স্মার্ট হোম মোনোলিথিক সিস্টেম সাপোর্টিং ম্যাটারের এমসিইউ কীভাবে মাল্টি-নেটওয়ার্ক ভূমিকা পালন করে?

2025 সালে, 2034 সালের মধ্যে 21.4% CAGR সহ, গ্লোবাল স্মার্ট হোম টেকনোলজির বাজার USD 47.5 বিলিয়ন হবে। এই বৃদ্ধিটি আংশিকভাবে এই কারণে যে মেট স্ট্যান্ডার্ড ডিভাইসের আন্তঃঅপারেবিলিটি সক্ষম করে।

মাস্টার স্ট্যান্ডার্ড 2019 সালে আইপি কানেক্টেড হোম (CHIP) প্রকল্পের সাথে শুরু হয়, একটি ওপেন সোর্স স্মার্ট হোম নেটওয়ার্ক তৈরি করতে একসঙ্গে কাজ করা কোম্পানিগুলির একটি জোট৷ স্ট্যান্ডার্ডটি 2022 সালে সংস্করণ 1.0 এবং 2025 সালের নভেম্বরে সংস্করণ 1.5 দিয়ে জারি করা হয়েছিল। মূল নীতি হল একটি প্রতিশ্রুতি যে মেটার-প্রত্যয়িত পণ্য একে অপরের সাথে এবং Google, Amazon, Apple এবং Samsung সহ Mater-Aliance-এর যেকোন সদস্য দ্বারা তৈরি স্মার্ট হোম হাবের সাথে সংযুক্ত হতে পারে।

স্ট্যান্ডার্ডের প্রতিটি নতুন সংস্করণ ক্লাউড গেটওয়ের প্রয়োজন ছাড়াই IPv6 এবং লো-পাওয়ার, কম লেটেন্সি নেটওয়ার্কের মাধ্যমে স্থানীয় সংযোগ সক্ষম করে আরও ডিভাইসের ধরন সমর্থন করে।- g। মেটারকে সমর্থন করে এমন ডিভাইসগুলির বর্তমান তালিকায় রয়েছে স্মার্ট লাইট এবং সকেট, যন্ত্রপাতি, সেন্সর, পর্দা, এয়ার কন্ডিশনার এবং হিট পাম্প ইউনিট, সোলার প্যানেল, ওয়াই-ফাই রাউটার, স্পিকার এবং ভিডিও প্লেয়ার।

ভোক্তারা তাদের স্মার্ট হোম নেটওয়ার্কে এই ধরনের ডিভাইস যুক্ত করার সময় নিরবিচ্ছিন্ন সংযোগ এবং অবিলম্বে অপারেশন আশা করে। এটি করার জন্য, OEMs কে শুরু থেকেই তাদের পণ্যগুলিতে ম্যাট্রিক্স আর্কিটেকচারকে একীভূত করতে হবে।

উপাদান সিস্টেমের রচনা
মাস্টার স্মার্ট হোম সিস্টেমের ডিভাইসগুলি নিম্নলিখিত এক বা একাধিক ভূমিকা পালন করতে পারে: গেটওয়ে, কন্ট্রোলার, প্রান্ত নোড, টার্মিনাল নোড এবং সেতু। গেটওয়ে সিস্টেমটিকে ইন্টারনেটের সাথে সংযুক্ত করে এবং কন্ট্রোলার, প্রান্ত নোড এবং সেতুগুলির সাথে যোগাযোগ করতে Wi-Fi ব্যবহার করে। কন্ট্রোলার এজ নোড এবং টার্মিনাল নোডে কমান্ড পাঠায়, যখন প্রান্ত নোড এবং ব্রিজ শুধুমাত্র যুক্তি প্রয়োগ না করে নোড এবং গেটওয়ে বা কন্ট্রোলারের মধ্যে রুট তথ্য পাঠায়।

ম্যাট্রিক্স আর্কিটেকচারের আরেকটি মূল নীতি হল কম শক্তির রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) যোগাযোগের মাধ্যমে উচ্চ শক্তি দক্ষতা অর্জন করা। ব্লুটুথ সংযোগটি ডিভাইস অ্যাক্সেস নেটওয়ার্কের প্রাথমিক কমিশনিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে নেটওয়ার্ক নিজেই একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড ব্যবহার করে অন্যান্য প্রোটোকল নিয়ে গঠিত। মাস্টার নেটওয়ার্ক একটি কম লেটেন্সি, স্ব-নিরাময় জাল নেটওয়ার্ক তৈরি করতে কম-পাওয়ার থ্রেড প্রোটোকল ব্যবহার করে। সেতুটি একটি অনুবাদক হিসেবে কাজ করে, অন্যান্য প্রোটোকল ব্যবহার করে ডিভাইসগুলিকে সংযুক্ত করে, যেমন Zigbee, নেটওয়ার্কে (চিত্র 1)।

মাস্টার ইন্টেলিজেন্ট হোম নেটওয়ার্কের স্কেচ ম্যাপ (বড় করতে ক্লিক করুন)
চিত্র 1: মাস্টার স্মার্ট হোম নেটওয়ার্ক গেটওয়ে (নীল বৃত্ত), কন্ট্রোলার (হালকা নীল বৃত্ত), থ্রেড বর্ডার রাউটার (লাল বৃত্ত), সেতু (বেগুনি বৃত্ত), প্রান্ত নোড (সবুজ বৃত্ত) এবং টার্মিনাল নোড (কমলা বৃত্ত) অন্তর্ভুক্ত করে। ছবির উৎস: NXP)

মেটার নেটওয়ার্কে থাকা ডিভাইসগুলির অবশ্যই বেতার যোগাযোগ ক্ষমতা (ন্যারোব্যান্ড, ওয়াই-ফাই, বা উভয়) এবং একটি একক চিপ কম্পিউটার (এমসিইউ) থাকতে হবে যাতে অ্যাপ্লিকেশন চালানো যায়, যোগাযোগ পরিচালনা করা যায় এবং ডিভাইসের নিরাপত্তা নিশ্চিত করা যায়। যোগাযোগ প্রোটোকল এবং MCU স্পেসিফিকেশন নির্বাচন ডিভাইসের নেটওয়ার্ক ভূমিকা, শক্তি খরচ বৈশিষ্ট্য এবং ভোক্তাদের ব্যবহার উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি টার্মিনাল নোড হিসাবে একটি স্মার্ট বাল্ব গঠনে সহজ হতে পারে এবং এটি শুধুমাত্র চালু/বন্ধ কমান্ডগুলি গ্রহণ এবং কার্যকর করতে পারে, যখন একটি রাউটার অনেক বেশি জটিল।

ইন্টেলিজেন্ট হোম ওয়ান-চিপ সিস্টেম
থ্রেড বর্ডার রাউটারকে অবশ্যই থ্রেড এবং ওয়াই-ফাই যোগাযোগ পরিচালনার জটিলতার সাথে মেট নেটওয়ার্কের কাঙ্খিত শক্তি দক্ষতা এবং কম লেটেন্সির মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে, ডিভাইসের নিরাপত্তা এবং অ্যাপ্লিকেশন এক্সিকিউশন। এনএক্সপি সেমিকন্ডাক্টরের RW61X Wi-Fi 6 ট্রাই-রেডিও একটি চিপে একটি প্রসেসিং কার্নেল, 2.4 GHz এবং 5 GHz ব্যান্ডে 20 MHz চ্যানেল ট্রান্সমিট করতে সক্ষম একটি Wi-Fi রেডিও, কমিশন করার জন্য একটি ন্যারোব্যান্ড রেডিও এবং জাল কনফিগার করার জন্য একটি ন্যারোব্যান্ড রেডিও, এবং একটি সুরক্ষিত নেটওয়ার্কিং এবং ম্যানক্লেভ নেটওয়ার্কিং এবং ম্যানেজিং নেটওয়ার্কিং এর জন্য একটি ন্যারোব্যান্ড রেডিও। কাজ করার জন্য শুধুমাত্র 3.3 V বাহ্যিক শক্তি প্রয়োজন (চিত্র 2)।

NXP RW61X Wi-Fi 6 ট্রাই-রেডিও দুটি Wi-Fi রেডিও ব্যান্ড ছবিতে কাজ করছে
চিত্র 2: RW61X Wi-Fi 6 ট্রাই-রেডিও দুটি Wi-Fi রেডিও ব্যান্ড, একটি ন্যারোব্যান্ড লোকাল রেডিও, একটি 260 MHz MCU এবং অনবোর্ড নিরাপত্তা ফাংশন পরিচালনা করতে একটি 3.3 V বাহ্যিক পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে। ছবির উৎস: NXP)

RW61X-এর MCU সাবসিস্টেম 260 MHz Arm ® Cortex ®- M33 কার্নেল সহ TrustZone ™- M হার্ডওয়্যার সিকিউর এবং 1.2 MB স্ট্যাটিক র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (SRAM) গ্রহণ করে। MCU সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস (SPI) এবং ইউনিভার্সাল অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ট্রান্সসিভার (UART) এর মাধ্যমে সরঞ্জামগুলির সাথে যোগাযোগ করতে পারে, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট বাস (I ² C) ইন্টারফেসের মাধ্যমে সেন্সরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে, এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট বিল্ট-ইন অডিও S² এর মাধ্যমে অডিও ইনপুট সরঞ্জামের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। প্রিসাইজ টাইম প্রোটোকল (PTP) চিপ 100 Mbps ইথারনেট মডিউলের ফিজিক্যাল লেয়ার (PHY) এর মাধ্যমে নেটওয়ার্ক সিঙ্ক্রোনাইজেশনের অনুমতি দেয়।

নেটওয়ার্ক কর্মক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতা উন্নত করতে RW61X চিপ Wi-Fi 6-ভিত্তিক Mat- Wi-Fi সমর্থন করে। RW61X এর অন্তর্নির্মিত RF পাওয়ার এম্প্লিফায়ার (PA) এবং লো নয়েজ এমপ্লিফায়ার (LNA) স্থিতিশীল যোগাযোগ নিশ্চিত করতে 125 মেগাওয়াট ট্রান্সমিট পাওয়ার একত্রিত করে। ক্লাস 3 ওয়াই-ফাই সুরক্ষিত অ্যাক্সেস (WPA) এনক্রিপশন এবং নিরাপত্তা প্রদান করে।

এই চিপগুলি লো-পাওয়ার ব্লুটুথ বা IEEE 802.15.4 এর মাধ্যমে মেটার-ওভার - থ্রেডকেও সমর্থন করতে পারে। এছাড়াও তারা ব্লুটুথ 5.2 এবং 5.4 প্রত্যয়িত এবং উচ্চ গতির 2 এমবিপিএস মোড, কোডেড PHY এর মাধ্যমে দীর্ঘ দূরত্বে কম হারে ডেটা প্রেরণের জন্য রিমোট মোড এবং সম্প্রচার এক্সটেনশন মোড সহ বিভিন্ন ব্লুটুথ অপারেটিং মোড সমর্থন করে। সম্প্রচার সম্প্রসারণ মোডে, সরঞ্জামগুলি বৃহত্তর ডেটা প্যাকেট সম্প্রচার করতে পারে এবং আরও সহজে পাওয়া যেতে পারে। এই ন্যারোব্যান্ড রেডিও মডিউলটি 32 মেগাওয়াট ট্রান্সমিশন পাওয়ার অর্জন করতে RF PA এবং LNA ব্যবহার করে।

RW61X চিপসে, নিরাপত্তা, ম্যাটেরিয়াল স্মার্ট হোম ইকোসিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, এজলক সিকিউর এনক্লেভের মাধ্যমে পরিচালিত হয়। এই টেম্পার-প্রুফ হার্ডওয়্যারটি তার সার্টিফিকেট, এনক্রিপশন কী এবং একটি রুট প্রতিষ্ঠার জন্য পরিচয় দিয়ে ডিভাইসটিকে প্রমাণীকরণ করে।- g. নিরাপত্তা বুট, ডিবাগিং এবং আপডেট সুরক্ষা, হার্ডওয়্যার এনক্রিপশন, এবং শারীরিক নন-ক্লোনিং ফাংশন (PUF) RW61X চিপগুলিকে ইন্টারনেট অফ থিংস প্ল্যাটফর্ম সিকিউরিটি অ্যাসেসমেন্ট স্ট্যান্ডার্ড (লেভেল 3 অ্যাসুরেন্স এবং প্ল্যাটফর্ম সিকিউরিটি আর্কিটেকচার (PSA) লেভেল 3 সার্টিফিকেশনের লেভেল 3 অ্যাসুরেন্সের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সাহায্য করে৷