  no  alliance  membership  required.   So  we  have  done  just  about 
everything imaginable to make DASH7 accessible to college kids short of shipping 
dev  kits  with  a  complimentary  bong.   Now  the  world  is  watching  to  see  if  this 
next generation is going to put up big innovations or if they are, as many suspect, 
just expert video gamers. 

At least a few of our UWG members are going to graduate at some point from 
school—professional  students  may  be  lurking  among  them—but  most  will  be 
forced to actually, you know, get a job.  For those that have not already found 
job  opportunities  as  a  result  of  participating  in  the  alliance,  here  are  some 
thoughts on post‐university DASH7 business opportunities. 

One word:  phones.  All the 90's‐era network theory you may have been taught 
in school should be unlearned in the case of DASH7, where mobile handsets are 
what will drive massive adoption of wireless sensor networks.  Today, WSN is a 
ridiculous  hodgepodge  of  proprietary  technologies  or  semi‐complete  stacks 
masquerading as "standards".  Sooner than later, developers will grow weary of 
trying to force‐fit WiFi or Bluetooth into WSN apps where they frankly just don't 
belong.   DASH7  has  an  enormous  opportunity  to  fill  the  white  space  between 
those technologies and others like NFC or GPS since a) the number of sensors in 
the  world  is  growing  exponentially,  b)  those  sensors  will  be  overwhelmingly 
connected wirelessly, and c) the means for collecting sensor data will take place 
at a frequency below 1 GHz and most likely below 600 MHz.  In terms of global 
standards,  DASH7  is  one  of  the  few  (or  perhaps  the  only?)  standards  that  can 
meet  the  optimal  mix  of  frequency,  protocol  required  to  support  massively 
scalable public WSN infrastructure. 

Another word:  interoperability.   Customers can't get too excited about WSN's if 
it  means  spending  $$$  on  systems  integration  to  interconnect  dozens  of 
proprietary  networks.   Interoperability  is  an  essential  element  to  widespread 
adoption of WSNs around the world and the myopia of the existing WSN industry 
to  this  is  a  poorly‐kept  secret  and  something  that  a  young  graduate  can 
exploit.  A related point on interoperability is the growing importance of public 




                                                                                 2 
 
DASH7 Alliance                                                    University Working Group 




networks:   while  most  WSN  systems  today  are  "closed  loop"  networks,  the 
skyrocketing use of "Bring Your Own Device" (BYOD) in enterprise environments, 
the access by many employees of public networks like Twitter, and the blurring 
of lines between employees, contractors, vendors, and customers means "closed 
loops" will increasingly need to find ways to be more "open".   

A  related  word:   ease  of  use.  Yes,  this  sounds  like  another  gassy  cliché  but  like 
interoperability, the industry has not found the collective ability to make it easy 
to  deploy  and  maintain  WSN  solutions.  Mostly,  deploying  is  a  massive  labor 
challenge  (device  costs  pale  in  comparison)  and  maintenance  is  a  "special" 
skill.   Better  to  think  in  terms  of  how  the  smallest  of  companies  might  view 
adopting  WSN  technology—not  unlike  the  way  they  bring  devices  they  already 
understand  like  an  iPad  to  the  office—like  consumers. Basically,  the 
consumerization  of  WSN. Sounds  far‐  fetched  to  some  of  you,  but  BYOD—and 
increasingly, Bring Your  Own Application—is the default operating mode at the 
world's  finest  companies.   And  the  winning  BYOD  platforms  are  those  that  are 
easiest  to  deploy,  use,  and  maintain.   The  most  rapidly  growing  WSN 
technologies  will  be  the  ones  that  are  most  consumer  friendly,  not  unlike 
Bluetooth or WiFi for their respective use cases. 

So,  phones,  interoperability,  and  ease  of  use.   Those  are  my  words  of  DASH7 
advice  for  the  career‐minded  college  readers  of  this  soon‐to‐be‐famous 
magazine.   BTW  ‐ If  you  are  reading  this  and  are  not  a  member  of  the  DASH7 
Alliance  UWG,  I  strongly  suggest  getting  involved.   The  price  is  right,  the 
networking is excellent, and the learning opportunities (and job opportunities, it 
seems, abound, but no promises).  I recently stepped down as Chairman of the 
Alliance after 3+ years and this is a terrific group with some amazing stuff in the 
works.  My own venture, Blackbird Technology, aims to be an important part of 
the DASH7 ecosystem in the months and years ahead, but I know that some of 
the most exciting work we are going to see is cooking in a dorm or lab right now 
or in the near future. 

                                   




                                                                                     3 
 
DASH7 Alliance                                             University Working Group 




Message from UWG Co‐chairs 
 
                    Chanaka Lloyd 
                    Co‐chair UWG 



               
                     

                    Pere Tuset 
                    Co‐chair UWG 


               
 

 

Congratulations!  You  are  reading  the  first  issue  of  the  UWG  Magazine,  a 
technical magazine to publish the research work of DASH7 UWG members. 

After the DASH7 winter meeting (December 2011) in Mataró, Spain, we decided 
to  come  up  with  our  own  technical  magazine.  We  wanted  to  provide  the 
researchers and academics involved in the UWG a facility to publish their work, 
and  to  let  the  other  members  and  non‐members  interested  in  DASH7  know  of 
the ongoing research work. 

At the infancy of this magazine, it is only a biannual publication. So, we’ll come 
back to you in December with more interesting DASH7 research outcome. 

Enjoy…and please provide us with your feedback – we value it!




                                                                           4 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




How to get started with OpenTag 
 


                   Hwa‐kyung Lee 
                   UWG Member 
                   ENS Lab, Pusan National University, South Korea 



 
 

 

What’s OpenTag? 

OpenTag,  an  open  source  firmware 
                                                                            User Main 
library  with  demo  application  for 
implementing  ISO  18000‐7  Mode2                                       Board specific code 

on  embedded  hardware,  is  now                                      System event manager 

available  in  beta2.  OpenTag  is                                       Fully abstracted 

written  entirely  in  C  and  can  be                                HW‐specific code(MCU)
ported to 8, 16, or 32 bit platforms.                                HW‐specific code(Radio)

                                                                                                
What  are  main  modules  &  where 
can you find them?                                I’ll  introduce  one  simple  example. 
                                                  That  is  “The  way  to  use  LED”.  Now 
Before  we  start  using  OpenTag,  it  is        I’m using EM430RF board of TI. 
helpful  that  you  the  understand 
components of the project structure.              So at first, you must select the board 
I’ll  explain  this  based  on  CCSv5             specific code. In my case, I chose the 
(Code  Composer  Studio).  Below  is  a           “board_EM430RF.h”  file,  because 
picture  of  the  project  file.  And  I          LED  port  number  can  be  different 
added some explanations to it.                    with each board. 

                                                  Next, you need to initiate ports that 
                                                  you  will  use.  The  function  name  is 




                                                                                  5 
 
DASH7 Alliance                                                                   University Working Group 




“platform_init_gpio”.      It’s                     in            I  changed  “board_EM430RF.h” 
“platform_CC430.c” file.                                          because  it  isn’t  exactly  fit  in  my 
                                                                  evaluation board. 

    void platform_init_gpio (){ 
    //                                                              #define OT_TRIG1_PORTNUM           1 
         OT_TRIG1_PORT‐>DOUT &= ~(OT_TRIG1_PIN);                    #define OT_TRIG1_PIN    GPIO_Pin_0 
         OT_TRIG1_PORT‐>REN &= ~(OT_TRIG1_PIN);                                                                     
         OT_TRIG1_PORT‐>DIR |= OT_TRIG1_PIN; 
         OT_TRIG1_PORT‐>DS |= OT_TRIG1_PIN; 
    }                                                             When  you  change  this  port  and  pin 
                                                                  description, you should look into the 
                                                                  specification or schematic of board. 
  Finally,  when  you  call  some 
functions  that  can  control  DOUT,                              And, there is another example. That 
your  LED  will  be  On/Off.  The                                 is “Beacon Transmission”. 
functions isdescripted below. 
                                                                  Before we start it, we need to make 
                                                                  some  packet  frames  and  transmit 
    void platform_trig1_high () 
    {OT_TRIG1_PORT‐>DOUT |= OT_TRIG1_PIN;}                        sessions.  For  this,  we  must  know 
    void platform_trig1_low () 
    {OT_TRIG1_PORT‐>DOUT&= ~OT_TRIG1_PIN;}                        “sys_event_manager”  function  in 
    void platform_trig1_toggle ()                                 “OTkernel/~Native/System.c” file. 
    {OT_TRIG1_PORT‐>DOUT ^= OT_TRIG1_PIN;} 
     
                                                                  “sys_event_manager” takes the role 
                                                                  of  managing  system  events  such  as 
OT_TRIG1_PORT  and  OT_TRIG1_PIN                                  checking  new  session,  initializing 
definitions  are  changed  by  board                              transmission  or  reception  events, 
specific code that I already explained.                           etc.  
Let’s  turn  on  the  LED.  Just  insert  
                                                                    ot_uint sys_event_manager(ot_uint elapsed){ 
“platform_trig1_high()”  function  at                                  do{ 
the  main  function.  After  that,                                     switch(sub_clock_tasks(elapsed)){ 
                                                                       caseTASK_idle: … 
complie  the  code  and  run  it.  The                                 caseTASK_processing: … 
                                                                             caseTASK_radio: … 
outcome is below.                                                            caseTASK_session: … 
                                                                             caseTASK_hold : … 
                                                                             caseTASK_sleep: … 
                                                                             caseTASK_beacon: … 
                                                                             default :… 
                                                                          } 
                                                                       } 
                                                                    } 
                                                                                                                        
                                                                  This  function  divides  events  into 
                                                                  seven     categories.     And     for 




                                                                                                    6 
 
DASH7 Alliance                                                          University Working Group 




transmitting  beacon,  we  need  to 
enter TASK_beacon. 

    ot_uintsub_clock_tasks (ot_uint elapsed)){ 
    Task_Index output = TASK_idle; 
    #If (M2_FEATURE(BEACONS)==ENABLED) 
       …output= TASK_beacon; 
    #endif 
    #If (M2_FEATURE(ENDPOINT)==ENABLED) 
       …output= TASK_sleep; 
    #endif 
    #If (SYS_RECEIVE ==ENABLED) 
       …output= TASK_hold; 
    #endif 
       If (session_refresh(elapsed) ) 
           …output= TASK_session; 
       If (sys.evt.RFA.event_no != 0 ) 
           …output= TASK_radio;                                                                 
       If (sys.mutex ==                                    
    SYS_MUTEX_PROCESSING) 
           …output= TASK_processing;                      Like  this  way,  you  can  do  many 
    returnoutput; 
    }                                                     things in the OpenTag. 
    } 
                                                          If  you  want  to  make  an  application 
 
                                                          that  work  on  OT,  you  develop  it  at 
“sub_clock_tasks”  function  assign 
                                                          the user main code in App_Code. 
category.  TASK_idle  has  the  lowest 
priority and TASK_processing has the                      The  applications  that  you  make  are 
highest  priority.  For  achieving                        managed  by  system  event  manager 
TASK_beacon,         other       higher                   in  OTkernel/~Native/.  It  creates 
conditions  are  disabled.  That  is  the                 events, initiates them, and manages 
first thing you have to do.                               the time of events. 
Next,  when  the  event  enters  to 
TASK_beacon,  “sysevt_beacon”  is 
executed. This function adds new TX 
session  and  make  frame  packet  for 
beacon.  It  leads  beacon  event  to 
TASK_session.  Finally,  it  will  go  to 
TASK_radio,  then  radio  state  moves 
to TX.                                                                                               
                                                          The  event’s  key  work  is  receiving  or 
                                                          transmitting  some  information.  You 
                                                          need  to  control  radio  state,  buffer 
                                                          etc. And, you can find it in OTradio. 




                                                                                          7 
 
DASH7 Alliance                                                       University Working Group 




And  you  need  to  make  packets  for               Where to get help? 
communication.  OTlib  has  many 
modules  for  OT.  It  has  many  data                
structures,  frame  making  functions,                SourceForge. 
mpipe, API and so on.                                http://sourceforge.com/projects/Op
What  are  tools  required  for                      entag 
OpenTag development?                                  

OpenTag  Beta2  gives  3  kinds  of                       Dash7 Alliance – OpenTag 
project  files.  CB(Code  Blocks),  CCS              http://dash7.org/index.php?option=
(Code  Composer  Studio),  RIDE7                     com_content&view=article&id=130
(Raisonance                 Integrated               &Itemid=193 
Development  Environment).  If  you                   
want to use cc430 platform then you 
use  CCS  or  CB.  And,  for  other                       Wiki of Indigresso 
information  about  compiler,  please 
enter homepages below.                               http://www.indigresso.com/wiki/do
                                                     ku.php 
CCS:http://www.ti.com/tool/ccstudi                    
o?247SEM 
CB:http://www.codeblocks.org/                         
RIDE7:http://www.raisonance.com/ 
 

About the author: 
Hwa‐kyung Lee is Master Degree Student in computer science and engineering at Pusan National 
University, South Korea. Her research interests are Active RFID and Energy harvesting. Now she is 
working on PCB design and implementing OpenTag applications.

 

                                    




                                                                                       8 
 
DASH7 Alliance                                               University Working Group 




Small form‐factor DASH7 RFID tags for 
ubiquitous applications 
 


                     Chanaka Lloyd 
                     Co‐chair UWG 
                     PhD student 
                     IMSAS, University of Bremen, Germany 
                
 

UWG participation                               hands in DASH research. In addition, 
                                                my  institute,  IMSAS  (Institute  for 
September  2011:  that’s  the  month            Microsensors,  ‐actuators  and  ‐
that I became one of the co‐chairs in           systems)  initiated  a  collaborative 
the University Working Group (UWG)              research program with ENS Lab, PNU 
of DASH7. And that’s the month that             (Pusan  National  University),  South 
I  began  pursuing  DASH7  as  one  of          Korea.  We  officially  initiated  the 
my research interest.                           program  with  couple  of  internships 
DASH7  being  rather  a  new  research          for Javier Palafox and myself in PNU 
                                                from  January  to  April  2012.  That’s 
avenue,  and  with  my  research 
interests  set  on  embedded  systems,          where  the  small  form‐factor,  self‐
it was immediately clear to me how I            reliant, active RFID was designed. 
could  participate  in  UWG  with               Ubiquitous application 
research in electronics. 
                                                At  present day,  the  requirement  for 
After  my  participation  in  the  DASH7 
                                                wireless  sensor  nodes  is  immense, 
winter  meeting  (December  2011)  in 
                                                but the application‐specific supply of 
Mataró,  Spain,  I  was  able  to 
                                                wireless  sensors  for  such  demand  is 
convince  many  other  researchers  in 
                                                low or too expensive to adopt. Most 
the  University  of  Bremen  to  join 




                                                                              9 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




of the applications have one thing in            The  design  under  discussion  was 
common: ubiquitous data collection.              deliberately made to be small in size 
Applications  need  to  collect  specific        to  satisfy  that  purpose.  Standard 
parametric  data  (say,  temperature,            0603 components were used for the 
humidity, acceleration, color, airflow,          embedded design. In addition, it has 
etc.)  to  make  certain  decisions,  but        a CC430F5137 16‐bit microcontroller 
they  also  demand  such  data                   with  32  KB  flash  memory;  onboard 
collection  at  a  low  price  and  low          temperature  sensor  with  provision 
maintenance.  DASH7  is  inherently              to connect a variety of other sensors 
capable  of  offering  the  solution  to         (e.g.  thermal  airflow  sensors); 
satisfy such requirements.                       Max17710  charger/protector  for 
                                                 energy  harvesting  module;  solar 
HVAC  systems,  Littoral  applications, 
                                                 panel,  with  provision  for  the 
Infrastructure  monitoring,  People 
                                                 attachment of thermal and vibration 
flow,  etc.  are  some  of  the 
                                                 harvesters;  8  Mbit  external  flash 
applications     which        demand 
                                                 storage  for  data  logging;  LED 
ubiquitous data collection. 
                                                 indicators  (can  be  disabled);  and, 
Self‐reliant DASH7 RFID tag                      dual  power  system  of  Thinergy™ 
                                                 MEC201  battery  and  coin  cell 
The completed 433 MHz DASH7 RFID                 battery  for  applications  where 
design  is  meant  for  ubiquitous               energy  harvesting  is  not  feasible.  In 
applications. A feature that is high in          addition,  it  has  a  JTAG  port 
demand  for  any  RFID  tag  is  low             connectible  via  a  FPC  flat  cable  for 
maintenance.  For  that, tags  need  to          reading/writing  and  programming 
be  robust  during  operation  and               the tag 
capable of operating unattended for 
                                                 The  design  uses  the  concept  of 
long periods; therefore, they need to 
be self‐reliant, meaning the ability to          layered design. It has 4  layers: main 
harvest energy and recharge its own              electronics  with  the  microcontroller 
power unit.                                      layer, antenna layer, solar panel and 
                                                 battery  (MEC201  or  coin  battery). 
Also, in most cases, tags need to be             The 4 layers stack up on each other 
discreet,  or  small,  in  appearance.           making  it  a  little  over  1  cm.  length 




                                                                                  10 
 
DASH7 Alliance                                                            University Working Group 




and width of the design is approx. 3                     to  undergo  a  round  of  extensive 
x 3.5 cm.                                                testing in November‐December 2012. 

Production and field trials                              Future demonstrations 
The tag is currently being produced,                     Tag  will  be  demonstrated  in  the 
and system testing is planned in the                     coming  DASH7  meetings  in  order  to 
coming months.                                           exemplify the variety of applications 
                                                         that is made possible by such a small 
IMSAS  is  involved  in  the  Intelligent 
                                                         tag  design  with  energy  harvesting 
Container                        project 
                                                         capabilities.  So,  stay  tuned  with 
(http://www.intelligentcontainer.co
                                                         DASH7  and  UWG  news  if  you  are 
m/). Its research involves the testing 
                                                         interested in observing the work of a 
of  WSNs  inside  containers  full  of 
                                                         state‐of‐the‐art tag in operation. 
fresh  bananas.  The  tag  is  expected 
 

About the author: 

Chanaka Lloyd is a PhD student in the Institute for Microsensors, ‐actuators and ‐systems (IMSAS), 
University of Bremen, Germany. He has a MSc in information and automation engineering from 
the  University  of  Bremen,  Germany  and  a  BSc  in  electrical  engineering  from  the  University  of 
Moratuwa,  Sri  Lanka.  His  doctoral  studies  are  in  airflow  pattern  profiling  inside  refrigerated 
containers  transporting  fresh  produce.  His  research  interests  include  miniature  wireless 
embedded  systems,  application  specific  DASH7  RFID  tags  and  energy‐harvesting  for  self‐
sustainable active RFID tags. 


                                       




                                                                                              11 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




OpenNode‐433:  A  development  platform  for 
Wireless Sensor Networks at the 433 MHz band 
using DASH7 Mode 2 
 

                     Pere Tuset 
                     and Xavier Vilajosana‐Guillén 
                     Distributed, Parallel and Collaborative Systems (DPCS) Group 
                     Universitat Oberta de Catalunya 
 

 
Introduction                                     stack, e.g. ZigBee, WirelessHART and 
                                                 ISA100.11a. 
For the last decade the development 
of  Wireless  Sensor  Networks  (WSN)            At the physical layer the first revision 
has  been  tightly  linked  to  the              of  the  standard  (IEEE  802.15.4‐2003 
evolution  of  the  IEEE  802.15.4               [1])  proposed  the  use  of  two 
standard [1], which appeared back in             different  frequencies  from  the 
2003.  IEEE  802.15.4  defines  the              Industrial, Scientific and Medic (ISM) 
physical  and  data‐link  layers  of  the        band, namely 915 MHz and 2.45 GHz, 
OSI  communications  model  and  is              and  the  European  868  MHz  band. 
targeted  at  Low‐Rate  Wireless                 The  2.45  GHz  band,  which  is 
Personal  Area  Networks  (LR‐WPAN),             available  worldwide,  is  divided  into 
e.g.  low‐cost  and  low‐power                   sixteen  5  MHz  channels  (11‐26)  and 
embedded  devices  that  require                 offers  a  data  rate  of  250  kbps  using 
ubiquitous  low‐speed  and  short‐               an  Offset  Quadrature  Phase  Shift 
range  wireless  communications.                 Keying  (OQPSK)  modulation  scheme 
Different  wireless  technologies                with  Direct  Sequence  Spread 
already  use  the  IEEE  802.15.4                Spectrum (DSSS). The 915 MHz band, 
standard  as  the  physical  and  data‐          only  available  in  North  America 
link  layers  of  their  communications          (Region  1),  offers  ten  2  MHz 




                                                                                 12 
 
DASH7 Alliance                                                   University Working Group 




channels  (1‐10)  with  a  data  rate  of          On  the  other  hand,  FFD  are 
40  kbps  using  a  Binary  Phase  Shift           equipped with all the data‐link layer 
Keying  (BPSK)  modulation  scheme                 functions  (as  well  as  sensors  and 
with DSSS. Finally, the 868 MHz band,              actuators)  and,  thus,  can  either  act 
which  is  only  available  in  Europe,            as  simple  network  nodes  or  as 
offers  a  single  2  MHz  channel  (0)            network  coordinators.  Using  these 
with  a  data  rate  of  20  kbps  using  a        devices  two  different  network 
BPSK modulation scheme with DSSS.                  topologies  can  be  built,  star  and 
Later  on,  the  second  revision  of  the         mesh networks. On the one hand, in 
standard  (IEEE  802.15.4‐2006  [1])               a  star  network  one  FFD  acts  as  the 
improved the available channels and                Personal  Area  Network  (PAN) 
data  rates  of  the  868/915  MHz                 coordinator  and  both  FFD  and  RFD 
bands.  The  915  MHz  band  now  has              can only talk to the PAN coordinator 
thirty  channels  available  and  both             in  order  to  exchange  data  between 
the  868  MHz  and  915  MHz  bands                them. On the other hand, in a mesh 
can operate at data rates of 100 kbps              network all FFD nodes can exchange 
and  250  kbps  respectively  thanks  to           data  between  them  at  any  time, 
the  use  of  OQPSK  modulation  with              which  enables  to  extend  the 
DSSS.                                              network coverage by means of using 
                                                   multi‐hop  communications  (e.g.  by 
At  the  data‐link  layer  the  IEEE 
                                                   using  a  combination  of  packet 
801.15.4‐2003  standard  defines  the 
                                                   forwarding at the data‐link layer and 
services  required  to  enable  nodes 
join and leave the LR‐WPAN network,                packet routing at the network layer). 
as  well  as  to  transmit  data  frames           DASH7  Mode  2:  Wireless  Sensor 
between  them  while  sharing  the                 Networks at the 433 MHz band 
wireless  medium  gracefully.  The                 Experience  has  proven  that  for 
standard  also  defines  the  types  and           certain WSN applications neither the 
format  of  the  data  frames  that  are           2.45 GHz band nor the 868/915 MHz 
exchanged  during  communication                   bands  defined  by  the  IEEE  802.15.4 
between  nodes  (e.g.  data,  beacon,              standard physical layer are sufficient 
acknowledgment,  command).  Two                    to cover the different uses cases that 
device  types,  Reduced  Function                  exist.  For  example,  the  2.45  GHz 
Devices  (RFD)  and  Full  Function                band  suffers  from  bad  signal 
Devices (FFD), are also defined in the             propagation            characteristics, 
standard.  On  the  one  hand  RFD  are            especially  in  indoor  environments 
equipped  with  sensor  and  actuators             where  metal  surfaces  or  liquids  are 
and can only communicate with FFD. 
                                                   present. In addition, WSN devices at 




                                                                                  13 
 
DASH7 Alliance                                                  University Working Group 




the 2.45 GHz band have to cope with               the  process,  making  it  difficult  to 
broadband  interference  from  other              maintain  the  low‐power  profile 
ubiquitous  wireless  technologies                required by such types of network. 
operating  at  the  same  band,  e.g.             Taking all of the above into account, 
IEEE  802.11  (Wi‐Fi)  and  IEEE                  DASH7  Mode  2  [2]  appears  as  a 
802.15.1       (Bluetooth),       which           promising  wireless  technology  to 
degrades  its  overall  performance.              enable  next  generation  WSN 
While  the  868/915  MHz  bands  have             applications.  Not  only  does  it 
better        signal       propagation            operate  at  the  433  MHz  band, 
characteristics  than  2.45  GHz,  these          yielding  better  signal  propagation  in 
bands  are  only  available  in  Europe           harsh environments and being freely 
and  the  United  States  respectively, 
                                                  available  worldwide,  but  it  also 
which  certainly  limits  the  potential 
                                                  offers  a  complete  communications 
impact  of  developed  products. 
                                                  stack  (from  physical  to  application 
Moreover,  the  European  868  MHz 
                                                  layer)  capable  of  handling  bursty, 
band  must  cope  with  interference 
                                                  light‐data,     asynchronous        and 
from  television  broadcasting  and 
                                                  transient  usage  models  for  both 
mobile  broadband  systems,  which 
                                                  fixed  and  mobile  nodes  while  being 
can also degrade its performance. 
                                                  simple,  reliable  and  maintaining  a 
Equally important, the data‐link layer            low‐power profile. 
of  the  IEEE  802.15.4  standard  is  not 
                                                  OpenNode‐433:  A  development 
well  suited  for  certain  wireless              board for WSN at the 433 MHz band 
communication scenarios that are of 
interest  in  the  WSN  domain.    The            Looking  to  the  past  it  seems  clear 
star topology is limited to single‐hop            that,  apart  from  simulations,  the 
communications,  e.g.  two  nodes                 huge advances seen in the WSN field 
communicating  through  the  PAN                  during  the  last  decade have  been  in 
coordinator,  and  limits  the  overall           part  thanks  to  having  a  unified 
range  of  the  network,  rendering  it           development platform. T hat is, both 
not  viable  for  scenarios  where  large         the  hardware  and  the  software  that 
areas  need  to  be  covered.  Yet                are  needed  to  build  and  evaluate 
despite  the  potential  benefits  of             real‐world        deployments.       For 
mesh  topology,  the  range  of  the              instance,  thanks  to  these  real‐world 
network  can  only  be  extended  by              deployments  researchers  have  been 
means  of  forwarding  packets,                   able  to  develop  adaptive  data‐link 
thereby  forcing  neighbor  nodes  to             layer protocols that are more robust 
waste  valuable  (battery)  energy  in            to  time‐varying  frequency  selective 




                                                                                 14 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




interference at the physical layer, e.g.         embedded  operating  system  for 
by  using  Frequency  Hopping  Spread            WSN  has  been  TinyOS  [5],  also 
Spectrum  (FHSS)  like  in  IEEE                 developed at University of California 
802.15.4e [3].                                   at Berkeley (UCB). Another player to 
                                                 take  into  account  in  the  embedded 
On  the  hardware  side  one  of  the 
                                                 operating  system  for  WSNs  domain 
most  prominent  development 
                                                 is  ContikiOS  [6],  which  was 
platforms  has  been  the  TelosB  [4], 
                                                 developed  by  Adam  Dunkels  at  the 
designed  at  University  of  California 
                                                 Swedish  Institute  of  Computer 
at  Berkeley  (UCB)  in  2004  and  later 
                                                 Science. Both TinyOS and Contiki are 
commercialized         by      Crossbow 
                                                 developed in C, distributed under an 
Technologies.  The  TelosB  mote 
features  a  Texas  Instruments                  open  source  license  (BSD  License) 
MSP430  16‐bit  microcontroller  with            and  are  targeted  at  microcontrollers 
10  Kbytes  of  RAM  and  48  Kbytes  of         with  low  processing  power,  small 
Flash  respectively.  The  wireless              available memory and limited energy 
communications  part  of  TelosB  is             availability.  In  addition  to  the 
addressed  with  a  Texas  Instruments           embedded  operating  system  they 
CC2420  transceiver  fully  compatible           include  support  for  different  upper‐
with  IEEE  802.15.4  standard                   layer  protocols,  e.g.  Low‐Power 
operating  at  the  2.45  GHz  band  and         Internet  Protocol  version  6 
with a maximum transmit power of 0               (6LoWPAN)  and  the  COnstrained 
                                                 Application Protocol (COAP). 
dBm.  Additionally,  TelosB  comes 
with temperature, humidity and light             Unfortunately,  at  the  moment  of 
sensors,  as  well  as  a  2xAA  battery         writing  this  article  the  situation  is 
holder  that  enables  the  nodes  to            not fully satisfactory for WSN at the 
operate autonomously.                            433 MHz band using DASH7 Mode 2. 
                                                 Part  of  the  puzzle  is  already  solved, 
                                                 e.g.  OpenTag  [7],  an  open  source 
                                                 implementation of the DASH7 Mode 
                                                 2 protocol, is already available and is 
                                                 currently  being  extensively  tested. 
                                                 Nevertheless,  the  other  part  of  the 
                                                 puzzle,  e.g.  the  development  board, 
                                                 has not been yet properly addressed. 
                                                 It  is  true  that  some  development 
Figure 1 ‐ A TelosB board 
                                                 boards already exist, e.g. the DASH7 
                                                 Mode 2 development kit provided by 
On  the  software  side  the  de  facto 




                                                                                 15 
 
DASH7 Alliance                                                  University Working Group 




Agaidi  [8],  but  none  include  all  the        315  MHz,  433  MHz,  868  MHz  and 
components  required  to  develop  a              915  MHz)  with  a  transmit  power  up 
complete  WSN  prototype,  e.g.                   to  10  dBm.  Future  versions  of  the 
sensors,  battery  holder  and                    OpenNode‐433  board  will  be 
programming interface, among many                 designed  with  other  wireless 
others.  Thus,  in  order  to  ease               transceivers,  such  as  the  Semtech 
research  and  development  of  WSN               SX123x or the Melexis MLX72013, to 
at  the  433  MHz  band  based  on                enable  for  DASH7  Mode  2 
DASH7  Mode  2  and  OpenTag,  the                compatibility testing among different 
Distributed,         Parallel         and         transceivers.  One  interesting  aspect 
Collaborative  Systems  (DPCS)  group             of  the  board  is  that  the  antenna  is 
of  Universitat  Oberta  de  Catalunya            not  soldered;  instead,  a  50  Ohm 
(UOC)  [9],  member  of  the  DASH7               SMA female connector is available to 
Alliance  University  Working  Group              enable connecting different types of 
(UWG),  together  with  Wayra                     antennas  for  testing  purposes.  In 
Networks  [10],  member  of  the                  addition  to  that,  OpenNode‐433 
DASH7  Alliance,  have  designed                  comes  with  temperature,  humidity 
OpenNode‐433,  a  fully‐featured                  and  acceleration  sensors,  as  well  as 
development  board  that  is  intended            four  external  pins  to  interface  other 
to  become  to  DASH7  Mode  2  and               types  of  sensors  with  the  internal 
OpenTag  what  the  TelosB  mote  and             12‐bit  Analog‐to‐Digital  Converter 
TinyOS  operating  system  have  been             (ADC).  Last  but  not  least,  the  board 
to  the  development  of  WSN  using              comes  with  a  2xAAA  battery  holder, 
the  IEEE  802.15.4  standard  at  the            a  mini‐USB  connection  and  a  power 
2.45 GHz band.                                    supply  connection,  which  enables  it 
                                                  to operate autonomously, connected 
From  a  technical  point  of  view,  the 
                                                  to  a  computer  or  connected  to  a 
OpenNode‐433  board  is  based  on  a 
                                                  power       supply.        Overall     the 
32‐bit  Cortex‐M3  microcontroller, 
                                                  OpenNode‐433  board  measures 
which can operate up to 72 MHz and 
                                                  around  6,5x3x3  centimeters  and 
comes  with  20  Kbytes  of  RAM  and 
                                                  weights  less  than  75  grams  (with 
128  Kbytes  of  Flash  memory 
                                                  2xAAA  batteries  included  and 
respectively.              On         the 
                                                  antenna excluded). 
communications  side  the  first 
version  of  OpenNode‐433  will  be 
based  on  the  Texas  Instruments 
CC1101  transceiver,  which  can 
operate  at  the  Sub‐1GHz  band  (e.g. 




                                                                                  16 
 
DASH7 Alliance                                                  University Working Group 




                                                 IEEE  802.15.4  standard  mainly 
                                                 because  of  the  availability  of 
                                                 development  boards,  e.g.  TelosB. 
                                                 Nevertheless,  neither  the  868/915 
                                                 MHz  bands  nor  the  2.45  GHz  band 
                                                 are  well  suited  for  all  the  use  cases 
                                                 in  the  WSN  domain.  An  alternative 
                                                 to  IEEE  802.15.4  for  WSN 
Figure 2 ‐ An OpenNode‐433 board                 applications  is  DASH7  Mode  2.  Not 
                                                 only  does  it  use  the  433  MHz  band, 
Taking  into  account  the  technical            with          better           propagation 
specifications  of  OpenNode‐433  it             characteristics  and  worldwide 
seems  unnecessary  to  remark  that             availability,  but  it  also  provides  a 
the  board  is  fully  compatible  with          data‐link  layer  that  is  well‐suited  to 
the  DASH7  Mode  2  specification,              handle          bursty,          light‐data, 
meaning that all the devices (Blinker,           asynchronous  and  transient  usage 
Endpoint,       Subcontroller       and          models  for  both  fixed  and  mobile 
Gateway)  can  be  implemented.  For             nodes  while  being  simple,  reliable 
instance,  one  node  can  be                    and maintaining a low‐power profile. 
programmed  as  a  Blinker  and 
operate       autonomously         from          Unfortunately,        research        and 
batteries, whereas another node can              development  based  on  the  DASH7 
be  programmed  as  a  Gateway  and              Mode 2 standard has been impaired 
be  powered  from  the  computer                 due  to  the  lack  of  a  fully‐featured 
through  the  USB  port  and  serve  as          development  board  available  to 
an  interface  to  other  networks,  i.e.        developers. To improve this situation 
the  Internet.  Nevertheless,  at  the           we are introducing OpenNode‐433, a 
moment  of  writing  OpenTag,  the               development  board  that  is  fully 
main  implementation  of  the  DASH7             compatible  with  the  DASH7  Mode  2 
Mode  2  protocol,  has  not  yet  been          standard  and  OpenTag.  Thus,  we 
ported to OpenNode‐433, but that is              expect  the  board  to  become  a 
expected  to  change  over  the  course          reference  board  for  DASH7  Mode  2 
of this summer.                                  and OpenTag research, development 
                                                 and compatibility testing in the near 
Conclusions and future work                      future.  The  OpenNode‐433  board 
Until  today  most  research  and                will  be  available  from  Wayra 
development  in  WSN  has  taken                 Networks  beginning  the  third 
place at the 2.45 GHz band using the             quarter of 2012 with a price will that 




                                                                                  17 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




is similar to development boards for            G4.html]. 
the IEEE 802.15.4 standard.                     [2]  DASH7  Mode  2  Draft  12 
Nevertheless,  despite  the  leap               Specification.  Available  online  at 
forward  that  having  both  a  full‐           [http://www.dash7.org/]. 
featured       development        board         [3]  IEEE  802.15.4e  Standard. 
(OpenNode‐433) and an open source               Available        on‐line        at 
stack  implementation  (OpenTag)  for           [http://www.ieee802.org/15/pub/T
DASH7 Mode 2 represents, there are              G4e.html]. 
still  many  aspects  that  need  to  be 
further investigated in order to have           [4]  J.Polastre,  R.  Szewczyk,  D.  Culler. 
a  proper  knowledge  of  the  uses             Telos,  enabling  ultra‐low  power 
cases in which it can be successfully           wireless research. Proceedings of the 
used.  For  instance,  propagation              4th  international  symposium  on 
characteristics of the 433 MHz band             information  processing  in  sensor 
in  different  environments,  both              networks.  
indoor and outdoor, for the different           [5]  TinyOS,  an  operating  system  for 
channel  types  defined  by  DASH7              tiny  embedded  networked  sensors. 
Mode  2  need  to  be  investigated  to         Available            online           at 
have  empirical  models  that  can  be          [http://www.tinyos.net/]. 
used  in  real‐world  deployments. 
Hopefully all these matters will start          [6]  ContikiOS,  the  operating  system 
to be properly addressed now that a             for  the  Internet  of  Things.  Available 
reference  development  board  and              online  at  [http://www.contiki‐
software  stack  is  available  to  the         os.org/]. 
DASH7  community.  One  important               [7]      OpenTag,       full‐featured 
player for that to happen can be the            communications  stack  for  DASH7 
University  Working  Group  (UWG),              Mode  2.  Available  online  at 
which is currently starting to address          [http://sourceforge.net/projects/ope
all these matters in order to provide           ntag/]. 
better  understanding  of  the 
                                                [8]  Agaidi  DASH7  Mode  2 
technology, as well as designing new 
                                                development  kit.  Available  online  at 
services that are based on it. 
                                                [http://www.agaidi.com/]. 
References 
                                                [9]  Distributed,  Parallel  and 
[1]  IEEE  802.15.4‐2003  Standard.             Collaborative Systems (DPCS) Group, 
Available         on‐line        at             Universitat  Oberta  de  Catalunya 
[http://www.ieee802.org/15/pub/T                (UOC).     Available    online   at 




                                                                                 18 
 
DASH7 Alliance                                                             University Working Group 




[http://dpcs.uoc.edu].                                     Acknowledgments 
[10]  Wayra  Networks.  Available                          The  authors  of  the  paper  want  to 
online                         at                          acknowledge Fernando Luis and Joan 
[http://www.wayranetworks.com/].                           Tobeña,  from  Wayra  Networks  for 
                                                           their  invaluable  collaboration  in  the 
 
                                                           development  and  production  of 
                                                           OpenNode‐433. 
 
About the authors: 
Pere Tuset‐Peiró is a PhD candidate at the Distributed, Parallel and Collaborative Systems (DPCS) 
group  of  Universitat  Oberta  de  Catalunya  (UOC),  part‐time  lecturer  at  Escola  Universitària 
Politècnica  de  Mataró  (EUPMt)  and  co‐chair  of  the  DASH7  Alliance  University  Working  Group 
(UWG).  For  his  PhD  thesis, he  is  working  on  low‐power wireless  communication  technologies  at 
433 MHz band, including DASH7 Mode 2. 
Dr. Xavier Vilajosana‐Guillén is an associated professor at the Computer Science, Multimedia and 
Telecommunication  Department  of  Universitat  Oberta  de  Catalunya  (UOC).  Currently,  he  is  a 
Fullbright  visitor  at  University  of  California  at  Berkeley  (UCB)  where  he  does  research  in  the 
Berkeley  OpenWSN  project,  which  intends  to  build  an  open  implementation  of  hardware  and 
software for the Internet of Things. 
                                        




                                                                                                19 
 
DASH7 Alliance                                                University Working Group 




DASH7 applications 
 
                   Javier Palafox 
                   PhD student 
                   UWG member 
                   IMSAS, University of Bremen, Germany 

 
 

 

“Let  the  future  tell  the  truth,  and        wave  propagation  on  unlicensed 
evaluate  each  one  according  to  his          433MHz,       their    low     energy 
work  and  accomplishments.  The                 consumption  and  their  low 
present  is  theirs;  the  future,  for          dependency        from     a     fixed 
which I have really worked, is mine.”            infrastructure.       The         only 
                                                 disadvantage  of  Dash  7  is  that  it 
Nikola  Tesla,  Serbian  Inventor  and 
                                                 cannot  handle  high‐bandwidth  data 
Engineer 
                                                 transfers.  
With  the  already  existing  wireless 
technologies  in  the  market,  it  might 
come  as  a  surprise  that  yet  another 
wireless‐networking  scheme,  called 
Dash7, is joining the fray. 

The main figures of merit of  DASH7 
devices  that  make  them  ideal  for 
wireless      sensor      networking 
applications resides on the excellent 




                                                                               20 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




So, what applications are best suited            example Agaidi is developing Dash7‐
to  adopt  DASH7  technology?  And               based  and  easy‐to‐use  devices  that 
more  importantly,  what  is  the                do  not  need  wired  charging  at 
reason  for  its  adoption  by  the              Helsinki airport. 
developers and consumers?  
                                                 Location‐based     services     like 
DASH7 is designed to provide multi‐              Foursquare,  Novitaz,  or  Facebook 
year  battery  life,  low  device  costs,        can exploit DASH7 and award loyalty 
transmit/receive  over  very  long               points. 
ranges,  and  for  applications  that 
                                                 Mobile advertising  
does  not  require  high  data  rate  or 
complex  routing  algorithms.  Six               Retailers are in the forefront of RFID 
segments  —  Building  Automation,               adoption.  They  have  been  realizing 
Smart  Energy,  Location‐Based                   the  benefits  from  the  long  distance 
Services,     Mobile        advertising,         mobile  advertising  and  mobile 
Automotive  and  Logistics  —  are               coupons. 
accounted promising. 
                                                 They  can  attract  prospective 
Location‐Based Services                          customers  by  sending  information 
                                                 about  their  products  with  the  help 
Commercial  products  can  take 
                                                 of RFID tags. Just like in blockbuster 
advantage  of  the  small  footprint, 
                                                 movie  Minority  Report’s  futuristic 
low power, long range, and low cost 
                                                 view; a billboard could display an ad 
of DASH7. It is being  used today for 
                                                 that  is  customized  particularly  for 
developing  new  location‐based 
                                                 that person. 
services  using  a  range  of  DASH7‐
enabled        devices       including           The  RFID  chips  are  being  built  into 
smartcards,  tickets,  and  other                credit  cards  and  cell  phones  as  a 
conventional products.                           means  of  storing  data  that  is 
                                                 accessible by contact‐free sensors. 
The  practicality  of  “check‐in”  of 
other  technologies  is  limited  in             Advertising  groups  view  it  as  a  way 
urban  environments  and  the                    to  make  advertising  more  relevant 
coverage usually fails indoors. As an            to the user. 




                                                                                21 
 
DASH7 Alliance                                                 University Working Group 




                                                 RFID tags used today for such things 
                                                 are  passive  devices.  Dash7  tags  are 
                                                 active,  meaning  that  they  make  use 
                                                 of  small  batteries  instead.  Projects 
                                                 such  as  “The  Intelligent  Container” 
                                                 developed  in  the  University  of 
                                                 Bremen 
                                                 (http://www.intelligentcontainer.co
                                                 m)  are  using  wireless  sensor 
Automotive                                       networks  in  the  interior  of 
                                                 containers  to  monitor  temperature 
Using 2.4 GHz in work environments 
                                                 and  other  environmental  factors 
with  large  amounts  of  metallic 
                                                 that  can  impact  the  integrity  of 
clutter  is  not  a  good  idea.  DASH7 
                                                 sensitive        products.        Wave 
capabilities  of  transmission  over 
                                                 propagation through paths with high 
metallic  obstacles,  together  with 
                                                 humidity  and  water‐rich  goods  has 
multi‐year        battery‐life     seem 
                                                 been  shown  to  be  an  important 
promising  as  the  next‐generation 
                                                 factor. Dash 7 excellent propagation 
automotive  wireless  systems.  An 
                                                 through water is being adopted as a 
example  of  it  is  the  tire  pressure 
                                                 solution to this problem. 
monitoring  system.  DASH7‐based 
TPMS will provide more accurate tire             Dash  7  will  assist  logistics  providing 
pressure  readings,  resulting  in               businesses  with  unprecedented 
greater  fuel  economy,  reduced  tire           visibility  into  their  everyday 
wear and tear, and greater safety.               operations.  
Logistics                                        Building  Automation  and  Smart 
                                                 energy 
Food  retailers  are  focusing  on 
improving  the  cold‐chain  by  making           DASH7's       signal     propagation 
sure  the  product  quality  is  good  at        characteristics,  that  allow  it  to 
the  end‐point  with  the  help  of              penetrate walls, windows and doors, 
sensors.                                         make  it  the  best  wireless‐based 
                                                 technology  for  this  purpose.  




                                                                                  22 
 
DASH7 Alliance                                                             University Working Group 




Additionally, the low current draw of                     control  devices,  alarm  systems, 
Dash7‐enabled  devices  makes  them                       curtain  controls,  etc..  Smart  power 
suitable  to  harvest  energy  from  the                  consumption  and  water  meters  can 
environment  easily.  A  sensor  may                      communicate  with  gateways  and 
take  the  required  energy  from  the                    react      to     improve         facility 
sun or from the power wire; shades                        management  resulting  in  reduced 
of Nikola Tesla!                                          maintenance  and  human  resource 
                                                          costs.
Dash7‐enabled  in‐home  devices  can 
be  integrated  with  lighting,  HVAC 
 

About the author: 

Javier  Palafox has a  Master of Science degree  in  information  and automation  engineering  from 
the University of Bremen. Previously, he has earned several years of industry experience working 
in  industrial  automation.  Currently,  he  is  pursuing  a  PhD  in  the  Institute  for  Microsensors,  ‐
actuators and ‐systems (IMSAS).His research interests include intelligent and energy‐efficient data 
processing  algorithms  on  sensor  nodes.  In  addition,  he  is  very  interested  in  DASH7  energy‐
harvesting and high transmission range capabilities.  

                                       




                                                                                               23 
 
DASH7 Alliance                                               University Working Group 




Opportunistic Infrastructure‐Based 
DASH7 Mode 2 Localization 
 

                   Weyn Maarten 
                   and  Dennis Laurijssen, Christoph Plas, Dragan Subotic 
                   e‐Lab, Artesis University College of Antwerp, Belgium 

                
 

The  e‐Lab  research  group  Artesis            systems  that  can  adapt  and  cope 
University  College,  working  on               with  any  available  information 
Ambient  Intelligence,  has  been               provided  by  mobile  clients  without 
focusing on localization technologies 
                                                the  need  to  install  any  additional 
and  algorithms  during  the  last  six 
years.                                          dedicated  infrastructure.  This  type 
                                                of localization is called opportunistic 
Every  technique  and  technology 
                                                localization.  It  is  defined  as:  "An 
used  for  localization  has  its  own 
specific  properties  and  advantages,          opportunistic localization system is a 
but  also  its  specific  disadvantages.        system, which seizes the opportunity 
One  of  the  common  disadvantages             and  takes  advantage  of  any  readily 
of many existing localization systems           available         location       related 
is  the  need  for  dedicated  devices          information  in  an  environment, 
and  proprietary  infrastructure.               network  and  mobile  device  for  the 
Multi‐modal  systems  which  use  the 
                                                estimation  of  the  mobile  device 
data  coming  from  different  systems 
and  sensors  will  be  the  only               absolute or relative position without 
possibility  to  allow  affordable              relying  on  the  installation  of  any 
localization in different situations.           dedicated  localization  hardware 
The  future  of  localization  systems          infrastructure." 
will  most  likely  evolve  towards 
                                                In    the    past,    the     seamless 




                                                                              24 
 
DASH7 Alliance                                                   University Working Group 




combination  of  Wi‐Fi,  GPS,                     After  this  request,  the  quest  for  a 
Bluetooth  and  cellular  data  with              matching  technology  started.  Wi‐Fi 
                   i
inertial  sensor   and  afterwards                was  not  ideal,  since  you  need  the 
        ii
Zigbee   has  been  examined.                     infrastructure,  and  if  it  is  already 
Although         the       opportunistic          there  you  need  to  interact  with  it. 
integration  of  these  technologies              Moreover  Wi‐Fi  tags  still  cost  more 
does enable a lot of applications and             than  €40.  RFID  based  solutions 
services, some other applications are             mostly  need  wired  readers,  which 
still  not  feasible.  These  limitations         are  also  costly  if  you  need  a  lot  of 
can  be  caused  by  the  technical               them  (in  order  to  be  able  to 
capabilities of the technology or the             differentiate  every  desk).  A  logical 
related cost.                                     direction  was  to  look  for  a  Wireless 
                                                  Sensor  Network  solution.  But  most 
The quest for … Dash7                             Zigbee  modules  still  range  around 
Three  applications,  coming  from                €10  and  you  have  to  cope  with 
partnering  companies,  led  to  the              closed stacks. These closed stacks do 
search  for  another  technology.  The            not  always  allow  signal  strength 
first  one  was  flow  monitoring  of             measurement  between  devices. 
people  in  an  office  building  (who  is        These measurements are a necessity 
sitting on which desk). They required             in  order  to  enable  signal  strength 
a  system  which  could  be  set  up  in          based localization. 
one  day,  monitor  for  another  day             And  then,  there  was  Dash7!  More 
and be broken down in a few hours.                specifically  Dash7  Mode  2.  The  use 
On  top  of  this  the  cost  should  be          of  e.g.  TI’s  CC430  enabled  the 
minimal.                                          creation  of  <  €15  modules.  D7M2  is 
                                                  made  for  ultra‐low  power  RF 
                                                  communication,  for  localization  we 
                                                  are  only  interested  in  regular  signal 
                                                  strength       measurements.          The 
                                                  different  device  classes  (blinker, 
                                                  endnode,  subcontroler,  gateway), 
                                                  perfectly  match  the  different  types 
                                                  of  devices  which  are  needed  for 
                                                  localization. 
                                                  The  low  cost,  very  small  footprint, 
                                                  low  power  consumption  and  a 
                                                  communication  range  with  a 
                                                         




                                                                                   25 
 
DASH7 Alliance                                                University Working Group 




theoretical  maximum  of  10km  are              There,  average  weight  is  only  20 
features which could bring us a step             gram  and  the  weight  of  a  tracking 
closer to realizing the concept of the           device  can  only  be  5%  of  their 
“Internet of Things”.                            weight. 
People motion monitoring 
A  second  application  was  the 
tracking  of  people  and  shopping 
carts in malls. 



                                                                                          
                                                 Currently,        expensive          VHF 
                                                 transmitters are used, which enables 
                                                 manual  tracking  for  about  a  month. 
                                                 Ideally the researchers want to track 
                                                 the  birds  during  their  whole 
                                                 existence.  The  ultimate  goal  of  the 
                                                 research  of  Dash7  at  Artesis  is  to 
Currently  the  motion  tracking  of             enable  this  localization  using  D7M2. 
people  is  already  being  monitored            The  same  hardware  can  afterwards 
by  for  example  Bluetooth;  this  gives        be  used  to  make  small,  easy 
a  sample  size  of  about  15%  of  the         integratable  localization  tags  for 
people,  since  only  a  limited  amount         other applications. 
of people are wearing a devices with 
                                                 From questions to answers 
active  Bluetooth.  A  probably  easier 
method  is  to  track  the  shopping             To  enable  three  of  the  above 
carts  or  shopping  baskets.  But  this         mentioned  applications,  3  signal 
can  only  be  done  by  using  ultra‐low        strength  based  localization  methods 
power tags with a very low cost. The             are being investigated.  
use  of  passive  RFID  asks  for                The  mobile  node  is  a  blinker  node, 
expensive  readers.  Again  here,                with  a  time  interval  set  depending 
Dash7 could be the solution.                     on  the  application,  ranging  from 
Small animals, small tags                        every second, to a few times a day. 
The  third  application  was  the                Fixed  nodes  (subcontrollers)  are 
tracking of very small birds (tomtits).          installed  in  the  environment  and  at 




                                                                               26 
 
DA
 ASH7 Allianc
            ce                                            University W
                                                                     Working Gro
                                                                               oup 




least  one  gateway  ensures  th   he       Depending  o the  application  and 
                                                          on 
co
 ommunicati  ion  to  a  cloud  base
                                   ed       ennvironment a  choic is  made 
                                                          t           ce 
lo
 ocalization e
             engine.                        beetween         fingerprin
                                                                      nt      based 
                                            lo
                                             ocalization,       signal     streng
                                                                                gth 
When  the  b
W           beacon  is  send  by  thhe 
                                            at
                                             ttenuation  based  pro  oximity  based 
mobile  blink using  a predefine
m           ker         a           ed 
                                            lo
                                             ocalization.
ch
 hannel, the beacons arre received by 
 he different subcontrollers in range. 
th                                          Th
                                             hree  types  of  hardwa are  being 
                                                                    are 
                                            de
                                             eveloped  to  ena       able  the  ese 
Th
 hese  subco ontrollers  send,  using 
                                            ap
                                             pplications.  The  first  one  is  a 
an
 nother  preddefined  chaannel,  the  id 
                                            multifunction node,  w
                                            m            nal         which  can  be 
of the  mobi node,  to
  f          ile         ogether  wi ith 
                                            us
                                             sed  as  blinker,  subc controller  or 
th id  of  the subcontro
 he          e          oller  and  th
                                     he 
                                            ga
                                             ateway usinng a helical a
                                                                     antenna. 
sig
  gnal strengt
             th of the or
                        riginal beacoon 
to
 o the gatewaay node. 
Th
 his  gatewa node  sends  th
             ay                  his 
ga
 athered  inf
            formation  t the  clou
                       to         ud 
ba
 ased  localization  en
                      ngine  wheere 
th
 hree  types of  algo
             s         orithms  aare 
cu
 urrently being benchmarked. 
An overview of  this  t
 n        w           test  setup  is 
sh
 hown below
          w: 
                                                                                              
                                            Th second  one  is  a  b
                                             he                      business  ca ard 
                                            sized  node  (
                                                         (which  will  be  a  blink
                                                                                  ker 
                                            noode to track
                                                         k people). 




                                                                                          
                                            And the thirdd one is a 1
                                                                    1 cm x 1.5 ccm 
                                            no with  a chip  or  w
                                             ode         a          wire  antennna, 
                                            which  will  b used  du
                                            w            be        uring  the  first 




                                                                           27 
 
DA
       ASH7 Allianc
                  ce                                                      University W
                                                                                     Working Gro
                                                                                               oup 




      ex
       xperiments, related  the  thi
                    ,              ird                      ocalization  algorithms are  being 
                                                           lo                     s 
      ap
       pplication.                                         ad
                                                            dapted for 4433 MHz localization. 


                                                           More information: 
                                                           M
                                                           maarten.wey
                                                           m          yn@artesis.
                                                                                .be 




                                                    
      Cu
       urrently  th hardwa
                  he     are  is  being 
       eveloped  further  and  th
      de                             he 

i Weyn, M. Opportun   nistic Seamless Localization PhD Thesis, University o Antwerp , B
                                                 n,                        of           Belgium (2011)
ii Weyn, M., De Cock et. al. Oppor
        ,             k,            rtunistic Object Binding and Proximity D
                                                                           Detection for M
                                                                                         Multi-modal
        tion, Internatio Journal O Advances in Intelligent Systems, 2012 vol. 4 no. 3& pp 102-11
Localizat              onal        On                                       2            &4,         12
 

                                    




                                                                                             28 
       
DASH7 Alliance                                                                University Working Group 



DASH7 UWG families… 
 
e‐Lab, Artesis University College of Antwerp, Belgium 
Focusing  on  Ambient  Intelligent  and  context  awareness  the  e‐Lab  group  of  the  Artesis 
University  College  of  Antwerp,  Belgium,  continually  strives  to  extend  its  knowledge  in 
related technologies. Dr. Maarten Weyn has been working on localization algorithms and the 
seamless combination of different technologies during the past years. 




                                From left: Plas, Weyn, Laurijssen, Subotic 

Dash  7  Mode  2  can  enable  some  applications  where  other  technologies  had  difficulties  in 
providing  an  affordable  solution.  Currently,  the  research  in  the  e‐Lab  on  Dash  7  is  being 
executed by Maarten Weyn and two master students Dennis Laurijssen and Christophe Plas. 
This group has recently been extended by Dragan Subotic who will be working on Dash 7 for 
the next year.  
To  ensure  some  funding  for  this  research  a  national  IWT  innovation  project  together  with 
our spin‐off AtSharp is currently being submitted for review, as well as a PhD project on the 
miniaturization of self‐sustainable localization tags. 
More information: maarten.weyn@artesis.be 

                                 




                                                                                  29 
 
DASH7 Alliance                                                                           University Working Group 



DASH7 UWG families… 
 
Embedded Network Systems Lab, PNU, South Korea 
ENS  Lab  was  founded  in  1994  and  is  led  by  professor  Sang‐Hwa  Chung.  ENS  Lab  is  in 
Computer Engineering Department at the Pusan National University in Busan, South Korea. 
Presently,  there  are  5  PhD  students  and  9  Master  students.  And,  to‐date  6  PhD  and  40 
masters degrees have been awarded. 




                                                                                          

This research laboratory studies a wide range of issues in the aspects of embedded systems 
and networking. ENS Lab’s current research is as follows: 

            Dash : Development of Dash7 tags and readers with OpenTag 

            Active RFID: Development of global logistics information synchronization technology 
             and CSD(Container Security Device) 

            WLAN Mesh Network: Development of Mesh network based on IEEE 802.11a/b/g/n 
      
Prof. Sang‐Hwa Chung 
                      Sang‐Hwa  Chung  received  the  BSc  degree  in  electrical  engineering  from  Seoul  National 
                      University in 1985, the MSc degree in computer engineering from Iowa State University in 
                      1988,  and  the  PhD  degree  in  computer  engineering  from  the  University  of  Southern 
                      California  in  1993.  He  was  an  Assistant  Professor  in  the  Electrical  and  Computer 
                      Engineering  Department  at  the  University  of  Central  Florida  from  1993  to  1994.    He  is 
                      currently  a  professor  in  the  Computer  Engineering  Department  at  Pusan  National 
                      University, South Korea. His research interests are in the areas of Dash7, Active RFID, and 
                      embedded wireless networking. 


                                              
                                                                                               30 
 
DASH7 Alliance                                              University Working Group 




Get in touch with UWG 
 
UWG offers many advantages for you as an academic. Above all, it provides you 
with  the  opportunity  to  collaborate  with  academics  with  vested  interest  in 
DASH7,  coming  from  different  backgrounds  of  research  and  geographies.  UWG 
members  are  involved  in  collaborative  DASH7  research  projects…and  young 
researchers have the opportunity of finding internships among UWG universities, 
too. 

The best way to contact us is email. If you have questions, just drop an email to 
one of the co‐chairs of UWG: 

 

Chanaka Lloyd                                  Pere Tuset 
chanakalloyd@gmail.com                         peretuset@gmail.com 
                                                
 
 
You  can  register  yourself  as  UWG  (also  known  as  URP  –  University  relations 
Program) member in the DASH7 homepage. Follow the steps below: 

http://www.dash7.org/ > About the Alliance > University Relations Program 

 




                                                                             31 
 
Join DASH7
Join UWG
Join the research




Editors:
Chanaka Lloyd
Pere Tuset




                DASH7 Alliance, Inc.
                          275 Tennant Avenue
                        Morgan Hill, CA 95037
                      Phone: +1 408 778 8372




                   Designer: Zuolin Xu

More Related Content

What's hot

Cnam2015 m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)
Cnam2015   m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)Cnam2015   m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)
Cnam2015 m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)Thierry Lestable
 
LPWAN London Meetup: Solving Urban Challenges
LPWAN London Meetup: Solving Urban ChallengesLPWAN London Meetup: Solving Urban Challenges
LPWAN London Meetup: Solving Urban ChallengesDigital Catapult
 
IoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrack
IoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrackIoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrack
IoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrackThierry Lestable
 
LoRaWAN101_What is it
LoRaWAN101_What is itLoRaWAN101_What is it
LoRaWAN101_What is itBirdz
 
What is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT Expert
What is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT ExpertWhat is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT Expert
What is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT ExpertGuy Vinograd ☁
 
An Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ah
An Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ahAn Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ah
An Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ahFaheem Zafari
 
R&s 10 juin 2015 sigfox christophe
R&s 10 juin 2015 sigfox christopheR&s 10 juin 2015 sigfox christophe
R&s 10 juin 2015 sigfox christopheReseauxetservicestpa
 
9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final
9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final
9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-FinalEd Hightower
 
Lecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWAN
Lecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWANLecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWAN
Lecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWANAlexandru Radovici
 
Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)
Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)
Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)Robert Vivanco Salcedo
 
Overview of Low Power Wide Area Networks
Overview of Low Power Wide Area NetworksOverview of Low Power Wide Area Networks
Overview of Low Power Wide Area NetworksMaarten Weyn
 
Lpwa 2016 amsterdam endetec keynote 20160607_e03
Lpwa 2016 amsterdam  endetec keynote 20160607_e03Lpwa 2016 amsterdam  endetec keynote 20160607_e03
Lpwa 2016 amsterdam endetec keynote 20160607_e03Birdz
 
Designing LoRaWAN for dense IoT deployments webinar
Designing LoRaWAN for dense IoT deployments webinarDesigning LoRaWAN for dense IoT deployments webinar
Designing LoRaWAN for dense IoT deployments webinarActility
 
LPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M Scenarios
LPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M ScenariosLPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M Scenarios
LPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M ScenariosPeter R. Egli
 
LoRa online training for utility guys
LoRa online training for utility guysLoRa online training for utility guys
LoRa online training for utility guysNikolay Milovanov
 
LoRaWAN Intro (Oct 2019)
LoRaWAN Intro (Oct 2019)LoRaWAN Intro (Oct 2019)
LoRaWAN Intro (Oct 2019)Alper Yegin
 
LoRaWAN class module and subsystem
LoRaWAN class module and subsystemLoRaWAN class module and subsystem
LoRaWAN class module and subsystemJian-Hong Pan
 

What's hot (20)

Cnam2015 m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)
Cnam2015   m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)Cnam2015   m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)
Cnam2015 m2 m -iot - course 2 - warming - v(0.2)
 
Procomuns 2016
Procomuns 2016 Procomuns 2016
Procomuns 2016
 
LPWAN London Meetup: Solving Urban Challenges
LPWAN London Meetup: Solving Urban ChallengesLPWAN London Meetup: Solving Urban Challenges
LPWAN London Meetup: Solving Urban Challenges
 
IoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrack
IoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrackIoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrack
IoT-LPWAN LoRa Geoloc - sagemcom - m2m-innovationworld_geotrack
 
LoRaWAN101_What is it
LoRaWAN101_What is itLoRaWAN101_What is it
LoRaWAN101_What is it
 
What is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT Expert
What is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT ExpertWhat is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT Expert
What is LoRaWAN_Tom Zamir_IoT Expert
 
An Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ah
An Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ahAn Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ah
An Overview of LoRA, Sigfox, and IEEE 802.11ah
 
R&s 10 juin 2015 sigfox christophe
R&s 10 juin 2015 sigfox christopheR&s 10 juin 2015 sigfox christophe
R&s 10 juin 2015 sigfox christophe
 
LoRa Alliance
LoRa AllianceLoRa Alliance
LoRa Alliance
 
9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final
9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final
9-29-15 IEEE-CVT Presentation by EH-Final
 
Lecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWAN
Lecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWANLecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWAN
Lecture 6 - Wireless Sensors LoRa vs LoRaWAN
 
Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)
Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)
Understand LPWA tetchnologies (Sigfox and LoRa)
 
Overview of Low Power Wide Area Networks
Overview of Low Power Wide Area NetworksOverview of Low Power Wide Area Networks
Overview of Low Power Wide Area Networks
 
Lpwa 2016 amsterdam endetec keynote 20160607_e03
Lpwa 2016 amsterdam  endetec keynote 20160607_e03Lpwa 2016 amsterdam  endetec keynote 20160607_e03
Lpwa 2016 amsterdam endetec keynote 20160607_e03
 
Designing LoRaWAN for dense IoT deployments webinar
Designing LoRaWAN for dense IoT deployments webinarDesigning LoRaWAN for dense IoT deployments webinar
Designing LoRaWAN for dense IoT deployments webinar
 
Lora wireless communication
Lora wireless communicationLora wireless communication
Lora wireless communication
 
LPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M Scenarios
LPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M ScenariosLPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M Scenarios
LPWAN Technologies for Internet of Things (IoT) and M2M Scenarios
 
LoRa online training for utility guys
LoRa online training for utility guysLoRa online training for utility guys
LoRa online training for utility guys
 
LoRaWAN Intro (Oct 2019)
LoRaWAN Intro (Oct 2019)LoRaWAN Intro (Oct 2019)
LoRaWAN Intro (Oct 2019)
 
LoRaWAN class module and subsystem
LoRaWAN class module and subsystemLoRaWAN class module and subsystem
LoRaWAN class module and subsystem
 

Viewers also liked

DASH7 Webinar: Working With Open Tag For Mode 2
DASH7 Webinar:  Working With Open Tag For Mode 2DASH7 Webinar:  Working With Open Tag For Mode 2
DASH7 Webinar: Working With Open Tag For Mode 2Haystack Technologies
 
DASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocols
DASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocolsDASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocols
DASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocolsHaystack Technologies
 
How The Next Generation Will Connect Wirelessly
How The Next Generation Will Connect WirelesslyHow The Next Generation Will Connect Wirelessly
How The Next Generation Will Connect WirelesslyHaystack Technologies
 
DASH7 Alliance Protocol Technical Presentation
DASH7 Alliance Protocol Technical PresentationDASH7 Alliance Protocol Technical Presentation
DASH7 Alliance Protocol Technical PresentationMaarten Weyn
 

Viewers also liked (6)

DASH7 Webinar: Working With Open Tag For Mode 2
DASH7 Webinar:  Working With Open Tag For Mode 2DASH7 Webinar:  Working With Open Tag For Mode 2
DASH7 Webinar: Working With Open Tag For Mode 2
 
DASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocols
DASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocolsDASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocols
DASH7 vs. ZigBee - Comparison of two wireless data protocols
 
DASH7 Test and Certification 101
DASH7 Test and Certification 101 DASH7 Test and Certification 101
DASH7 Test and Certification 101
 
How The Next Generation Will Connect Wirelessly
How The Next Generation Will Connect WirelesslyHow The Next Generation Will Connect Wirelessly
How The Next Generation Will Connect Wirelessly
 
Building DASH7 Apps with OpenTag
Building DASH7 Apps with OpenTagBuilding DASH7 Apps with OpenTag
Building DASH7 Apps with OpenTag
 
DASH7 Alliance Protocol Technical Presentation
DASH7 Alliance Protocol Technical PresentationDASH7 Alliance Protocol Technical Presentation
DASH7 Alliance Protocol Technical Presentation
 

Similar to DASH7 Alliance University Working Group Magazine - May 2012

Open Source &amp; Research
Open Source &amp; ResearchOpen Source &amp; Research
Open Source &amp; ResearchDiogo Gomes
 
Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...
Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...
Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...Digitalmikkeli
 
Navigating the Open Source Geospatial Ecosystem
Navigating the Open Source Geospatial EcosystemNavigating the Open Source Geospatial Ecosystem
Navigating the Open Source Geospatial EcosystemJust van den Broecke
 
Project On-Science
Project On-ScienceProject On-Science
Project On-ScienceAmrit Ravi
 
Better Software, Better Research
Better Software, Better ResearchBetter Software, Better Research
Better Software, Better ResearchCarole Goble
 
RDA BoF on Sustainability - my experience with ISA tools
RDA BoF on Sustainability - my experience with ISA toolsRDA BoF on Sustainability - my experience with ISA tools
RDA BoF on Sustainability - my experience with ISA toolsSusanna-Assunta Sansone
 
NordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:Rda
NordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:RdaNordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:Rda
NordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:RdaNordForsk
 
Crowdsorcing big data_ehealth
Crowdsorcing big data_ehealthCrowdsorcing big data_ehealth
Crowdsorcing big data_ehealthLeandro Agro'
 
Cultivating Sustainable Software For Research
Cultivating Sustainable Software For ResearchCultivating Sustainable Software For Research
Cultivating Sustainable Software For ResearchNeil Chue Hong
 
Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)
Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)
Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)Paul Dravis
 
Open Source Software Version 5
Open Source Software Version 5Open Source Software Version 5
Open Source Software Version 5Henry Briggs
 
Response needed 1The paper is well placed on the issues of the.docx
Response needed 1The paper is well placed on the issues of the.docxResponse needed 1The paper is well placed on the issues of the.docx
Response needed 1The paper is well placed on the issues of the.docxaudeleypearl
 
OSGIS: an introduction to the research data alliance
OSGIS: an introduction to the research data allianceOSGIS: an introduction to the research data alliance
OSGIS: an introduction to the research data allianceHerman Stehouwer
 

Similar to DASH7 Alliance University Working Group Magazine - May 2012 (20)

Open Source &amp; Research
Open Source &amp; ResearchOpen Source &amp; Research
Open Source &amp; Research
 
Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...
Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...
Datajalostamo-seminaari 5.6.2014: Tutkimusdatan avoimuus – globaalit tutkimus...
 
Navigating the Open Source Geospatial Ecosystem
Navigating the Open Source Geospatial EcosystemNavigating the Open Source Geospatial Ecosystem
Navigating the Open Source Geospatial Ecosystem
 
Project On-Science
Project On-ScienceProject On-Science
Project On-Science
 
8th PaeLife newsletter
8th PaeLife newsletter8th PaeLife newsletter
8th PaeLife newsletter
 
Better Software, Better Research
Better Software, Better ResearchBetter Software, Better Research
Better Software, Better Research
 
RDA BoF on Sustainability - my experience with ISA tools
RDA BoF on Sustainability - my experience with ISA toolsRDA BoF on Sustainability - my experience with ISA tools
RDA BoF on Sustainability - my experience with ISA tools
 
ON.LAB Community
ON.LAB CommunityON.LAB Community
ON.LAB Community
 
NordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:Rda
NordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:RdaNordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:Rda
NordForsk Open Access Reykjavik 14-15/8-2014:Rda
 
AEGIS Newsletter n° 6
AEGIS Newsletter n° 6AEGIS Newsletter n° 6
AEGIS Newsletter n° 6
 
Newsletter 6 AEGIS project
Newsletter 6 AEGIS projectNewsletter 6 AEGIS project
Newsletter 6 AEGIS project
 
Crowdsorcing big data_ehealth
Crowdsorcing big data_ehealthCrowdsorcing big data_ehealth
Crowdsorcing big data_ehealth
 
Cultivating Sustainable Software For Research
Cultivating Sustainable Software For ResearchCultivating Sustainable Software For Research
Cultivating Sustainable Software For Research
 
2016 nov-ieee-sdn-wiki
2016 nov-ieee-sdn-wiki2016 nov-ieee-sdn-wiki
2016 nov-ieee-sdn-wiki
 
RDA in a Nutshell - October 2019
RDA in a Nutshell - October 2019RDA in a Nutshell - October 2019
RDA in a Nutshell - October 2019
 
Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)
Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)
Open Source Software: Perspectives for Development (World Bank & Paul Dravis)
 
Open Source Software Version 5
Open Source Software Version 5Open Source Software Version 5
Open Source Software Version 5
 
Response needed 1The paper is well placed on the issues of the.docx
Response needed 1The paper is well placed on the issues of the.docxResponse needed 1The paper is well placed on the issues of the.docx
Response needed 1The paper is well placed on the issues of the.docx
 
OSGIS: an introduction to the research data alliance
OSGIS: an introduction to the research data allianceOSGIS: an introduction to the research data alliance
OSGIS: an introduction to the research data alliance
 
Rda in a Nutshell - December 2019
Rda in a Nutshell - December 2019Rda in a Nutshell - December 2019
Rda in a Nutshell - December 2019
 

More from Haystack Technologies

More from Haystack Technologies (6)

Join the DASH7 Team Today
Join the DASH7 Team TodayJoin the DASH7 Team Today
Join the DASH7 Team Today
 
The Future of Check ins
The Future of Check insThe Future of Check ins
The Future of Check ins
 
DASH7 Mode 2 Summary
DASH7 Mode 2 Summary DASH7 Mode 2 Summary
DASH7 Mode 2 Summary
 
Dash7 Technology 2009 2011 Seoul Briefing
Dash7 Technology 2009 2011 Seoul BriefingDash7 Technology 2009 2011 Seoul Briefing
Dash7 Technology 2009 2011 Seoul Briefing
 
Dash7 Capabilities Overview For Seoul 120809
Dash7 Capabilities Overview For Seoul 120809Dash7 Capabilities Overview For Seoul 120809
Dash7 Capabilities Overview For Seoul 120809
 
DASH7 Alliance Vision & Objectives
DASH7 Alliance Vision & ObjectivesDASH7 Alliance Vision & Objectives
DASH7 Alliance Vision & Objectives
 

Recently uploaded

Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...
Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...
Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...shyamraj55
 
Enhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for Partners
Enhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for PartnersEnhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for Partners
Enhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for PartnersThousandEyes
 
08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking MenDelhi Call girls
 
The Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptx
The Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptxThe Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptx
The Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptxMalak Abu Hammad
 
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected WorkerHow to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected WorkerThousandEyes
 
SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024
SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024
SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024Scott Keck-Warren
 
Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024
Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024
Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024BookNet Canada
 
My Hashitalk Indonesia April 2024 Presentation
My Hashitalk Indonesia April 2024 PresentationMy Hashitalk Indonesia April 2024 Presentation
My Hashitalk Indonesia April 2024 PresentationRidwan Fadjar
 
08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking MenDelhi Call girls
 
A Domino Admins Adventures (Engage 2024)
A Domino Admins Adventures (Engage 2024)A Domino Admins Adventures (Engage 2024)
A Domino Admins Adventures (Engage 2024)Gabriella Davis
 
Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101
Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101
Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101Paola De la Torre
 
From Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time Automation
From Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time AutomationFrom Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time Automation
From Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time AutomationSafe Software
 
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdfThe Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdfEnterprise Knowledge
 
Slack Application Development 101 Slides
Slack Application Development 101 SlidesSlack Application Development 101 Slides
Slack Application Development 101 Slidespraypatel2
 
GenCyber Cyber Security Day Presentation
GenCyber Cyber Security Day PresentationGenCyber Cyber Security Day Presentation
GenCyber Cyber Security Day PresentationMichael W. Hawkins
 
WhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure service
WhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure serviceWhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure service
WhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure servicePooja Nehwal
 
Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...
Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...
Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...HostedbyConfluent
 
IAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI Solutions
IAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI SolutionsIAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI Solutions
IAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI SolutionsEnterprise Knowledge
 
Histor y of HAM Radio presentation slide
Histor y of HAM Radio presentation slideHistor y of HAM Radio presentation slide
Histor y of HAM Radio presentation slidevu2urc
 
A Call to Action for Generative AI in 2024
A Call to Action for Generative AI in 2024A Call to Action for Generative AI in 2024
A Call to Action for Generative AI in 2024Results
 

Recently uploaded (20)

Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...
Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...
Automating Business Process via MuleSoft Composer | Bangalore MuleSoft Meetup...
 
Enhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for Partners
Enhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for PartnersEnhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for Partners
Enhancing Worker Digital Experience: A Hands-on Workshop for Partners
 
08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Diplomatic Enclave Women Seeking Men
 
The Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptx
The Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptxThe Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptx
The Codex of Business Writing Software for Real-World Solutions 2.pptx
 
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected WorkerHow to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
 
SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024
SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024
SQL Database Design For Developers at php[tek] 2024
 
Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024
Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024
Transcript: #StandardsGoals for 2024: What’s new for BISAC - Tech Forum 2024
 
My Hashitalk Indonesia April 2024 Presentation
My Hashitalk Indonesia April 2024 PresentationMy Hashitalk Indonesia April 2024 Presentation
My Hashitalk Indonesia April 2024 Presentation
 
08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Greater Kailash - I Women Seeking Men
 
A Domino Admins Adventures (Engage 2024)
A Domino Admins Adventures (Engage 2024)A Domino Admins Adventures (Engage 2024)
A Domino Admins Adventures (Engage 2024)
 
Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101
Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101
Salesforce Community Group Quito, Salesforce 101
 
From Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time Automation
From Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time AutomationFrom Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time Automation
From Event to Action: Accelerate Your Decision Making with Real-Time Automation
 
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdfThe Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
 
Slack Application Development 101 Slides
Slack Application Development 101 SlidesSlack Application Development 101 Slides
Slack Application Development 101 Slides
 
GenCyber Cyber Security Day Presentation
GenCyber Cyber Security Day PresentationGenCyber Cyber Security Day Presentation
GenCyber Cyber Security Day Presentation
 
WhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure service
WhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure serviceWhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure service
WhatsApp 9892124323 ✓Call Girls In Kalyan ( Mumbai ) secure service
 
Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...
Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...
Transforming Data Streams with Kafka Connect: An Introduction to Single Messa...
 
IAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI Solutions
IAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI SolutionsIAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI Solutions
IAC 2024 - IA Fast Track to Search Focused AI Solutions
 
Histor y of HAM Radio presentation slide
Histor y of HAM Radio presentation slideHistor y of HAM Radio presentation slide
Histor y of HAM Radio presentation slide
 
A Call to Action for Generative AI in 2024
A Call to Action for Generative AI in 2024A Call to Action for Generative AI in 2024
A Call to Action for Generative AI in 2024
 

DASH7 Alliance University Working Group Magazine - May 2012

  • 1. UWG 28th MAY M A G A Z I N E 2012 First issue of University Working Group (UWG) technical magazine Unifying the world of 433MHz DASH7 Localization RFID tags for ubiquitous applications OpenNode-433 How to get started with OpenTag
  • 2. Inside this issue...    Message from the President, DASH7 Alliance 1   by Pat Burns    Message from UWG Co‐chairs 4   by Chanaka Lloyd, Pere Tuset    How to get started with OpenTag 5   by Hwa‐kyung Lee    Small form‐factor DASH7 RFID tags for ubiquitous applications  9   by Chanaka Lloyd    OpenNode‐433, a 433 MHz development platform 12   by Pere Tuset    DASH7 applications  20   by Javier Palafox    Opportunistic Infrastructure‐Based DASH7 Mode 2 Localization  24   by Maarten Weyn    DASH7 UWG families  29   Get in touch with UWG  31  
  • 3. DASH7 Alliance    University Working Group  Message from the president    Pat Burns  President, DASH7 Alliance        I was invited to contribute something erudite for the first UWG magazine, and I  wanted to be part of another historic DASH7 moment.  First, I have to comment  on  how  awesome  our  University  Working  Group  is  turning  out  for  the  DASH7  Alliance. While we have engaged with various universities around the world since  the founding of the alliance in 2009, it has only been in the last year that we've  seen such terrific contributions and energy from this group, perhaps due to the  "launch" of the UWG program last May, which has resulted in a large number of  student  members.   Obviously,  some  of  the  most  important  technology  innovations in history have achieved real momentum from contributions at the  University  level  and  DASH7  appears  to  be  no  different.   At  least  one  of  our  members  is  studying  the  correlation  between  beer  consumption  and  DASH7  developer  productivity  and  I'm  told  that  UWG  members  are  showing  the  strongest  correlations  …  this  is  shocking  to  me  and  I  am  awaiting  a  deeper  analysis of this news.  The  availability  of  the  Mode  2  spec,  OpenTag,  and  the  maturity  of  the  alliance  made  the  formation  of  the  UWG  last  spring  more  viable  than,  say,  what  might  have  been  possible  in  2010.   And  really,  the  beta  release  of  OpenTag  in  September  2011  marks  an  important  milestone  where  many  students  have  found it easy to get involved with DASH7.  Finally, last month we "open sourced"  1   
  • 4. DASH7 Alliance    University Working Group  the  Mode  2  draft  12  spec,  effectively  opening  the  spec  up  to  everyone  in  the  world  –  no  alliance  membership  required.   So  we  have  done  just  about  everything imaginable to make DASH7 accessible to college kids short of shipping  dev  kits  with  a  complimentary  bong.   Now  the  world  is  watching  to  see  if  this  next generation is going to put up big innovations or if they are, as many suspect,  just expert video gamers.  At least a few of our UWG members are going to graduate at some point from  school—professional  students  may  be  lurking  among  them—but  most  will  be  forced to actually, you know, get a job.  For those that have not already found  job  opportunities  as  a  result  of  participating  in  the  alliance,  here  are  some  thoughts on post‐university DASH7 business opportunities.  One word:  phones.  All the 90's‐era network theory you may have been taught  in school should be unlearned in the case of DASH7, where mobile handsets are  what will drive massive adoption of wireless sensor networks.  Today, WSN is a  ridiculous  hodgepodge  of  proprietary  technologies  or  semi‐complete  stacks  masquerading as "standards".  Sooner than later, developers will grow weary of  trying to force‐fit WiFi or Bluetooth into WSN apps where they frankly just don't  belong.   DASH7  has  an  enormous  opportunity  to  fill  the  white  space  between  those technologies and others like NFC or GPS since a) the number of sensors in  the  world  is  growing  exponentially,  b)  those  sensors  will  be  overwhelmingly  connected wirelessly, and c) the means for collecting sensor data will take place  at a frequency below 1 GHz and most likely below 600 MHz.  In terms of global  standards,  DASH7  is  one  of  the  few  (or  perhaps  the  only?)  standards  that  can  meet  the  optimal  mix  of  frequency,  protocol  required  to  support  massively  scalable public WSN infrastructure.  Another word:  interoperability.   Customers can't get too excited about WSN's if  it  means  spending  $$$  on  systems  integration  to  interconnect  dozens  of  proprietary  networks.   Interoperability  is  an  essential  element  to  widespread  adoption of WSNs around the world and the myopia of the existing WSN industry  to  this  is  a  poorly‐kept  secret  and  something  that  a  young  graduate  can  exploit.  A related point on interoperability is the growing importance of public  2   
  • 5. DASH7 Alliance    University Working Group  networks:   while  most  WSN  systems  today  are  "closed  loop"  networks,  the  skyrocketing use of "Bring Your Own Device" (BYOD) in enterprise environments,  the access by many employees of public networks like Twitter, and the blurring  of lines between employees, contractors, vendors, and customers means "closed  loops" will increasingly need to find ways to be more "open".    A  related  word:   ease  of  use.  Yes,  this  sounds  like  another  gassy  cliché  but  like  interoperability, the industry has not found the collective ability to make it easy  to  deploy  and  maintain  WSN  solutions.  Mostly,  deploying  is  a  massive  labor  challenge  (device  costs  pale  in  comparison)  and  maintenance  is  a  "special"  skill.   Better  to  think  in  terms  of  how  the  smallest  of  companies  might  view  adopting  WSN  technology—not  unlike  the  way  they  bring  devices  they  already  understand  like  an  iPad  to  the  office—like  consumers. Basically,  the  consumerization  of  WSN. Sounds  far‐  fetched  to  some  of  you,  but  BYOD—and  increasingly, Bring Your  Own Application—is the default operating mode at the  world's  finest  companies.   And  the  winning  BYOD  platforms  are  those  that  are  easiest  to  deploy,  use,  and  maintain.   The  most  rapidly  growing  WSN  technologies  will  be  the  ones  that  are  most  consumer  friendly,  not  unlike  Bluetooth or WiFi for their respective use cases.  So,  phones,  interoperability,  and  ease  of  use.   Those  are  my  words  of  DASH7  advice  for  the  career‐minded  college  readers  of  this  soon‐to‐be‐famous  magazine.   BTW  ‐ If  you  are  reading  this  and  are  not  a  member  of  the  DASH7  Alliance  UWG,  I  strongly  suggest  getting  involved.   The  price  is  right,  the  networking is excellent, and the learning opportunities (and job opportunities, it  seems, abound, but no promises).  I recently stepped down as Chairman of the  Alliance after 3+ years and this is a terrific group with some amazing stuff in the  works.  My own venture, Blackbird Technology, aims to be an important part of  the DASH7 ecosystem in the months and years ahead, but I know that some of  the most exciting work we are going to see is cooking in a dorm or lab right now  or in the near future.      3   
  • 6. DASH7 Alliance    University Working Group  Message from UWG Co‐chairs    Chanaka Lloyd  Co‐chair UWG        Pere Tuset  Co‐chair UWG        Congratulations!  You  are  reading  the  first  issue  of  the  UWG  Magazine,  a  technical magazine to publish the research work of DASH7 UWG members.  After the DASH7 winter meeting (December 2011) in Mataró, Spain, we decided  to  come  up  with  our  own  technical  magazine.  We  wanted  to  provide  the  researchers and academics involved in the UWG a facility to publish their work,  and  to  let  the  other  members  and  non‐members  interested  in  DASH7  know  of  the ongoing research work.  At the infancy of this magazine, it is only a biannual publication. So, we’ll come  back to you in December with more interesting DASH7 research outcome.  Enjoy…and please provide us with your feedback – we value it! 4   
  • 7. DASH7 Alliance    University Working Group  How to get started with OpenTag    Hwa‐kyung Lee  UWG Member  ENS Lab, Pusan National University, South Korea        What’s OpenTag?  OpenTag,  an  open  source  firmware  User Main  library  with  demo  application  for  implementing  ISO  18000‐7  Mode2  Board specific code  on  embedded  hardware,  is  now  System event manager  available  in  beta2.  OpenTag  is  Fully abstracted  written  entirely  in  C  and  can  be  HW‐specific code(MCU) ported to 8, 16, or 32 bit platforms.  HW‐specific code(Radio)   What  are  main  modules  &  where  can you find them?  I’ll  introduce  one  simple  example.  That  is  “The  way  to  use  LED”.  Now  Before  we  start  using  OpenTag,  it  is  I’m using EM430RF board of TI.  helpful  that  you  the  understand  components of the project structure.  So at first, you must select the board  I’ll  explain  this  based  on  CCSv5  specific code. In my case, I chose the  (Code  Composer  Studio).  Below  is  a  “board_EM430RF.h”  file,  because  picture  of  the  project  file.  And  I  LED  port  number  can  be  different  added some explanations to it.  with each board.  Next, you need to initiate ports that  you  will  use.  The  function  name  is  5   
  • 8. DASH7 Alliance    University Working Group  “platform_init_gpio”.  It’s  in  I  changed  “board_EM430RF.h”  “platform_CC430.c” file.   because  it  isn’t  exactly  fit  in  my  evaluation board.  void platform_init_gpio (){  //  #define OT_TRIG1_PORTNUM     1  OT_TRIG1_PORT‐>DOUT &= ~(OT_TRIG1_PIN);  #define OT_TRIG1_PIN  GPIO_Pin_0  OT_TRIG1_PORT‐>REN &= ~(OT_TRIG1_PIN);    OT_TRIG1_PORT‐>DIR |= OT_TRIG1_PIN;  OT_TRIG1_PORT‐>DS |= OT_TRIG1_PIN;  }  When  you  change  this  port  and  pin    description, you should look into the  specification or schematic of board.  Finally,  when  you  call  some  functions  that  can  control  DOUT,  And, there is another example. That  your  LED  will  be  On/Off.  The  is “Beacon Transmission”.  functions isdescripted below.  Before we start it, we need to make  some  packet  frames  and  transmit  void platform_trig1_high ()  {OT_TRIG1_PORT‐>DOUT |= OT_TRIG1_PIN;}  sessions.  For  this,  we  must  know  void platform_trig1_low ()  {OT_TRIG1_PORT‐>DOUT&= ~OT_TRIG1_PIN;}  “sys_event_manager”  function  in  void platform_trig1_toggle ()  “OTkernel/~Native/System.c” file.  {OT_TRIG1_PORT‐>DOUT ^= OT_TRIG1_PIN;}      “sys_event_manager” takes the role  of  managing  system  events  such  as  OT_TRIG1_PORT  and  OT_TRIG1_PIN  checking  new  session,  initializing  definitions  are  changed  by  board  transmission  or  reception  events,  specific code that I already explained.  etc.   Let’s  turn  on  the  LED.  Just  insert   ot_uint sys_event_manager(ot_uint elapsed){  “platform_trig1_high()”  function  at  do{  the  main  function.  After  that,  switch(sub_clock_tasks(elapsed)){  caseTASK_idle: …  complie  the  code  and  run  it.  The  caseTASK_processing: …  caseTASK_radio: …  outcome is below.  caseTASK_session: …  caseTASK_hold : …  caseTASK_sleep: …  caseTASK_beacon: …  default :…  }  }  }    This  function  divides  events  into    seven  categories.  And  for  6   
  • 9. DASH7 Alliance    University Working Group  transmitting  beacon,  we  need  to  enter TASK_beacon.  ot_uintsub_clock_tasks (ot_uint elapsed)){  Task_Index output = TASK_idle;  #If (M2_FEATURE(BEACONS)==ENABLED)  …output= TASK_beacon;  #endif  #If (M2_FEATURE(ENDPOINT)==ENABLED)  …output= TASK_sleep;  #endif  #If (SYS_RECEIVE ==ENABLED)  …output= TASK_hold;  #endif  If (session_refresh(elapsed) )  …output= TASK_session;  If (sys.evt.RFA.event_no != 0 )  …output= TASK_radio;    If (sys.mutex ==    SYS_MUTEX_PROCESSING)  …output= TASK_processing;  Like  this  way,  you  can  do  many  returnoutput;  }  things in the OpenTag.  }    If  you  want  to  make  an  application    that  work  on  OT,  you  develop  it  at  “sub_clock_tasks”  function  assign  the user main code in App_Code.  category.  TASK_idle  has  the  lowest  priority and TASK_processing has the  The  applications  that  you  make  are  highest  priority.  For  achieving  managed  by  system  event  manager  TASK_beacon,  other  higher  in  OTkernel/~Native/.  It  creates  conditions  are  disabled.  That  is  the  events, initiates them, and manages  first thing you have to do.  the time of events.  Next,  when  the  event  enters  to  TASK_beacon,  “sysevt_beacon”  is  executed. This function adds new TX  session  and  make  frame  packet  for  beacon.  It  leads  beacon  event  to  TASK_session.  Finally,  it  will  go  to  TASK_radio,  then  radio  state  moves  to TX.    The  event’s  key  work  is  receiving  or  transmitting  some  information.  You  need  to  control  radio  state,  buffer  etc. And, you can find it in OTradio.  7   
  • 10. DASH7 Alliance    University Working Group  And  you  need  to  make  packets  for  Where to get help?  communication.  OTlib  has  many  modules  for  OT.  It  has  many  data    structures,  frame  making  functions,   SourceForge.  mpipe, API and so on.  http://sourceforge.com/projects/Op What  are  tools  required  for  entag  OpenTag development?    OpenTag  Beta2  gives  3  kinds  of   Dash7 Alliance – OpenTag  project  files.  CB(Code  Blocks),  CCS  http://dash7.org/index.php?option= (Code  Composer  Studio),  RIDE7  com_content&view=article&id=130 (Raisonance  Integrated  &Itemid=193  Development  Environment).  If  you    want to use cc430 platform then you  use  CCS  or  CB.  And,  for  other   Wiki of Indigresso  information  about  compiler,  please  enter homepages below.  http://www.indigresso.com/wiki/do ku.php  CCS:http://www.ti.com/tool/ccstudi   o?247SEM  CB:http://www.codeblocks.org/    RIDE7:http://www.raisonance.com/    About the author:  Hwa‐kyung Lee is Master Degree Student in computer science and engineering at Pusan National  University, South Korea. Her research interests are Active RFID and Energy harvesting. Now she is  working on PCB design and implementing OpenTag applications.       8   
  • 11. DASH7 Alliance    University Working Group  Small form‐factor DASH7 RFID tags for  ubiquitous applications    Chanaka Lloyd  Co‐chair UWG  PhD student  IMSAS, University of Bremen, Germany      UWG participation  hands in DASH research. In addition,  my  institute,  IMSAS  (Institute  for  September  2011:  that’s  the  month  Microsensors,  ‐actuators  and  ‐ that I became one of the co‐chairs in  systems)  initiated  a  collaborative  the University Working Group (UWG)  research program with ENS Lab, PNU  of DASH7. And that’s the month that  (Pusan  National  University),  South  I  began  pursuing  DASH7  as  one  of  Korea.  We  officially  initiated  the  my research interest.   program  with  couple  of  internships  DASH7  being  rather  a  new  research  for Javier Palafox and myself in PNU  from  January  to  April  2012.  That’s  avenue,  and  with  my  research  interests  set  on  embedded  systems,  where  the  small  form‐factor,  self‐ it was immediately clear to me how I  reliant, active RFID was designed.  could  participate  in  UWG  with  Ubiquitous application  research in electronics.  At  present day,  the  requirement  for  After  my  participation  in  the  DASH7  wireless  sensor  nodes  is  immense,  winter  meeting  (December  2011)  in  but the application‐specific supply of  Mataró,  Spain,  I  was  able  to  wireless  sensors  for  such  demand  is  convince  many  other  researchers  in  low or too expensive to adopt. Most  the  University  of  Bremen  to  join  9   
  • 12. DASH7 Alliance    University Working Group  of the applications have one thing in  The  design  under  discussion  was  common: ubiquitous data collection.  deliberately made to be small in size  Applications  need  to  collect  specific  to  satisfy  that  purpose.  Standard  parametric  data  (say,  temperature,  0603 components were used for the  humidity, acceleration, color, airflow,  embedded design. In addition, it has  etc.)  to  make  certain  decisions,  but  a CC430F5137 16‐bit microcontroller  they  also  demand  such  data  with  32  KB  flash  memory;  onboard  collection  at  a  low  price  and  low  temperature  sensor  with  provision  maintenance.  DASH7  is  inherently  to connect a variety of other sensors  capable  of  offering  the  solution  to  (e.g.  thermal  airflow  sensors);  satisfy such requirements.  Max17710  charger/protector  for  energy  harvesting  module;  solar  HVAC  systems,  Littoral  applications,  panel,  with  provision  for  the  Infrastructure  monitoring,  People  attachment of thermal and vibration  flow,  etc.  are  some  of  the  harvesters;  8  Mbit  external  flash  applications  which  demand  storage  for  data  logging;  LED  ubiquitous data collection.  indicators  (can  be  disabled);  and,  Self‐reliant DASH7 RFID tag  dual  power  system  of  Thinergy™  MEC201  battery  and  coin  cell  The completed 433 MHz DASH7 RFID  battery  for  applications  where  design  is  meant  for  ubiquitous  energy  harvesting  is  not  feasible.  In  applications. A feature that is high in  addition,  it  has  a  JTAG  port  demand  for  any  RFID  tag  is  low  connectible  via  a  FPC  flat  cable  for  maintenance.  For  that, tags  need  to  reading/writing  and  programming  be  robust  during  operation  and  the tag  capable of operating unattended for  The  design  uses  the  concept  of  long periods; therefore, they need to  be self‐reliant, meaning the ability to  layered design. It has 4  layers: main  harvest energy and recharge its own  electronics  with  the  microcontroller  power unit.   layer, antenna layer, solar panel and  battery  (MEC201  or  coin  battery).  Also, in most cases, tags need to be  The 4 layers stack up on each other  discreet,  or  small,  in  appearance.  making  it  a  little  over  1  cm.  length  10   
  • 13. DASH7 Alliance    University Working Group  and width of the design is approx. 3  to  undergo  a  round  of  extensive  x 3.5 cm.  testing in November‐December 2012.  Production and field trials  Future demonstrations  The tag is currently being produced,  Tag  will  be  demonstrated  in  the  and system testing is planned in the  coming  DASH7  meetings  in  order  to  coming months.  exemplify the variety of applications  that is made possible by such a small  IMSAS  is  involved  in  the  Intelligent  tag  design  with  energy  harvesting  Container  project  capabilities.  So,  stay  tuned  with  (http://www.intelligentcontainer.co DASH7  and  UWG  news  if  you  are  m/). Its research involves the testing  interested in observing the work of a  of  WSNs  inside  containers  full  of  state‐of‐the‐art tag in operation.  fresh  bananas.  The  tag  is  expected    About the author:  Chanaka Lloyd is a PhD student in the Institute for Microsensors, ‐actuators and ‐systems (IMSAS),  University of Bremen, Germany. He has a MSc in information and automation engineering from  the  University  of  Bremen,  Germany  and  a  BSc  in  electrical  engineering  from  the  University  of  Moratuwa,  Sri  Lanka.  His  doctoral  studies  are  in  airflow  pattern  profiling  inside  refrigerated  containers  transporting  fresh  produce.  His  research  interests  include  miniature  wireless  embedded  systems,  application  specific  DASH7  RFID  tags  and  energy‐harvesting  for  self‐ sustainable active RFID tags.      11   
  • 14. DASH7 Alliance    University Working Group  OpenNode‐433:  A  development  platform  for  Wireless Sensor Networks at the 433 MHz band  using DASH7 Mode 2    Pere Tuset  and Xavier Vilajosana‐Guillén  Distributed, Parallel and Collaborative Systems (DPCS) Group  Universitat Oberta de Catalunya      Introduction  stack, e.g. ZigBee, WirelessHART and  ISA100.11a.  For the last decade the development  of  Wireless  Sensor  Networks  (WSN)  At the physical layer the first revision  has  been  tightly  linked  to  the  of  the  standard  (IEEE  802.15.4‐2003  evolution  of  the  IEEE  802.15.4  [1])  proposed  the  use  of  two  standard [1], which appeared back in  different  frequencies  from  the  2003.  IEEE  802.15.4  defines  the  Industrial, Scientific and Medic (ISM)  physical  and  data‐link  layers  of  the  band, namely 915 MHz and 2.45 GHz,  OSI  communications  model  and  is  and  the  European  868  MHz  band.  targeted  at  Low‐Rate  Wireless  The  2.45  GHz  band,  which  is  Personal  Area  Networks  (LR‐WPAN),  available  worldwide,  is  divided  into  e.g.  low‐cost  and  low‐power  sixteen  5  MHz  channels  (11‐26)  and  embedded  devices  that  require  offers  a  data  rate  of  250  kbps  using  ubiquitous  low‐speed  and  short‐ an  Offset  Quadrature  Phase  Shift  range  wireless  communications.  Keying  (OQPSK)  modulation  scheme  Different  wireless  technologies  with  Direct  Sequence  Spread  already  use  the  IEEE  802.15.4  Spectrum (DSSS). The 915 MHz band,  standard  as  the  physical  and  data‐ only  available  in  North  America  link  layers  of  their  communications  (Region  1),  offers  ten  2  MHz  12   
  • 15. DASH7 Alliance    University Working Group  channels  (1‐10)  with  a  data  rate  of  On  the  other  hand,  FFD  are  40  kbps  using  a  Binary  Phase  Shift  equipped with all the data‐link layer  Keying  (BPSK)  modulation  scheme  functions  (as  well  as  sensors  and  with DSSS. Finally, the 868 MHz band,  actuators)  and,  thus,  can  either  act  which  is  only  available  in  Europe,  as  simple  network  nodes  or  as  offers  a  single  2  MHz  channel  (0)  network  coordinators.  Using  these  with  a  data  rate  of  20  kbps  using  a  devices  two  different  network  BPSK modulation scheme with DSSS.  topologies  can  be  built,  star  and  Later  on,  the  second  revision  of  the  mesh networks. On the one hand, in  standard  (IEEE  802.15.4‐2006  [1])  a  star  network  one  FFD  acts  as  the  improved the available channels and  Personal  Area  Network  (PAN)  data  rates  of  the  868/915  MHz  coordinator  and  both  FFD  and  RFD  bands.  The  915  MHz  band  now  has  can only talk to the PAN coordinator  thirty  channels  available  and  both  in  order  to  exchange  data  between  the  868  MHz  and  915  MHz  bands  them. On the other hand, in a mesh  can operate at data rates of 100 kbps  network all FFD nodes can exchange  and  250  kbps  respectively  thanks  to  data  between  them  at  any  time,  the  use  of  OQPSK  modulation  with  which  enables  to  extend  the  DSSS.  network coverage by means of using  multi‐hop  communications  (e.g.  by  At  the  data‐link  layer  the  IEEE  using  a  combination  of  packet  801.15.4‐2003  standard  defines  the  forwarding at the data‐link layer and  services  required  to  enable  nodes  join and leave the LR‐WPAN network,  packet routing at the network layer).  as  well  as  to  transmit  data  frames  DASH7  Mode  2:  Wireless  Sensor  between  them  while  sharing  the  Networks at the 433 MHz band  wireless  medium  gracefully.  The  Experience  has  proven  that  for  standard  also  defines  the  types  and  certain WSN applications neither the  format  of  the  data  frames  that  are  2.45 GHz band nor the 868/915 MHz  exchanged  during  communication  bands  defined  by  the  IEEE  802.15.4  between  nodes  (e.g.  data,  beacon,  standard physical layer are sufficient  acknowledgment,  command).  Two  to cover the different uses cases that  device  types,  Reduced  Function  exist.  For  example,  the  2.45  GHz  Devices  (RFD)  and  Full  Function  band  suffers  from  bad  signal  Devices (FFD), are also defined in the  propagation  characteristics,  standard.  On  the  one  hand  RFD  are  especially  in  indoor  environments  equipped  with  sensor  and  actuators  where  metal  surfaces  or  liquids  are  and can only communicate with FFD.  present. In addition, WSN devices at  13   
  • 16. DASH7 Alliance    University Working Group  the 2.45 GHz band have to cope with  the  process,  making  it  difficult  to  broadband  interference  from  other  maintain  the  low‐power  profile  ubiquitous  wireless  technologies  required by such types of network.  operating  at  the  same  band,  e.g.  Taking all of the above into account,  IEEE  802.11  (Wi‐Fi)  and  IEEE  DASH7  Mode  2  [2]  appears  as  a  802.15.1  (Bluetooth),  which  promising  wireless  technology  to  degrades  its  overall  performance.  enable  next  generation  WSN  While  the  868/915  MHz  bands  have  applications.  Not  only  does  it  better  signal  propagation  operate  at  the  433  MHz  band,  characteristics  than  2.45  GHz,  these  yielding  better  signal  propagation  in  bands  are  only  available  in  Europe  harsh environments and being freely  and  the  United  States  respectively,  available  worldwide,  but  it  also  which  certainly  limits  the  potential  offers  a  complete  communications  impact  of  developed  products.  stack  (from  physical  to  application  Moreover,  the  European  868  MHz  layer)  capable  of  handling  bursty,  band  must  cope  with  interference  light‐data,  asynchronous  and  from  television  broadcasting  and  transient  usage  models  for  both  mobile  broadband  systems,  which  fixed  and  mobile  nodes  while  being  can also degrade its performance.  simple,  reliable  and  maintaining  a  Equally important, the data‐link layer  low‐power profile.  of  the  IEEE  802.15.4  standard  is  not  OpenNode‐433:  A  development  well  suited  for  certain  wireless  board for WSN at the 433 MHz band  communication scenarios that are of  interest  in  the  WSN  domain.    The  Looking  to  the  past  it  seems  clear  star topology is limited to single‐hop  that,  apart  from  simulations,  the  communications,  e.g.  two  nodes  huge advances seen in the WSN field  communicating  through  the  PAN  during  the  last  decade have  been  in  coordinator,  and  limits  the  overall  part  thanks  to  having  a  unified  range  of  the  network,  rendering  it  development platform. T hat is, both  not  viable  for  scenarios  where  large  the  hardware  and  the  software  that  areas  need  to  be  covered.  Yet  are  needed  to  build  and  evaluate  despite  the  potential  benefits  of  real‐world  deployments.  For  mesh  topology,  the  range  of  the  instance,  thanks  to  these  real‐world  network  can  only  be  extended  by  deployments  researchers  have  been  means  of  forwarding  packets,  able  to  develop  adaptive  data‐link  thereby  forcing  neighbor  nodes  to  layer protocols that are more robust  waste  valuable  (battery)  energy  in  to  time‐varying  frequency  selective  14   
  • 17. DASH7 Alliance    University Working Group  interference at the physical layer, e.g.  embedded  operating  system  for  by  using  Frequency  Hopping  Spread  WSN  has  been  TinyOS  [5],  also  Spectrum  (FHSS)  like  in  IEEE  developed at University of California  802.15.4e [3].  at Berkeley (UCB). Another player to  take  into  account  in  the  embedded  On  the  hardware  side  one  of  the  operating  system  for  WSNs  domain  most  prominent  development  is  ContikiOS  [6],  which  was  platforms  has  been  the  TelosB  [4],  developed  by  Adam  Dunkels  at  the  designed  at  University  of  California  Swedish  Institute  of  Computer  at  Berkeley  (UCB)  in  2004  and  later  Science. Both TinyOS and Contiki are  commercialized  by  Crossbow  developed in C, distributed under an  Technologies.  The  TelosB  mote  features  a  Texas  Instruments  open  source  license  (BSD  License)  MSP430  16‐bit  microcontroller  with  and  are  targeted  at  microcontrollers  10  Kbytes  of  RAM  and  48  Kbytes  of  with  low  processing  power,  small  Flash  respectively.  The  wireless  available memory and limited energy  communications  part  of  TelosB  is  availability.  In  addition  to  the  addressed  with  a  Texas  Instruments  embedded  operating  system  they  CC2420  transceiver  fully  compatible  include  support  for  different  upper‐ with  IEEE  802.15.4  standard  layer  protocols,  e.g.  Low‐Power  operating  at  the  2.45  GHz  band  and  Internet  Protocol  version  6  with a maximum transmit power of 0  (6LoWPAN)  and  the  COnstrained  Application Protocol (COAP).  dBm.  Additionally,  TelosB  comes  with temperature, humidity and light  Unfortunately,  at  the  moment  of  sensors,  as  well  as  a  2xAA  battery  writing  this  article  the  situation  is  holder  that  enables  the  nodes  to  not fully satisfactory for WSN at the  operate autonomously.   433 MHz band using DASH7 Mode 2.  Part  of  the  puzzle  is  already  solved,  e.g.  OpenTag  [7],  an  open  source  implementation of the DASH7 Mode  2 protocol, is already available and is  currently  being  extensively  tested.  Nevertheless,  the  other  part  of  the  puzzle,  e.g.  the  development  board,    has not been yet properly addressed.  It  is  true  that  some  development  Figure 1 ‐ A TelosB board  boards already exist, e.g. the DASH7  Mode 2 development kit provided by  On  the  software  side  the  de  facto  15   
  • 18. DASH7 Alliance    University Working Group  Agaidi  [8],  but  none  include  all  the  315  MHz,  433  MHz,  868  MHz  and  components  required  to  develop  a  915  MHz)  with  a  transmit  power  up  complete  WSN  prototype,  e.g.  to  10  dBm.  Future  versions  of  the  sensors,  battery  holder  and  OpenNode‐433  board  will  be  programming interface, among many  designed  with  other  wireless  others.  Thus,  in  order  to  ease  transceivers,  such  as  the  Semtech  research  and  development  of  WSN  SX123x or the Melexis MLX72013, to  at  the  433  MHz  band  based  on  enable  for  DASH7  Mode  2  DASH7  Mode  2  and  OpenTag,  the  compatibility testing among different  Distributed,  Parallel  and  transceivers.  One  interesting  aspect  Collaborative  Systems  (DPCS)  group  of  the  board  is  that  the  antenna  is  of  Universitat  Oberta  de  Catalunya  not  soldered;  instead,  a  50  Ohm  (UOC)  [9],  member  of  the  DASH7  SMA female connector is available to  Alliance  University  Working  Group  enable connecting different types of  (UWG),  together  with  Wayra  antennas  for  testing  purposes.  In  Networks  [10],  member  of  the  addition  to  that,  OpenNode‐433  DASH7  Alliance,  have  designed  comes  with  temperature,  humidity  OpenNode‐433,  a  fully‐featured  and  acceleration  sensors,  as  well  as  development  board  that  is  intended  four  external  pins  to  interface  other  to  become  to  DASH7  Mode  2  and  types  of  sensors  with  the  internal  OpenTag  what  the  TelosB  mote  and  12‐bit  Analog‐to‐Digital  Converter  TinyOS  operating  system  have  been  (ADC).  Last  but  not  least,  the  board  to  the  development  of  WSN  using  comes  with  a  2xAAA  battery  holder,  the  IEEE  802.15.4  standard  at  the  a  mini‐USB  connection  and  a  power  2.45 GHz band.  supply  connection,  which  enables  it  to operate autonomously, connected  From  a  technical  point  of  view,  the  to  a  computer  or  connected  to  a  OpenNode‐433  board  is  based  on  a  power  supply.  Overall  the  32‐bit  Cortex‐M3  microcontroller,  OpenNode‐433  board  measures  which can operate up to 72 MHz and  around  6,5x3x3  centimeters  and  comes  with  20  Kbytes  of  RAM  and  weights  less  than  75  grams  (with  128  Kbytes  of  Flash  memory  2xAAA  batteries  included  and  respectively.    On  the  antenna excluded).  communications  side  the  first  version  of  OpenNode‐433  will  be  based  on  the  Texas  Instruments  CC1101  transceiver,  which  can  operate  at  the  Sub‐1GHz  band  (e.g.  16   
  • 19. DASH7 Alliance    University Working Group  IEEE  802.15.4  standard  mainly  because  of  the  availability  of  development  boards,  e.g.  TelosB.  Nevertheless,  neither  the  868/915  MHz  bands  nor  the  2.45  GHz  band  are  well  suited  for  all  the  use  cases  in  the  WSN  domain.  An  alternative    to  IEEE  802.15.4  for  WSN  Figure 2 ‐ An OpenNode‐433 board  applications  is  DASH7  Mode  2.  Not  only  does  it  use  the  433  MHz  band,  Taking  into  account  the  technical  with  better  propagation  specifications  of  OpenNode‐433  it  characteristics  and  worldwide  seems  unnecessary  to  remark  that  availability,  but  it  also  provides  a  the  board  is  fully  compatible  with  data‐link  layer  that  is  well‐suited  to  the  DASH7  Mode  2  specification,  handle  bursty,  light‐data,  meaning that all the devices (Blinker,  asynchronous  and  transient  usage  Endpoint,  Subcontroller  and  models  for  both  fixed  and  mobile  Gateway)  can  be  implemented.  For  nodes  while  being  simple,  reliable  instance,  one  node  can  be  and maintaining a low‐power profile.  programmed  as  a  Blinker  and  operate  autonomously  from  Unfortunately,  research  and  batteries, whereas another node can  development  based  on  the  DASH7  be  programmed  as  a  Gateway  and  Mode 2 standard has been impaired  be  powered  from  the  computer  due  to  the  lack  of  a  fully‐featured  through  the  USB  port  and  serve  as  development  board  available  to  an  interface  to  other  networks,  i.e.  developers. To improve this situation  the  Internet.  Nevertheless,  at  the  we are introducing OpenNode‐433, a  moment  of  writing  OpenTag,  the  development  board  that  is  fully  main  implementation  of  the  DASH7  compatible  with  the  DASH7  Mode  2  Mode  2  protocol,  has  not  yet  been  standard  and  OpenTag.  Thus,  we  ported to OpenNode‐433, but that is  expect  the  board  to  become  a  expected  to  change  over  the  course  reference  board  for  DASH7  Mode  2  of this summer.   and OpenTag research, development  and compatibility testing in the near  Conclusions and future work  future.  The  OpenNode‐433  board  Until  today  most  research  and  will  be  available  from  Wayra  development  in  WSN  has  taken  Networks  beginning  the  third  place at the 2.45 GHz band using the  quarter of 2012 with a price will that  17   
  • 20. DASH7 Alliance    University Working Group  is similar to development boards for  G4.html].  the IEEE 802.15.4 standard.  [2]  DASH7  Mode  2  Draft  12  Nevertheless,  despite  the  leap  Specification.  Available  online  at  forward  that  having  both  a  full‐ [http://www.dash7.org/].  featured  development  board  [3]  IEEE  802.15.4e  Standard.  (OpenNode‐433) and an open source  Available  on‐line  at  stack  implementation  (OpenTag)  for  [http://www.ieee802.org/15/pub/T DASH7 Mode 2 represents, there are  G4e.html].  still  many  aspects  that  need  to  be  further investigated in order to have  [4]  J.Polastre,  R.  Szewczyk,  D.  Culler.  a  proper  knowledge  of  the  uses  Telos,  enabling  ultra‐low  power  cases in which it can be successfully  wireless research. Proceedings of the  used.  For  instance,  propagation  4th  international  symposium  on  characteristics of the 433 MHz band  information  processing  in  sensor  in  different  environments,  both  networks.   indoor and outdoor, for the different  [5]  TinyOS,  an  operating  system  for  channel  types  defined  by  DASH7  tiny  embedded  networked  sensors.  Mode  2  need  to  be  investigated  to  Available  online  at  have  empirical  models  that  can  be  [http://www.tinyos.net/].  used  in  real‐world  deployments.  Hopefully all these matters will start  [6]  ContikiOS,  the  operating  system  to be properly addressed now that a  for  the  Internet  of  Things.  Available  reference  development  board  and  online  at  [http://www.contiki‐ software  stack  is  available  to  the  os.org/].  DASH7  community.  One  important  [7]  OpenTag,  full‐featured  player for that to happen can be the  communications  stack  for  DASH7  University  Working  Group  (UWG),  Mode  2.  Available  online  at  which is currently starting to address  [http://sourceforge.net/projects/ope all these matters in order to provide  ntag/].  better  understanding  of  the  [8]  Agaidi  DASH7  Mode  2  technology, as well as designing new  development  kit.  Available  online  at  services that are based on it.  [http://www.agaidi.com/].  References  [9]  Distributed,  Parallel  and  [1]  IEEE  802.15.4‐2003  Standard.   Collaborative Systems (DPCS) Group,  Available  on‐line  at  Universitat  Oberta  de  Catalunya  [http://www.ieee802.org/15/pub/T (UOC).  Available  online  at  18   
  • 21. DASH7 Alliance    University Working Group  [http://dpcs.uoc.edu].  Acknowledgments  [10]  Wayra  Networks.  Available  The  authors  of  the  paper  want  to  online  at  acknowledge Fernando Luis and Joan  [http://www.wayranetworks.com/].  Tobeña,  from  Wayra  Networks  for  their  invaluable  collaboration  in  the    development  and  production  of    OpenNode‐433.    About the authors:  Pere Tuset‐Peiró is a PhD candidate at the Distributed, Parallel and Collaborative Systems (DPCS)  group  of  Universitat  Oberta  de  Catalunya  (UOC),  part‐time  lecturer  at  Escola  Universitària  Politècnica  de  Mataró  (EUPMt)  and  co‐chair  of  the  DASH7  Alliance  University  Working  Group  (UWG).  For  his  PhD  thesis, he  is  working  on  low‐power wireless  communication  technologies  at  433 MHz band, including DASH7 Mode 2.  Dr. Xavier Vilajosana‐Guillén is an associated professor at the Computer Science, Multimedia and  Telecommunication  Department  of  Universitat  Oberta  de  Catalunya  (UOC).  Currently,  he  is  a  Fullbright  visitor  at  University  of  California  at  Berkeley  (UCB)  where  he  does  research  in  the  Berkeley  OpenWSN  project,  which  intends  to  build  an  open  implementation  of  hardware  and  software for the Internet of Things.      19   
  • 22. DASH7 Alliance    University Working Group  DASH7 applications    Javier Palafox  PhD student  UWG member  IMSAS, University of Bremen, Germany        “Let  the  future  tell  the  truth,  and  wave  propagation  on  unlicensed  evaluate  each  one  according  to  his  433MHz,  their  low  energy  work  and  accomplishments.  The  consumption  and  their  low  present  is  theirs;  the  future,  for  dependency  from  a  fixed  which I have really worked, is mine.”  infrastructure.  The  only  disadvantage  of  Dash  7  is  that  it  Nikola  Tesla,  Serbian  Inventor  and  cannot  handle  high‐bandwidth  data  Engineer  transfers.   With  the  already  existing  wireless  technologies  in  the  market,  it  might  come  as  a  surprise  that  yet  another  wireless‐networking  scheme,  called  Dash7, is joining the fray.  The main figures of merit of  DASH7  devices  that  make  them  ideal  for  wireless  sensor  networking  applications resides on the excellent  20   
  • 23. DASH7 Alliance    University Working Group  So, what applications are best suited  example Agaidi is developing Dash7‐ to  adopt  DASH7  technology?  And  based  and  easy‐to‐use  devices  that  more  importantly,  what  is  the  do  not  need  wired  charging  at  reason  for  its  adoption  by  the  Helsinki airport.  developers and consumers?   Location‐based  services  like  DASH7 is designed to provide multi‐ Foursquare,  Novitaz,  or  Facebook  year  battery  life,  low  device  costs,  can exploit DASH7 and award loyalty  transmit/receive  over  very  long  points.  ranges,  and  for  applications  that  Mobile advertising   does  not  require  high  data  rate  or  complex  routing  algorithms.  Six  Retailers are in the forefront of RFID  segments  —  Building  Automation,  adoption.  They  have  been  realizing  Smart  Energy,  Location‐Based  the  benefits  from  the  long  distance  Services,  Mobile  advertising,  mobile  advertising  and  mobile  Automotive  and  Logistics  —  are  coupons.  accounted promising.  They  can  attract  prospective  Location‐Based Services   customers  by  sending  information  about  their  products  with  the  help  Commercial  products  can  take  of RFID tags. Just like in blockbuster  advantage  of  the  small  footprint,  movie  Minority  Report’s  futuristic  low power, long range, and low cost  view; a billboard could display an ad  of DASH7. It is being  used today for  that  is  customized  particularly  for  developing  new  location‐based  that person.  services  using  a  range  of  DASH7‐ enabled  devices  including  The  RFID  chips  are  being  built  into  smartcards,  tickets,  and  other  credit  cards  and  cell  phones  as  a  conventional products.  means  of  storing  data  that  is  accessible by contact‐free sensors.  The  practicality  of  “check‐in”  of  other  technologies  is  limited  in  Advertising  groups  view  it  as  a  way  urban  environments  and  the  to  make  advertising  more  relevant  coverage usually fails indoors. As an  to the user.  21   
  • 24. DASH7 Alliance    University Working Group  RFID tags used today for such things  are  passive  devices.  Dash7  tags  are  active,  meaning  that  they  make  use  of  small  batteries  instead.  Projects  such  as  “The  Intelligent  Container”  developed  in  the  University  of  Bremen    (http://www.intelligentcontainer.co m)  are  using  wireless  sensor  Automotive   networks  in  the  interior  of  containers  to  monitor  temperature  Using 2.4 GHz in work environments  and  other  environmental  factors  with  large  amounts  of  metallic  that  can  impact  the  integrity  of  clutter  is  not  a  good  idea.  DASH7  sensitive  products.  Wave  capabilities  of  transmission  over  propagation through paths with high  metallic  obstacles,  together  with  humidity  and  water‐rich  goods  has  multi‐year  battery‐life  seem  been  shown  to  be  an  important  promising  as  the  next‐generation  factor. Dash 7 excellent propagation  automotive  wireless  systems.  An  through water is being adopted as a  example  of  it  is  the  tire  pressure  solution to this problem.  monitoring  system.  DASH7‐based  TPMS will provide more accurate tire  Dash  7  will  assist  logistics  providing  pressure  readings,  resulting  in  businesses  with  unprecedented  greater  fuel  economy,  reduced  tire  visibility  into  their  everyday  wear and tear, and greater safety.  operations.   Logistics   Building  Automation  and  Smart  energy  Food  retailers  are  focusing  on  improving  the  cold‐chain  by  making  DASH7's  signal  propagation  sure  the  product  quality  is  good  at  characteristics,  that  allow  it  to  the  end‐point  with  the  help  of  penetrate walls, windows and doors,  sensors.  make  it  the  best  wireless‐based  technology  for  this  purpose.   22   
  • 25. DASH7 Alliance    University Working Group  Additionally, the low current draw of  control  devices,  alarm  systems,  Dash7‐enabled  devices  makes  them  curtain  controls,  etc..  Smart  power  suitable  to  harvest  energy  from  the  consumption  and  water  meters  can  environment  easily.  A  sensor  may  communicate  with  gateways  and  take  the  required  energy  from  the  react  to  improve  facility  sun or from the power wire; shades  management  resulting  in  reduced  of Nikola Tesla!  maintenance  and  human  resource  costs. Dash7‐enabled  in‐home  devices  can  be  integrated  with  lighting,  HVAC    About the author:  Javier  Palafox has a  Master of Science degree  in  information  and automation  engineering  from  the University of Bremen. Previously, he has earned several years of industry experience working  in  industrial  automation.  Currently,  he  is  pursuing  a  PhD  in  the  Institute  for  Microsensors,  ‐ actuators and ‐systems (IMSAS).His research interests include intelligent and energy‐efficient data  processing  algorithms  on  sensor  nodes.  In  addition,  he  is  very  interested  in  DASH7  energy‐ harvesting and high transmission range capabilities.       23   
  • 26. DASH7 Alliance    University Working Group  Opportunistic Infrastructure‐Based  DASH7 Mode 2 Localization    Weyn Maarten  and  Dennis Laurijssen, Christoph Plas, Dragan Subotic  e‐Lab, Artesis University College of Antwerp, Belgium      The  e‐Lab  research  group  Artesis  systems  that  can  adapt  and  cope  University  College,  working  on  with  any  available  information  Ambient  Intelligence,  has  been  provided  by  mobile  clients  without  focusing on localization technologies  the  need  to  install  any  additional  and  algorithms  during  the  last  six  years.   dedicated  infrastructure.  This  type  of localization is called opportunistic  Every  technique  and  technology  localization.  It  is  defined  as:  "An  used  for  localization  has  its  own  specific  properties  and  advantages,  opportunistic localization system is a  but  also  its  specific  disadvantages.  system, which seizes the opportunity  One  of  the  common  disadvantages  and  takes  advantage  of  any  readily  of many existing localization systems  available  location  related  is  the  need  for  dedicated  devices  information  in  an  environment,  and  proprietary  infrastructure.  network  and  mobile  device  for  the  Multi‐modal  systems  which  use  the  estimation  of  the  mobile  device  data  coming  from  different  systems  and  sensors  will  be  the  only  absolute or relative position without  possibility  to  allow  affordable  relying  on  the  installation  of  any  localization in different situations.  dedicated  localization  hardware  The  future  of  localization  systems  infrastructure."  will  most  likely  evolve  towards  In  the  past,  the  seamless  24   
  • 27. DASH7 Alliance    University Working Group  combination  of  Wi‐Fi,  GPS,  After  this  request,  the  quest  for  a  Bluetooth  and  cellular  data  with  matching  technology  started.  Wi‐Fi  i inertial  sensor   and  afterwards  was  not  ideal,  since  you  need  the  ii Zigbee   has  been  examined.  infrastructure,  and  if  it  is  already  Although  the  opportunistic  there  you  need  to  interact  with  it.  integration  of  these  technologies  Moreover  Wi‐Fi  tags  still  cost  more  does enable a lot of applications and  than  €40.  RFID  based  solutions  services, some other applications are  mostly  need  wired  readers,  which  still  not  feasible.  These  limitations  are  also  costly  if  you  need  a  lot  of  can  be  caused  by  the  technical  them  (in  order  to  be  able  to  capabilities of the technology or the  differentiate  every  desk).  A  logical  related cost.   direction  was  to  look  for  a  Wireless  Sensor  Network  solution.  But  most  The quest for … Dash7  Zigbee  modules  still  range  around  Three  applications,  coming  from  €10  and  you  have  to  cope  with  partnering  companies,  led  to  the  closed stacks. These closed stacks do  search  for  another  technology.  The  not  always  allow  signal  strength  first  one  was  flow  monitoring  of  measurement  between  devices.  people  in  an  office  building  (who  is  These measurements are a necessity  sitting on which desk). They required  in  order  to  enable  signal  strength  a  system  which  could  be  set  up  in  based localization.  one  day,  monitor  for  another  day  And  then,  there  was  Dash7!  More  and be broken down in a few hours.  specifically  Dash7  Mode  2.  The  use  On  top  of  this  the  cost  should  be  of  e.g.  TI’s  CC430  enabled  the  minimal.  creation  of  <  €15  modules.  D7M2  is  made  for  ultra‐low  power  RF  communication,  for  localization  we  are  only  interested  in  regular  signal  strength  measurements.  The  different  device  classes  (blinker,  endnode,  subcontroler,  gateway),  perfectly  match  the  different  types  of  devices  which  are  needed  for  localization.  The  low  cost,  very  small  footprint,  low  power  consumption  and  a  communication  range  with  a    25   
  • 28. DASH7 Alliance    University Working Group  theoretical  maximum  of  10km  are  There,  average  weight  is  only  20  features which could bring us a step  gram  and  the  weight  of  a  tracking  closer to realizing the concept of the  device  can  only  be  5%  of  their  “Internet of Things”.  weight.  People motion monitoring  A  second  application  was  the  tracking  of  people  and  shopping  carts in malls.    Currently,  expensive  VHF  transmitters are used, which enables  manual  tracking  for  about  a  month.  Ideally the researchers want to track  the  birds  during  their  whole  existence.  The  ultimate  goal  of  the    research  of  Dash7  at  Artesis  is  to  Currently  the  motion  tracking  of  enable  this  localization  using  D7M2.  people  is  already  being  monitored  The  same  hardware  can  afterwards  by  for  example  Bluetooth;  this  gives  be  used  to  make  small,  easy  a  sample  size  of  about  15%  of  the  integratable  localization  tags  for  people,  since  only  a  limited  amount  other applications.  of people are wearing a devices with  From questions to answers  active  Bluetooth.  A  probably  easier  method  is  to  track  the  shopping  To  enable  three  of  the  above  carts  or  shopping  baskets.  But  this  mentioned  applications,  3  signal  can  only  be  done  by  using  ultra‐low  strength  based  localization  methods  power tags with a very low cost. The  are being investigated.   use  of  passive  RFID  asks  for  The  mobile  node  is  a  blinker  node,  expensive  readers.  Again  here,  with  a  time  interval  set  depending  Dash7 could be the solution.  on  the  application,  ranging  from  Small animals, small tags  every second, to a few times a day.  The  third  application  was  the  Fixed  nodes  (subcontrollers)  are  tracking of very small birds (tomtits).  installed  in  the  environment  and  at  26   
  • 29. DA ASH7 Allianc ce  University W Working Gro oup  least  one  gateway  ensures  th he  Depending  o the  application  and  on  co ommunicati ion  to  a  cloud  base ed  ennvironment a  choic is  made  t  ce  lo ocalization e engine.  beetween  fingerprin nt  based  lo ocalization,  signal  streng gth  When  the  b W beacon  is  send  by  thhe  at ttenuation  based  pro oximity  based  mobile  blink using  a predefine m ker  a  ed  lo ocalization. ch hannel, the beacons arre received by  he different subcontrollers in range.  th Th hree  types  of  hardwa are  being  are  de eveloped  to  ena able  the ese  Th hese  subco ontrollers  send,  using  ap pplications.  The  first  one  is  a  an nother  preddefined  chaannel,  the  id  multifunction node,  w m nal  which  can  be  of the  mobi node,  to f  ile  ogether  wi ith  us sed  as  blinker,  subc controller  or  th id  of  the subcontro he  e  oller  and  th he  ga ateway usinng a helical a antenna.  sig gnal strengt th of the or riginal beacoon  to o the gatewaay node.  Th his  gatewa node  sends  th ay  his  ga athered  inf formation  t the  clou to  ud  ba ased  localization  en ngine  wheere  th hree  types of  algo s  orithms  aare  cu urrently being benchmarked.  An overview of  this  t n  w  test  setup  is  sh hown below w:    Th second  one  is  a  b he  business  ca ard  sized  node  ( (which  will  be  a  blink ker  noode to track k people).    And the thirdd one is a 1 1 cm x 1.5 ccm  no with  a chip  or  w ode  a  wire  antennna,    which  will  b used  du w be  uring  the  first  27   
  • 30. DA ASH7 Allianc ce  University W Working Gro oup  ex xperiments, related  the  thi ,  ird  ocalization  algorithms are  being  lo s  ap pplication.  ad dapted for 4433 MHz localization.  More information:  M maarten.wey m yn@artesis. .be    Cu urrently  th hardwa he  are  is  being  eveloped  further  and  th de he  i Weyn, M. Opportun nistic Seamless Localization PhD Thesis, University o Antwerp , B n, of Belgium (2011) ii Weyn, M., De Cock et. al. Oppor , k, rtunistic Object Binding and Proximity D Detection for M Multi-modal tion, Internatio Journal O Advances in Intelligent Systems, 2012 vol. 4 no. 3& pp 102-11 Localizat onal On 2 &4, 12       28   
  • 31. DASH7 Alliance    University Working Group  DASH7 UWG families…    e‐Lab, Artesis University College of Antwerp, Belgium  Focusing  on  Ambient  Intelligent  and  context  awareness  the  e‐Lab  group  of  the  Artesis  University  College  of  Antwerp,  Belgium,  continually  strives  to  extend  its  knowledge  in  related technologies. Dr. Maarten Weyn has been working on localization algorithms and the  seamless combination of different technologies during the past years.  From left: Plas, Weyn, Laurijssen, Subotic  Dash  7  Mode  2  can  enable  some  applications  where  other  technologies  had  difficulties  in  providing  an  affordable  solution.  Currently,  the  research  in  the  e‐Lab  on  Dash  7  is  being  executed by Maarten Weyn and two master students Dennis Laurijssen and Christophe Plas.  This group has recently been extended by Dragan Subotic who will be working on Dash 7 for  the next year.   To  ensure  some  funding  for  this  research  a  national  IWT  innovation  project  together  with  our spin‐off AtSharp is currently being submitted for review, as well as a PhD project on the  miniaturization of self‐sustainable localization tags.  More information: maarten.weyn@artesis.be      29   
  • 32. DASH7 Alliance    University Working Group  DASH7 UWG families…    Embedded Network Systems Lab, PNU, South Korea  ENS  Lab  was  founded  in  1994  and  is  led  by  professor  Sang‐Hwa  Chung.  ENS  Lab  is  in  Computer Engineering Department at the Pusan National University in Busan, South Korea.  Presently,  there  are  5  PhD  students  and  9  Master  students.  And,  to‐date  6  PhD  and  40  masters degrees have been awarded.    This research laboratory studies a wide range of issues in the aspects of embedded systems  and networking. ENS Lab’s current research is as follows:   Dash : Development of Dash7 tags and readers with OpenTag   Active RFID: Development of global logistics information synchronization technology  and CSD(Container Security Device)   WLAN Mesh Network: Development of Mesh network based on IEEE 802.11a/b/g/n    Prof. Sang‐Hwa Chung  Sang‐Hwa  Chung  received  the  BSc  degree  in  electrical  engineering  from  Seoul  National  University in 1985, the MSc degree in computer engineering from Iowa State University in  1988,  and  the  PhD  degree  in  computer  engineering  from  the  University  of  Southern  California  in  1993.  He  was  an  Assistant  Professor  in  the  Electrical  and  Computer  Engineering  Department  at  the  University  of  Central  Florida  from  1993  to  1994.    He  is  currently  a  professor  in  the  Computer  Engineering  Department  at  Pusan  National  University, South Korea. His research interests are in the areas of Dash7, Active RFID, and  embedded wireless networking.      30   
  • 33. DASH7 Alliance    University Working Group  Get in touch with UWG    UWG offers many advantages for you as an academic. Above all, it provides you  with  the  opportunity  to  collaborate  with  academics  with  vested  interest  in  DASH7,  coming  from  different  backgrounds  of  research  and  geographies.  UWG  members  are  involved  in  collaborative  DASH7  research  projects…and  young  researchers have the opportunity of finding internships among UWG universities,  too.  The best way to contact us is email. If you have questions, just drop an email to  one of the co‐chairs of UWG:    Chanaka Lloyd  Pere Tuset  chanakalloyd@gmail.com  peretuset@gmail.com          You  can  register  yourself  as  UWG  (also  known  as  URP  –  University  relations  Program) member in the DASH7 homepage. Follow the steps below:  http://www.dash7.org/ > About the Alliance > University Relations Program    31   
  • 34. Join DASH7 Join UWG Join the research Editors: Chanaka Lloyd Pere Tuset DASH7 Alliance, Inc. 275 Tennant Avenue Morgan Hill, CA 95037 Phone: +1 408 778 8372 Designer: Zuolin Xu