LwM2M ব্যবহার করে IoT ডিভাইস ম্যানেজমেন্ট

আজকের বাজারে, আইওটি ডিভাইস বিভিন্ন ফর্ম এবং আকার আসা. প্রতিটি ডিভাইসের একটি অনন্য কমিউনিকেশন স্ট্যাক রয়েছে যা একটি নির্দিষ্ট ডেটা প্যাকেট কাঠামো এবং একটি চিন্তাভাবনা করে ডিজাইন করা ডিভাইস পরিচালনা স্তরের সাথে আসে। এখন কল্পনা করুন একজন এনার্জি ডিস্ট্রিবিউটর যে হাজার হাজার বিল্ডিংয়ে বিদ্যুতের ব্যবহার পরিমাপ করতে বছরের পর বছর ধরে বিভিন্ন ব্র্যান্ডের স্মার্ট মিটার স্থাপন করেছে। প্রতিটি মিটার একটি ভিন্ন ডেটা স্ট্রাকচার নিয়ে আসে যা ফরম্যাট করা প্রয়োজন। বিভিন্ন ডিভাইস দূরবর্তীভাবে পরিচালনা করার জন্য নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াগুলি প্রয়োগ করা প্রয়োজন, এবং ডিভাইসগুলির ফার্মওয়্যার আপডেট করার জন্য নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াগুলি স্থাপন করা প্রয়োজন।

যখন ডিভাইসগুলি LwM2M স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে, IoT ইন্টিগ্রেটররা নিশ্চিত হতে পারে যে প্রতিটি ডিভাইস একইভাবে তার ডেটা রিপোর্ট করে। কনফিগারেশন এবং ফার্মওয়্যার হার্ডওয়্যার, ফার্মওয়্যার সংস্করণ, বা ব্যবহৃত সেন্সর থেকে স্বাধীন একই সার্ভার কমান্ড ব্যবহার করে আপডেট করা যেতে পারে। আসুন LwM2M-এর তিনটি মৌলিক উপাদান অন্বেষণ করি যা আন্তঃকার্যযোগ্যতা নিশ্চিত করে: প্রমিত ডেটা বিন্যাস, LwM2M আর্কিটেকচার এবং LwM2M অপারেশন।

"যখন ডিভাইসগুলি LwM2M স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে, তখন IoT ইন্টিগ্রেটররা নিশ্চিত হতে পারে যে প্রতিটি ডিভাইস একইভাবে তার ডেটা রিপোর্ট করে।"

-এভিসিস্টেম

LwM2M ডেটা বিন্যাস

LwM2M হল একটি অ্যাপ্লিকেশন-লেয়ার কমিউনিকেশন প্রোটোকল যা তৈরি করেছে ওএমএ স্পেকওয়ার্কস আইওটি ডিভাইসের মেসেজিং এবং ডিভাইস পরিচালনা সহজ করতে। প্রোটোকল কমিউনিকেশন শব্দার্থবিদ্যা, ডিভাইস ম্যানেজমেন্ট মেকানিজম, ওভার-দ্য-এয়ার আপডেট (FOTA) এবং টেলিমেট্রি ডেটা সংগ্রহকে সংজ্ঞায়িত করে এবং রিসোর্স-অবরোধযুক্ত ডিভাইসগুলির জন্য উপযুক্ত। LwM2M স্ট্যান্ডার্ড তথাকথিত আইপিএসও স্মার্ট অবজেক্ট ব্যবহার করে কনফিগারেশন, কার্যকারিতা, এবং ডেটা আন্তঃঅপারেবিলিটি উপলব্ধি করার জন্য সেন্সর উপস্থাপন করতে। IPSO স্মার্ট অবজেক্টগুলিকে একটি নির্দিষ্ট উপায়ে গঠন করার সময়, একটি ভাষা তৈরি করা হয় যা LwM2M ক্লায়েন্ট এবং LwM2M সার্ভার উভয়ই বুঝতে পারে। এই ভাষাতে বস্তু, বস্তুর দৃষ্টান্ত এবং সম্পদ রয়েছে।

#1: বস্তু

অবজেক্ট একটি ভৌত ​​উপাদান (একটি সেন্সর, এলইডি, বা অ্যাকচুয়েটর) বা একটি লজিক্যাল সত্তা (যেমন পছন্দের রেডিও প্রযুক্তি, ফার্মওয়্যার আপডেট কনফিগারেশন, বা নিরাপত্তা বাস্তবায়ন) প্রতিনিধিত্ব করে। সমস্ত অবজেক্ট একটি অবজেক্ট আইডি দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। LwM2M স্ট্যান্ডার্ড তিনটি বাধ্যতামূলক বস্তুকে সংজ্ঞায়িত করে যা একটি LwM2M সার্ভারের সাথে সংযোগ এবং যোগাযোগ করার জন্য ডিভাইসের জন্য অপরিহার্য বলে মনে করা হয়। বাধ্যতামূলক বস্তু হল:

1. অবজেক্ট আইডি 0: LwM2M নিরাপত্তা: ক্লায়েন্টে কনফিগার করা LwM2M সার্ভারের সংযোগ সম্পর্কে গোপনীয় তথ্য রয়েছে।
2. অবজেক্ট আইডি 1: LwM2M সার্ভার: ক্লায়েন্টে কনফিগার করা LwM2M সার্ভারের সংযোগ সম্পর্কে অ-গোপনীয় তথ্য রয়েছে।
3. অবজেক্ট আইডি 3: ডিভাইস: ডিভাইস সম্পর্কে প্রাথমিক তথ্য রয়েছে, যেমন সিরিয়াল নম্বর এবং ফার্মওয়্যার সংস্করণ।

বাধ্যতামূলক বস্তুর পাশে, অতিরিক্ত বস্তু প্রয়োগ করা যেতে পারে। অ বাধ্যতামূলক বস্তুর উদাহরণ হল:

• অবজেক্ট আইডি 4: কানেক্টিভিটি মনিটরিং: ডিভাইসের সংযোগ স্থিতি সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে, যেমন সংকেত শক্তি এবং নেটওয়ার্কের ধরন৷
• অবজেক্ট আইডি 5: ফার্মওয়্যার আপডেট: দূরবর্তী ফার্মওয়্যার আপডেট সঞ্চালনের জন্য অনুমতি দেয়।
• অবজেক্ট আইডি 6: অবস্থান: ডিভাইসের ভৌগলিক অবস্থান সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে, যেমন এর অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশ।
• অবজেক্ট আইডি 11: LwM2M APN সংযোগ প্রোফাইল: একটি APN এর সাথে সংযোগ করতে একটি ডিভাইস সক্ষম করে৷
• অবজেক্ট আইডি 3303: তাপমাত্রা: রিপোর্ট তাপমাত্রা পরিমাপ.
• অবজেক্ট আইডি 3313: অ্যাক্সিলোমিটার: একটি 1-3 অক্ষ অ্যাক্সিলেরোমিটার প্রতিনিধিত্ব করে।

#2: অবজেক্ট ইনস্ট্যান্স

কিছু বস্তুর একাধিক বস্তুর উদাহরণ থাকতে পারে। এই ধরনের বস্তুর উদাহরণগুলির মধ্যে এমন বস্তু অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা LwM2M সার্ভারের সাথে সংযোগগুলি পরিচালনা করে কারণ একাধিক LwM2M সার্ভার কনফিগার করা যেতে পারে বা একাধিক ডিভাইস রয়েছে সিমস বিভিন্ন APN প্রোফাইল সহ। যখন ডিভাইসে একাধিক অভিন্ন সেন্সর থাকে, তখন বিভিন্ন সেন্সরকে আলাদা করতে অবজেক্ট ইনস্ট্যান্স ব্যবহার করা হয়।

#3: সম্পদ

সম্পদ একটি বস্তুর নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করে যা পড়া, লিখিত বা চালানো যায়। প্রতিটি সম্পদ একটি অনন্য সম্পদ আইডি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি তাপমাত্রা বস্তুর সম্পদ বর্তমান তাপমাত্রা, পরিমাপের একটি ইউনিট এবং একটি টাইমস্ট্যাম্প রয়েছে। একইভাবে, ডিভাইস অবজেক্টে প্রস্তুতকারকের নাম, সিরিয়াল নম্বর এবং ফার্মওয়্যার সংস্করণের মতো সংস্থান রয়েছে। অবস্থান বস্তুর সম্পদের অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ, এবং উচ্চতা আছে। অবজেক্ট এবং রিসোর্সের সমস্ত বিবরণ এতে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে ওএমএ রেজিস্ট্রি. ওএমএ রেজিস্ট্রিতে একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য বা সেন্সর তালিকাভুক্ত না থাকলে আপনার কাস্টম অবজেক্টকে সংজ্ঞায়িত করারও একটি সম্ভাবনা রয়েছে।

প্রতিটি সম্পদে একটি শনাক্তকারী, একটি প্রকার (ফ্লোট, স্ট্রিং, int, অস্বচ্ছ) এবং অনুমোদিত সার্ভার অপারেশন (যেমন READ, WRITE বা EXECUTE) থাকে। কয়েকটা উদাহরণ দেখে নেওয়া যাক।

উদাহরণ

ডিভাইস অবজেক্টটি শনাক্তকারী 3 দিয়ে উপস্থাপন করা হয় এবং সংস্থানগুলির মধ্যে রয়েছে:

রিসোর্স আইডি	সম্পদের নাম	সার্ভার অপারেশন	আদর্শ
0	উত্পাদক	পড়া	স্ট্রিং
1	মডেল নম্বার	পড়া	স্ট্রিং
3	ফার্মওয়্যার সংস্করণ	পড়া	স্ট্রিং
4	রিবুট	সম্পাদনযোগ্য	-
13	বর্তমান সময়	লেখার যোগ্য	সময়

তাপমাত্রার বস্তুটি শনাক্তকারীর সাথে উপস্থাপন করা হয় 3303, এবং সম্পদ অন্তর্ভুক্ত:

রিসোর্স আইডি	সম্পদের নাম	সার্ভার অপারেশন	আদর্শ
5700	সেন্সরের মান	পড়া	ভাসা
5701	সেন্সর ইউনিট	পড়া	স্ট্রিং
5518	টাইমস্ট্যাম্প	পড়া	সময়

ডেটা পাঠানোর সময়, প্রতিটি বার্তা এভাবে ফরম্যাট করা হয়: / / =

সর্বশেষ তাপমাত্রার ডেটা পাঠাতে, এটি দেখতে এরকম কিছু হতে পারে: 3303/0/5700 = 23.5

ব্যান্ডউইথ অপ্টিমাইজ করতে, ডেটা সাধারণত একটি স্থান-দক্ষ বাইনারি পেলোডে এনকোড করা হয়। যদিও সাধারণ JSON দিয়ে ডেটা পাঠানো যায়, তবে পেলোডের আকার কমাতে CBOR বা SenML ব্যবহার করাই বেশি সাধারণ।

LwM2M ডেটা ফর্ম্যাট ব্যবহার করে অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশ পাঠানো হচ্ছে

সম্পদ দৃষ্টান্ত

কিছু ক্ষেত্রে, সংস্থানগুলির একাধিক সংস্থান উদাহরণ রয়েছে। উদাহরণ স্বরূপ, ডিভাইস অবজেক্ট 3 এর মধ্যে রয়েছে রিসোর্স 6: উপলব্ধ পাওয়ার সোর্স। বিভিন্ন উদাহরণ বিভিন্ন শক্তি উত্স বর্ণনা করে:

0: ডিসি শক্তি
1: অভ্যন্তরীণ ব্যাটারি
2: বাহ্যিক ব্যাটারি
3: ফুয়েল সেল
4: ইথারনেটের উপর শক্তি
5: ইউএসবি
6: এসি (মেইন) পাওয়ার
7: সৌর

সৌর বিদ্যুতের প্রাপ্যতা বর্ণনা করতে, বার্তা বিন্যাসটি হয়ে যায়: 3/0/6/7।

LwM2M আর্কিটেকচার: ক্লায়েন্ট এবং সার্ভার

LwM2M আর্কিটেকচারে LwM2M ক্লায়েন্ট এবং LwM2M সার্ভার রয়েছে। যোগাযোগটি ব্যবহৃত (ওয়্যারলেস) প্রযুক্তি থেকে স্বাধীনভাবে কাজ করে এবং আইপি এবং নন-আইপি উভয় নেটওয়ার্কের উপরেই চলতে পারে। জনপ্রিয় আইপি প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে ওয়াইফাই এবং সেলুলার। নন-আইপি ব্লুটুথ, লোরাওয়ান, বা ওয়্যারপাস অন্তর্ভুক্ত করে। IEEE 802.15.4 (6LoWPAN) নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে নন-আইপি নেটওয়ার্কগুলিকে সম্বোধন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ব্লুটুথের মাধ্যমে একটি থ্রেড চালানোর মাধ্যমে। 

LwM2M স্ট্যান্ডার্ড CoAP প্রোটোকল ব্যবহার করে ডিভাইসগুলিকে সহজেই ক্লাউডের সাথে যোগাযোগ করতে দেয়। CoAP-কে HTTP প্রোটোকল হিসেবে ভাবুন, কিন্তু রিসোর্স-সীমাবদ্ধ ডিভাইসের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। CoAP প্রায়ই MQTT এর সাথে তুলনা করা হয় কারণ উভয় প্রোটোকল সাধারণত IoT অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। একটি মূল পার্থক্য হল CoAP ডিফল্টরূপে UDP ব্যবহার করে যখন MQTT টিসিপির উপর নির্ভর করে। টিসিপির সাথে তুলনা করলে UDP-এর ছোট ওভারহেড প্রায়ই একটি সুবিধা হিসাবে দেখা হয়। যদিও CoAP টিসিপির সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, নেটওয়ার্ক সংস্থানগুলির দক্ষ ব্যবহারকে অগ্রাধিকার দেওয়া হলে UDP প্রায়শই পছন্দের পছন্দ।

জনপ্রিয় LwM2M ক্লায়েন্টদের মধ্যে রয়েছে অঞ্জয় (AVSystem দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ করা) এবং Zephyr LwM2M ক্লায়েন্ট (Zephyr Project দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ করা)। AVSystem দ্বারা প্রদত্ত LwM2M সার্ভারটিকে Coiote বলা হয় এবং ডিভাইস ডেটা, কনফিগারেশন এবং ফার্মওয়্যার আপডেট প্রক্রিয়া করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

LwM2M ক্লায়েন্ট শেষ ডিভাইসে চলে এবং একটি নিরাপদ সংযোগ ব্যবহার করে LwM2M সার্ভারের সাথে যোগাযোগ করে। ক্লায়েন্ট সার্ভারকে তার প্রথম সংযোগের সময় এবং পর্যায়ক্রমিক স্থিতি আপডেটের সময় সমর্থিত বস্তু এবং সংস্থান সম্পর্কে অবহিত করে। ডিভাইসের জীবনকাল জুড়ে, ক্লায়েন্ট LwM2M স্ট্যান্ডার্ড দ্বারা সংজ্ঞায়িত টেলিমেট্রি ডেটা ফর্ম্যাট সহ সার্ভারে একটি বিজ্ঞপ্তি পাঠায়। সমস্ত ডেটা LwM2M সার্ভার দ্বারা ক্যাপচার করা হয় এবং সংরক্ষণ করা হয় যেখানে এটি আরও প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে বা Azure IoT হাব, বা AWS IoT কোরের মতো প্ল্যাটফর্মের নির্দিষ্ট ডেটাবেসে ফরওয়ার্ড করা যেতে পারে।

LwM2M অপারেশন

LwM2M প্রোটোকলের তৃতীয় মূল বৈশিষ্ট্য হল অপারেশন যা ক্লায়েন্ট এবং সার্ভার উভয় থেকেই শুরু করা যেতে পারে। ক্লায়েন্ট অপারেশনগুলি সার্ভারকে টেলিমেট্রি ডেটা বা ডিভাইসগুলির অবস্থা সম্পর্কে অবহিত করতে ব্যবহৃত হয়। সার্ভার ক্রিয়াকলাপগুলি ডেটা পড়তে বা লিখতে বা সময়ের সাথে ডিভাইস কনফিগারেশন বা ফার্মওয়্যার দূরবর্তীভাবে আপডেট করতে ব্যবহৃত হয়। দুটি ইন্টারফেস আলাদা করা যেতে পারে: তথ্য রিপোর্টিং ইন্টারফেস, এবং ডিভাইস ম্যানেজমেন্ট ইন্টারফেস।

#1: তথ্য রিপোর্টিং ইন্টারফেস

LwM2M ক্লায়েন্ট সার্ভারকে টেলিমেট্রি ডেটা বা ক্লায়েন্ট দ্বারা সূচিত রিয়েল-টাইমে পরিবর্তনগুলি সম্পর্কে অবহিত করতে পারে। সার্ভার ডিভাইসটিকে পর্যায়ক্রমিক ব্যবধানে ডেটা পাঠাতে অনুরোধ করে বা যখন মান একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে (যেমন তাপমাত্রা 30 ডিগ্রির উপরে) তখন ডিভাইসের আচরণকে সংজ্ঞায়িত করতে পারে। এটি ক্রিয়াকলাপগুলি ব্যবহার করে সম্পন্ন করা যেতে পারে: পর্যবেক্ষণ করুন, প্রেরণ করুন এবং বিজ্ঞপ্তি করুন৷

• পর্যবেক্ষণ করুন: যখন পর্যবেক্ষণ অপারেশন চালু করা হয়, ক্লায়েন্ট সার্ভারে তার ডেটা বা অবস্থা সম্পর্কে কনফিগারযোগ্য বিরতিতে বার্তা পাঠাতে শুরু করবে। পাঠানোর সময় OBSERVE অপারেশনও বাতিল করা যেতে পারে পর্যবেক্ষণ বাতিল করুন.
• পাঠান: SEND বার্তাটি ক্লায়েন্ট দ্বারা সার্ভারে সুস্পষ্ট অনুরোধ ছাড়াই ডেটা পাঠাতে ব্যবহৃত হয়। অ্যাপ্লিকেশন ফার্মওয়্যারের উপর নির্ভর করে এটি নতুন পরিমাপের প্রতিবেদন করতে বা টেলিমেট্রি ডেটা বা অবস্থার পরিবর্তন সম্পর্কে সার্ভারকে অবহিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• অবহিত: সার্ভার থেকে শুরু করা পর্যবেক্ষণ অপারেশনের প্রতিক্রিয়া হিসাবে, ক্লায়েন্ট ডেটা সহ ক্রিয়াকলাপগুলিকে বিজ্ঞপ্তি পাঠায়৷ সাধারণত, সার্ভার একটি ব্যান্ডউইথ প্রদান করে যেখানে ক্লায়েন্টকে তার ডেটা পাঠাতে হবে। যেমন অন্তত প্রতি 1 ঘণ্টায়, কিন্তু প্রতি 15 মিনিটে একবারের বেশি নয়।

#2: ডিভাইস ম্যানেজমেন্ট ইন্টারফেস

ডিভাইস ম্যানেজমেন্ট ইন্টারফেস সার্ভারকে LwM2M ক্লায়েন্টের সাথে দূরবর্তীভাবে সংযোগ করতে এবং এর কনফিগারেশন, সফ্টওয়্যার, নিরাপত্তা ইত্যাদি পরিচালনা করার অনুমতি দেয়। ইন্টারফেসটি মানসম্মত ক্রিয়াকলাপের একটি সেটের সাথে আসে, যার সবই সার্ভার দ্বারা শুরু হয়।

• আবিস্কার করুন: ক্লায়েন্ট দ্বারা সমর্থিত বস্তু এবং সম্পদের তালিকা পুনরুদ্ধার করা।
• পড়ুন: একটি নির্দিষ্ট সংস্থান বা সামগ্রিকভাবে একটি বস্তুর বর্তমান মান পুনরুদ্ধার করা।
• লিখুন: একটি নির্দিষ্ট সম্পদ, বা সামগ্রিকভাবে একটি বস্তুর মান পরিবর্তন করা।
• এক্সিকিউট: একটি সম্পদের উপর একটি কর্ম বা অপারেশন আহ্বান. উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিভাইসের ফার্মওয়্যার রিসেট, রিবুট বা আপগ্রেড করার নির্দেশ দেওয়া।
• তৈরি করুন: একটি নতুন অবজেক্ট ইনস্ট্যান্স তৈরি করা।
• মুছে ফেলা: একটি বস্তুর উদাহরণ মুছে ফেলা হচ্ছে।

LwM2M দিয়ে সরলীকরণ করুন

IoT ল্যান্ডস্কেপ খণ্ডিত এবং বেতার প্রযুক্তি, মেসেজিং প্রোটোকল এবং ডেটা ফর্ম্যাটের মাধ্যমে খনন করার সময় এটি হারিয়ে যাওয়া সহজ। LwM2M স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন এবং ইন্টারঅপারেবিলিটির মাধ্যমে সংযুক্ত বিশ্বকে সহজ করার প্রতিশ্রুতি দেয়। এটি পূর্বনির্ধারিত শনাক্তকারী সহ IPSO স্মার্ট অবজেক্টের ফলস্বরূপ সম্পন্ন হয়, যা ডিভাইসের একটি ডিজিটাল উপস্থাপনা তৈরি করার অনুমতি দেয়। প্রমিত ডেটা বিন্যাস যেকোনো LwM2M সার্ভারকে সহজেই ডেটা ব্যাখ্যা করতে দেয়। ক্লায়েন্ট-সার্ভার আর্কিটেকচার নির্দিষ্ট করে কিভাবে ডেটা শেষ ডিভাইস এবং ওয়েবের মধ্যে প্রবাহিত হয়। অবশেষে, পূর্ব-নির্ধারিত ক্রিয়াকলাপগুলি ডিভাইসগুলিকে ডেটা পাঠাতে এবং সময়ের সাথে সাথে পুনরায় কনফিগার করতে সক্ষম করে।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.iotforall.com/iot-device-management-using-lwm2m