2025 में वैश्विक स्मार्ट होम टेक्नोलॉजी बाजार का मूल्य 47.5 अरब अमरीकी डालर होगा, जिसमें 2034 तक 21.4% की सीएजीआर होगी।यह वृद्धि आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण है कि मैट मानक डिवाइस इंटरऑपरेबिलिटी को सक्षम करता है.
मास्टर मानक 2019 में आईपी कनेक्टेड होम (CHIP) परियोजना के साथ शुरू होता है, जो एक ओपन सोर्स स्मार्ट होम नेटवर्क बनाने के लिए एक साथ काम करने वाली कंपनियों का गठबंधन है।मानक संस्करण 1 के साथ जारी किया गया था.0 2022 में और संस्करण 1.5 नवंबर 2025 में।मुख्य सिद्धांत यह है कि मैटर-प्रमाणित उत्पाद एक दूसरे से और मैटर-गठबंधन के किसी भी सदस्य द्वारा किए गए स्मार्ट होम हब से जुड़ सकते हैं।, जिसमें गूगल, अमेजन, एप्पल और सैमसंग शामिल हैं।
मानक का प्रत्येक नया संस्करण अधिक प्रकार के उपकरणों का समर्थन करता है, जिससे IPv6 और कम बिजली वाले, कम विलंबता वाले नेटवर्क के माध्यम से स्थानीय कनेक्टिविटी संभव होती है।मैटर का समर्थन करने वाले उपकरणों की वर्तमान सूची में स्मार्ट लाइट और सॉकेट शामिल हैं, उपकरण, सेंसर, पर्दे, एयर कंडीशनिंग और हीट पंप यूनिट, सोलर पैनल, वाई-फाई राउटर, स्पीकर और वीडियो प्लेयर।
उपभोक्ताओं को अपने स्मार्ट होम नेटवर्क में ऐसे उपकरणों को जोड़ते समय निर्बाध कनेक्टिविटी और तत्काल संचालन की उम्मीद होती है।OEM को शुरू से ही अपने उत्पादों में मैट्रिक्स आर्किटेक्चर को एकीकृत करने की आवश्यकता है.
सामग्री प्रणाली की संरचना
मास्टर स्मार्ट होम सिस्टम में उपकरण निम्नलिखित में से एक या अधिक भूमिकाएं निभा सकते हैंः गेटवे, नियंत्रक, एज नोड्स, टर्मिनल नोड्स और ब्रिज।गेटवे सिस्टम को इंटरनेट से जोड़ता है और नियंत्रकों के साथ बातचीत करने के लिए वाई-फाई का उपयोग करता हैनियंत्रक किनारे नोड और टर्मिनल नोड को आदेश भेजता है,जबकि किनारे नोड और पुल केवल तर्क लागू किए बिना नोड और गेटवे या नियंत्रक के बीच मार्ग जानकारी.
मैट्रिक्स वास्तुकला का एक और मूल सिद्धांत कम शक्ति वाले रेडियो आवृत्ति (आरएफ) संचार के माध्यम से उच्च ऊर्जा दक्षता प्राप्त करना है।ब्लूटूथ कनेक्शन का उपयोग डिवाइस एक्सेस नेटवर्क के प्रारंभिक कमीशन के लिए किया जाता है, लेकिन नेटवर्क में स्वयं एक ही आवृत्ति बैंड का उपयोग करने वाले अन्य प्रोटोकॉल होते हैं। मास्टर नेटवर्क एक कम विलंबता, स्व-रैपिड मेश नेटवर्क बनाने के लिए कम-शक्ति वाले थ्रेड प्रोटोकॉल का उपयोग करता है।पुल एक अनुवादक के रूप में कार्य करता है, अन्य प्रोटोकॉल जैसे ज़िगबी का उपयोग करने वाले उपकरणों को नेटवर्क से जोड़ता है (चित्र 1) ।
मास्टर स्मार्ट होम नेटवर्क का स्केच मानचित्र (बड़ा करने के लिए क्लिक करें)
चित्र 1: मास्टर स्मार्ट होम नेटवर्क में गेटवे (नीला वृत्त), नियंत्रक (हल्का नीला वृत्त), थ्रेड बॉर्डर राउटर (लाल वृत्त), ब्रिज (बैंगनी वृत्त),किनारा नोड (हरी सर्कल) और टर्मिनल नोड (नारंगी सर्कल). छवि स्रोत: एनएक्सपी)
मैटर नेटवर्क पर उपकरणों में वायरलेस संचार क्षमताएं (न्यारोबैंड, वाई-फाई, या दोनों) और एक एकल चिप कंप्यूटर (एमसीयू) होना चाहिए ताकि अनुप्रयोगों को चलाया जा सके, संचार प्रबंधित किया जा सके,और उपकरण सुरक्षा सुनिश्चितसंचार प्रोटोकॉल और एमसीयू विनिर्देशों का चयन डिवाइस की नेटवर्क भूमिका, ऊर्जा खपत विशेषताओं और उपभोक्ताओं के लिए इसके उपयोग पर निर्भर करता है।एक टर्मिनल नोड के रूप में एक स्मार्ट बल्ब संरचना में सरल हो सकता है और केवल ऑन/ऑफ कमांड प्राप्त और निष्पादित कर सकता है, जबकि एक राउटर बहुत अधिक जटिल है।
स्मार्ट होम वन-चिप सिस्टम
थ्रेड बॉर्डर राउटर को मैट नेटवर्क द्वारा वांछित ऊर्जा दक्षता और कम विलंबता को थ्रेड और वाई-फाई संचार, डिवाइस सुरक्षा,और आवेदन निष्पादनएनएक्सपी सेमीकंडक्टर का आरडब्ल्यू61एक्स वाई-फाई 6 ट्राई-रेडियो एक चिप पर एक प्रोसेसिंग कर्नेल को एकीकृत करता है, एक वाई-फाई रेडियो जो 2.4 गीगाहर्ट्ज और 5 गीगाहर्ट्ज बैंड में 20 मेगाहर्ट्ज चैनलों को प्रसारित करने में सक्षम है,कमीशन और मेष नेटवर्किंग के लिए एक संकीर्ण बैंड रेडियो, और डिवाइस कुंजी और भरोसेमंद कॉन्फ़िगरेशन के प्रबंधन के लिए एक सुरक्षित एन्क्लेव, जिसे काम करने के लिए केवल 3.3 वी की बाहरी शक्ति की आवश्यकता होती है (चित्र 2) ।
एनएक्सपी आरडब्ल्यू61एक्स वाई-फाई 6 त्रि-रेडियो दो वाई-फाई रेडियो बैंड छवियों में काम कर रहा है
चित्र 2: RW61X वाई-फाई 6 ट्राई-रेडियो दो वाई-फाई रेडियो बैंड, एक संकीर्ण बैंड स्थानीय रेडियो, एक 260 मेगाहर्ट्ज एमसीयू और ऑनबोर्ड सुरक्षा कार्यों को संचालित करने के लिए 3.3 वी बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करता है। छवि स्रोतः एनएक्सपी)
आरडब्ल्यू61एक्स का एमसीयू उपप्रणाली ट्रस्टज़ोन टीएम-एम हार्डवेयर सिक्योर और 1.2 एमबी स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी (एसआरएएम) के साथ 260 मेगाहर्ट्ज आर्म ® कॉर्टेक्स ®- एम 33 कर्नेल को अपनाता है।एमसीयू सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस (एसपीआई) और यूनिवर्सल एसिंक्रोनस ट्रांससीवर (यूएआरटी) के माध्यम से उपकरण के साथ संवाद कर सकता है, एकीकृत सर्किट बस (I 2 C) इंटरफेस के माध्यम से सेंसर के साथ संवाद, और एकीकृत सर्किट अंतर्निहित ऑडियो बस (I 2 S) इंटरफेस के माध्यम से ऑडियो इनपुट उपकरण के साथ संवाद।सटीक समय प्रोटोकॉल (पीटीपी) चिप 100 एमबीपीएस ईथरनेट मॉड्यूल की भौतिक परत (पीएचवाई) के माध्यम से नेटवर्क सिंक्रनाइज़ेशन की अनुमति देता है.
RW61X चिप नेटवर्क प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता में सुधार के लिए वाई-फाई 6 आधारित मैट वाई-फाई का समर्थन करता है।RW61X का अंतर्निहित आरएफ पावर एम्पलीफायर (PA) और कम शोर एम्पलीफायर (LNA) स्थिर संचार सुनिश्चित करने के लिए 125 एमडब्ल्यू की प्रेषण शक्ति को जोड़ती हैकक्षा 3 वाई-फाई संरक्षित पहुँच (डब्ल्यूपीए) एन्क्रिप्शन और सुरक्षा प्रदान करती है।
ये चिप्स कम बिजली वाले ब्लूटूथ या आईईईई 802 के माध्यम से मैटर-ओवर-थ्रेड का भी समर्थन कर सकते हैं।15.4वे ब्लूटूथ 5.2 और 5.4 प्रमाणित भी हैं और उच्च गति 2 एमबीपीएस मोड सहित विभिन्न ब्लूटूथ ऑपरेटिंग मोड का समर्थन करते हैं,दूरस्थ मोड कोडित PHY के माध्यम से लंबी दूरी पर कम दरों पर डेटा प्रसारित करने के लिएप्रसारण विस्तार मोड में, उपकरण बड़े डेटा पैकेट प्रसारित कर सकता है और अधिक आसानी से पाया जा सकता है।यह संकीर्ण बैंड रेडियो मॉड्यूल 32 एमडब्ल्यू ट्रांसमिशन शक्ति प्राप्त करने के लिए आरएफ पीए और एलएनए का भी उपयोग करता है.
आरडब्ल्यू61एक्स चिप्स में, सुरक्षा, सामग्री स्मार्ट होम पारिस्थितिकी तंत्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, एजलॉक सिक्योर एन्क्लेव के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।यह छेड़छाड़-सबूत हार्डवेयर अपने प्रमाण पत्र के साथ डिवाइस को प्रमाणित करता हैसुरक्षा बूट, डिबगिंग और अद्यतन सुरक्षा, हार्डवेयर एन्क्रिप्शन, and physical non-cloning functions (PUF) help RW61X chips meet the requirements of Level 3 Assurance of the Internet of Things Platform Security Assessment Standard (Level 3 Assurance and Platform Security Architecture (PSA) Level 3 Certification Framework.