IoT, मशीन टू मशीन कम्युनिकेशन और कनेक्टेड डिवाइसेज की ओर इलेक्ट्रानिक चर्चा के साथ, दो इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान के लिए संचार तकनीक की एक उदात्त विधा खोजने के लिए डिजाइन इंजीनियर निरंतर शिकार पर हैं। BLE, एनएफसी, आरएफआईडी, Lora, Sigfox आदि, की तरह से चयन करने के लिए विकल्पों में से एक बहुत पहले से ही कर रहे हैं, वहीं एक कंपनी कहा जाता कूजन एक SDK कि बस की आवश्यकता के बिना डिवाइस स्पीकर और माइक्रोफ़ोन का उपयोग करके ध्वनि पर डेटा के आदान-प्रदान की अनुमति देता है विकसित की है बराबर करना। उसके शीर्ष पर एसडीके स्वतंत्र है और कम बिजली डेटा संचार का समर्थन करता है।
एसडीके डेटा को एक अद्वितीय ऑडियो स्ट्रीम में एन्कोड करता है और इसे डिवाइस स्पीकर के माध्यम से खेलता है, इस ऑडियो स्ट्रीम को किसी भी डिवाइस द्वारा माइक्रोफोन का उपयोग करके उठाया जा सकता है और वास्तविक संदेश प्राप्त करने के लिए इसे डिकोड किया जा सकता है। एसडीके क्रॉस प्लेटफॉर्म है और पहले से ही दूसरों के बीच एंड्रॉइड, आईओएस, विंडोज और अजगर का समर्थन करता है। यह एआरएम जैसे माइक्रोकंट्रोलर प्लेटफार्मों में भी इस्तेमाल किया जा सकता है और ईएसपी 32 और रास्पबेरी पाई जैसे विकास मंच का समर्थन करता है। चिरप और इसके संभावित अनुप्रयोगों के बारे में अधिक जानने के लिए, सर्किट डाइजेस्ट ने कुछ सवालों पर चर्चा करने के लिए चिरप के डॉ। डैनियल जोन्स - सीटीओ से संपर्क किया । जिसके उत्तर नीचे दिए गए हैं
1. चिरप के पीछे की तकनीक क्या है और यह कैसे काम करती है?
चिरप ध्वनि तरंगों का उपयोग करके सूचना प्रसारित करने का एक तरीका है। वाई-फाई या ब्लूटूथ के विपरीत जो रेडियो फ्रिक्वेंसी का उपयोग करता है, चिरप किसी भी कंप्यूटर स्पीकर का उपयोग करके (किसी भी कंप्यूटर माइक्रोफोन के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है) और रॉन चिप्स जैसे किसी भी अतिरिक्त हार्डवेयर की आवश्यकता के बिना प्राप्त किए गए टन में डेटा एनकोड करता है। यह चिरप को किसी भी उपभोक्ता डिवाइस पर उपयोग करने में सक्षम बनाता है, जिसमें स्पीकर और माइक्रोफोन होते हैं, जैसे मोबाइल फोन, लैपटॉप, पीए सिस्टम आदि और YoutTube स्ट्रीम या टीवी प्रसारण के माध्यम से भी सूचना प्रसारित कर सकते हैं।
स्पीकर के माध्यम से बजाए गए इनकोडिंग श्रव्य स्वर मानव के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं और यह डिजिटल पक्षी गीत के एक छोटे टुकड़े की तरह लगता है, इसलिए इसका नाम "चहक" है। लेकिन हम इस तथ्य का भी फायदा उठा सकते हैं कि कंप्यूटर स्पीकर और माइक्रोफ़ोन वास्तव में अल्ट्रासोनिक आवृत्तियों के साथ भी काम कर सकते हैं जो मानव कानों के लिए अक्षम हैं, इस तरह हम ध्वनि पर जानकारी भी प्रसारित कर सकते हैं जो हम सुन नहीं सकते हैं।
2. हमारे आस-पास BLE, NFC, RFID, LoRa आदि जैसे कई वायरलेस कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल के साथ.. हमें अभी भी क्यूआरपी की आवश्यकता क्यों है? इसके साथ क्या अनोखा है?
एक कारण चिर्प का बेहद कम घर्षण होगा। ब्लूटूथ या वाई-फाई के विपरीत, मैं अपने साथ हर किसी के साथ एक संदेश साझा करने के लिए तुरंत एक से कई संचार शुरू करने के लिए चिरप का उपयोग कर सकता हूं। यह कमरे में या मेज के आसपास हर किसी को जल्दी और आसानी से कुछ साझा करना बहुत आसान बनाता है। यह उन लोगों के साथ जुड़ने के लिए बहुत काम आता है जो मुझे पहले नहीं मिले या मशीन के साथ बातचीत करने के लिए जो मुझे पहले नहीं मिले थे। उदाहरण के लिए स्मार्ट लॉकर खोलना या बिजनेस कार्ड आदि को साझा करना।
इसके अलावा, बहुत समय हम चीयर को पीयर टू पीयर कम्युनिकेशन में भी इस्तेमाल करते हुए देखते हैं। उदाहरण के लिए, Shuttl एक भारतीय बस कंपनी बस चालक और यात्री के बीच चिरप का उपयोग कर रही है ताकि यह पता लगाया जा सके कि वह व्यक्ति बस में चढ़ा है और यदि उसका टिकट भुनाया गया है या नहीं।
3. क्या चिरप के साथ एक मेष संचार स्थापित करना संभव है? क्या मैं कई उपकरणों के साथ संवाद कर सकता हूं?
हां, ध्वनि के बारे में याद रखने वाली प्रमुख चीजों में से एक यह है कि यह एक बहुत अधिक प्रकार का संचार है, जिसका अर्थ है पास की कोई भी चीज जो हमारे ट्रांसमीटर की श्रव्य सीमा में है वह ध्वनि को सुनेगी और डेटा प्राप्त करेगी। इसके फायदे और सीमाएं दोनों हैं। लाभ होने के नाते, यह मल्टिकास्ट साझाकरण के लिए बहुत आसान है। मेष नेटवर्किंग जैसी चीजों के लिए यह संभवतः काम करेगा, लेकिन आपको एक दूसरे की सुनवाई सीमा के भीतर रिसीवर के अनुक्रम की आवश्यकता होगी। इसलिए, आम तौर पर हम एक से कई प्रसारण परिदृश्यों के लिए chirp का उपयोग करते हैं।
4. चिरप बिना किसी पारिंग के कैसे काम कर सकता है? क्या इससे डेटा सुरक्षा समस्याएं होती हैं?
हमारे पास एक बहुत छोटा डेमो ऐप है, जिसका नाम है "चिरप मैसेंजर" (एंड्रॉइड और आईओएस स्टोर पर उपलब्ध) जो दिखाता है कि हमारा एसडीके कैसे काम करता है। एक संदेश भेजने के लिए उपयोगकर्ता संदेश में टाइप कर सकता है और भेजने को दबा सकता है जो संदेश को एक श्रव्य स्वर में एम्बेड करेगा और इसे मेरे फोन स्पीकर से खेलेगा। तो, पास में मौजूद कोई भी उपकरण, जो हमारे डेवलपर किट को चला रहा है, माइक्रोफोन के माध्यम से इन ऑडियो टोन को प्राप्त कर सकता है। इन ऑडियो टोन को घटक आवृत्ति में डिकोड किया जाता है और वास्तविक संदेश प्राप्त करने के लिए शोर और विरूपण के प्रभावों का मुकाबला करने के लिए त्रुटि सुधार लागू किया जाता है। इस तरह से चिर पूरी तरह से मुक्त है जो कि सभी आवश्यक है, स्वरों को सुनने और उन्हें डिकोड करने के लिए।
कुछ सुरक्षा निहितार्थ हैं जो संवेदनशील डेटा भेजते समय उपयोग किए जा सकते हैं, हालांकि Chirp, जैसे मौजूदा प्रोटोकॉल पर कुछ सुरक्षा सुविधाएँ प्रदान करना। चूंकि चिरप सिर्फ एक स्थानांतरण माध्यम है आप उन टन में कुछ भी एम्बेड कर सकते हैं। उदाहरण के लिए आप एक चिप पर भेजने से पहले अपने डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए RSA या AES एन्क्रिप्शन का उपयोग कर सकते हैं और फिर इसे सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी का उपयोग करके डिक्रिप्ट कर सकते हैं।
5. क्या Chirp छोटा है जो कम पॉवर एम्बेडेड नियंत्रकों के साथ उपयोग किया जा सकता है? कितनी शक्ति का उपभोग करता है?
हम अपने एसडीके को यथासंभव अनुकूलित करने का प्रयास करते हैं। हमारे पास एक अद्भुत एम्बेडेड डीएसपी टीम है जो सीपीयू चक्र को कम करने के लिए हर अनावश्यक बिट्स को काटता है और कोड को बाइट करता है। इसका कारण यह है कि बड़े क्षेत्र में से एक, जिसमें हम आगे निकल रहे हैं, एम्बेडेड क्षेत्र चिप के साथ है। विशेष रूप से यदि आप कम शक्ति और कम युक्ति वाले IoT डिवाइस के साथ संवाद करना चाहते हैं। हमारा एसडीके एक एआरएम कोर्टेक्स एम 4 प्रोसेसर पर भी चल सकता है जो 100kB से कम रैम के साथ 90Mhz की आवृत्ति पर चल रहा है।
Cortex-M4 नियंत्रकों पर बिजली माप, जैसा कि हमारे विकास बोर्डों पर मापा गया था, लगभग 20mA थे जब सक्रिय रूप से सुन रहे थे और प्रति सेकंड 90M चक्र के साथ वेक-ऑन-साउंड मोड में 10uA से कम थे। वेक-ऑन-साउंड मोड वेस्पर नामक निर्माता से सुपर कम पावर माइक्रोफोन का उपयोग करता है जो हमेशा माइक्रोफोन पर शून्य शक्ति बनाता है। इस तरह से माइक्रोफोन ध्वनि के लिए सक्रिय रूप से सूचीबद्ध हो जाएगा और जब यह एक क्रिप सुनता है तो यह डेटा को डिकोड करने के लिए स्लीप मोड से कोर्टेक्स कंट्रोलर को जगाएगा।
6. चिरप संचार के लिए संचार रेंज और पेलोड क्या होगा?
रेंज के संदर्भ में यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि स्पीकर द्वारा सिग्नल को कितनी जोर से प्रसारित किया जाता है। प्रसारण की मात्रा को आगे की सीमा से अधिक, यह इसलिए है क्योंकि जानकारी प्राप्त करने के लिए माइक्रोफोन को पहले इसे सुनना होगा। हम उत्सर्जन डिवाइस के ध्वनि दबाव स्तर को नियंत्रित करके काफी हद तक सीमा को नियंत्रित कर सकते हैं। सबसे अंत में आप अपने डेटा को सैकड़ों मीटर दूर प्रसारित करने वाले एक पूरे स्टेडियम में एक चहक को प्रसारित कर सकते हैं या आप हमारे स्पीकर वॉल्यूम को एक कमरे के भीतर प्रसारित कर सकते हैं।
डेटा दर के संदर्भ में, ध्वनिक चैनल शोर है और इसलिए यह एक दर नहीं है जिसका उपयोग ब्लूटूथ या वाई-फाई के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए किया जा सकता है। हम प्रति सेकंड सैकड़ों बिट्स के बारे में बात कर रहे हैं और मेगाबिट्स में नहीं। जिसका अर्थ है कि चिरप को छोटे डेटा जैसे टोकन मान आदि भेजने के लिए उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। हमारे सबसे तेज़ प्रोटोकॉल 2.5kb / सेकंड पर चलते हैं, लेकिन ये लघु श्रेणी के NFC शैली परिदृश्यों के लिए हैं। बहुत लंबी सीमा पर, डेटा दर 10 बिट प्रति सेकंड होगी।
7. चूंकि ध्वनि तरंगों का उपयोग करके डेटा का आदान-प्रदान किया जाता है, यह पर्यावरणीय शोर के लिए प्रतिरक्षा कैसे होगा?
जाहिर है कि हमारे आस-पास का वातावरण अविश्वसनीय रूप से शोरगुल वाला है, रेस्तरां से लेकर औद्योगिक परिदृश्यों तक पृष्ठभूमि शोर हमेशा मौजूद रहते हैं। हम मूल रूप से एक रिसर्च यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन, कंप्यूटर साइंस लैब से निकले थे, जो मुख्य रूप से इस समस्या को देख रहा था कि कैसे शोरगुल वाले माहौल में एक्यूट संचार किया जाए। और हमारे पास कई पीएचडी और प्रोफेसर हैं जो इस समस्या को सुलझाने की कोशिश कर रहे हैं। यह वह जगह है जहां बहुत सारे शोध ध्यान केंद्रित करते हैं और हमें इस क्षेत्र में कई पेटेंट मिले हैं।
इसके लिए एक वसीयतनामा के रूप में, हमने ब्रिटेन में एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र में सफलतापूर्वक संचालन किया है। हमें EDF एनर्जी नामक कंपनी द्वारा 100 डेसिबल तक के अविश्वसनीय रूप से बहरी पृष्ठभूमि के वातावरण में 80 मीटर से अधिक की दूरी पर अल्ट्रासोनिक पेलोड भेजने के लिए लाया गया था, जिसे हम रक्षकों को पहनना था। फिर भी हम उपकरण के 18 घंटे के परीक्षण में 100% डेटा अखंडता प्राप्त करने में सक्षम थे।
8. चिरप द्वारा समर्थित अन्य कम-शक्ति वाले हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म कौन से हैं?
हमारे पास पहले से ही ARM Cortex M4 और M7 के लिए एक स्थिर SDK है और अगले हम ARM Cortex M0 के लिए केवल SDK भेजने पर काम कर रहे हैं जो कि एक निश्चित बिंदु प्रोसेसर है जिसमें कोई फ्लोटिंग पॉइंट आर्किटेक्चर नहीं है। हम Arduino प्लेटफॉर्म के माध्यम से ESP32 का समर्थन करते हैं और FPGA समर्थन के साथ-साथ अत्यंत कुशल प्रक्रियाओं के लिए भी देखना शुरू कर दिया है।
9. वर्तमान में चिरप का उपयोग कहां किया जा रहा है, क्या आप हमें कुछ उदाहरणों का उपयोग कर सकते हैं?
निकटता का पता लगाना वास्तव में एक अच्छा अनुप्रयोग है। क्योंकि केवल आपके आस-पास के लोग ही आपकी चिड़ियों को सुन सकते हैं, इसका उपयोग यह जानने के लिए किया जा सकता है कि आपके आसपास कौन है। चिरप का उपयोग रोबोक्स नामक एक विशाल सामाजिक गेमिंग प्लेटफॉर्म द्वारा किया जाता है, जो युवा गेमर्स के लिए पास के अन्य लोगों का पता लगाने का एक तरीका है, प्रभावी रूप से अल्ट्रासोनिक चिरैप्स का उपयोग करते हैं। इस तरह मैं अपने मोबाइल को बाहर निकाल सकता हूं और यह एक गेमिंग सत्र शुरू करने के लिए कमरे में अन्य खिलाड़ियों द्वारा खोजे जाने वाले अल्ट्रासोनिक बीकन के रूप में कार्य करेगा।
हम चिरप का उपयोग करते हुए इनडोर नेविगेशन के साथ उनकी मदद करने के लिए एक प्रमुख बैठक कक्ष कंपनी के साथ एक साझेदारी शुरू करने वाले हैं। जैसा कि आप एक इमारत में कमरे से कमरे में चलते हैं, यह आपके डिवाइस के लिए यह जानना बहुत महत्वपूर्ण है कि आप किस कमरे में हैं। इस संगठन के साथ हम आपके लैपटॉप या मोबाइल के लिए चिरप का उपयोग कर रहे हैं, यह बताने के लिए कि आप वर्तमान में किस कमरे में हैं। आपको बैठक कक्ष से संबंध बनाने में सक्षम बनाता है।
10. चिरप्स एसडीके के लिए लाइसेंस की शर्तें क्या हैं? किस तरह की वफादारी शामिल है?
छोटे व्यवसाय के लिए, हॉबीस्ट और DIY निर्माता चिरप 10,000 मासिक सक्रिय उपयोगकर्ताओं के लिए पूरी तरह से मुक्त हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हम वास्तव में लोगों को अपनी तकनीक और डेवलपर समुदाय का उपयोग करते हुए देखना चाहते हैं। इसके अलावा हम छोटे व्यवसाय का भी समर्थन करना चाहते हैं। बड़े उद्यमों और ग्राहकों के लिए हम उनसे वार्षिक शुल्क लेते हैं