আজকাল প্রাঙ্গণের তত্ত্বাবধানের ব্যবস্থাগুলি বৃহৎ এলাকা জুড়ে অবিচ্ছিন্ন কভারেজের প্রয়োজন হয়, তা ছড়িয়ে পড়া কারখানার প্রাঙ্গণ হোক বা ব্যস্ত শহরের কেন্দ্রগুলি। সাম্প্রতিক ওয়্যারলেস প্রযুক্তি সম্পর্কিত গবেষণায় দেখা গেছে যে নতুনতম RF পাওয়ার প্রবর্ধকগুলি পুরানো সিস্টেমগুলির তুলনায় তিন গুণ বেশি সংক্রমণ পরিসর বাড়াতে সক্ষম। এই ছোট ছোট যন্ত্রগুলি ব্যস্ত শহরের পরিবেশ বা দূরবর্তী শিল্প অঞ্চলগুলিতে সংকেত ক্ষতির সমস্যা কমায় সত্যিই সাহায্য করে, গত বছর পনমনের প্রতিবেদন অনুযায়ী সেই বিরক্তিকর কভারেজ গর্তগুলি প্রায় দুই তৃতীয়াংশ কমিয়ে দেয়। তাদের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে মসৃণভাবে কাজ করার ক্ষমতার কারণে তারা এতটা ভালো কাজ করে। এর অর্থ হল নিরাপত্তা ফুটেজ এবং সেন্সর ডেটা আসলে নিয়ন্ত্রণ কক্ষে আরও দ্রুত পৌঁছায়, যা প্রতিটি সেকেন্ড গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে নিরাপত্তা পরিচালনার ক্ষেত্রে।
সঠিক তদারকি পরিমাপ পাওয়া আসলে এমন সংকেত নিশ্চিত করার উপর নির্ভর করে যেগুলো ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ব্যাঘাতে বিকৃত হয় না। নতুনতর আরএফ প্রবর্ধকগুলি আসলে এই ধরনের শব্দ বাতিলকরণ বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি গ্যালিয়াম নাইট্রাইড প্রযুক্তি নামে পরিচিত কিছু অন্তর্ভুক্ত করে। গত বছর প্রকাশিত কিছু সদ্য গবেষণা অনুযায়ী, এই উন্নতিগুলি একযোগে অনেকগুলি ডিভাইস কাজ করার সময় প্রায় তিন-চতুর্থাংশ পর্যন্ত সংকেতের স্পষ্টতা বাড়াতে পারে। নিরাপত্তা কর্মীদের জন্য, এর মানে হল তারা প্রকৃত হুমকি এবং সেই অসুবিধাজনক মিথ্যা ইতিবাচকগুলির মধ্যে পার্থক্য করতে পারবেন যেগুলি প্রায়শই দেখা দেয়। এবং স্বীকার করুন, কেউই ভুতুড়ে সতর্কতার প্রতিক্রিয়ায় মূল্যবান মিনিটগুলি নষ্ট করতে চায় না। গবেষণায় দেখা গেছে যে ভালো সংকেতের মানের সাথে, স্থানগুলিতে প্রতিক্রিয়া সময়ে ভুলগুলি প্রায় এক-তৃতীয়াংশ কমে যায় যেখানে অনেক মানুষ নিত্যদিন ঘুরে বেড়ায়।
সিঙ্গাপুরের নিরাপত্তা নেটওয়ার্কটি দেখায় যে কীভাবে RF প্রবর্ধক প্রযুক্তিটি বড় শহরগুলির জন্য কতটা বড় হতে পারে। শহরটি প্রায় 12,000 টি রাস্তার আলো এবং পরিবহন বিন্দুতে ওই ছোট কিন্তু শক্তিশালী প্রবর্ধকগুলি লাগিয়েছিল, যা তাদের AI তদারকি সিস্টেমটিকে প্রায় সবসময় প্রায় নিখুঁত ডেটা নির্ভুলতায় পৌঁছাতে সাহায্য করেছিল। যা চমকপ্রদ তা হল যে এই ব্যবস্থাটি প্রায় অর্ধেক বিলম্ব কমিয়ে দিয়েছিল এবং আসলে সমুদ্র উপকূলের সেসব অঞ্চলে পৌঁছেছিল যেখানে সংকেতগুলি আগে দুর্বল ছিল, যা 2024 আর্বন কানেক্টিভিটি রিপোর্ট উল্লেখ করেছে। সিঙ্গাপুরের অর্জনের দিকে তাকালে পরিষ্কার হয়ে যায় যে যখন RF অবকাঠামো ঠিকভাবে অপটিমাইজড হয়ে যায়, তখন সিগন্যালের শক্তি বা নির্ভরযোগ্য সংযোগ না হারিয়ে শহরজুড়ে নিরাপত্তা ব্যবস্থা চালু করা যুক্তিযুক্ত হয়ে ওঠে।
আজকাল নিরাপত্তা ব্যবস্থাগুলি পুরানো এনালগ সেটআপ থেকে দূরে সরে যাচ্ছে এবং ডিজিটাল আরএফ পাওয়ার এমপ্লিফায়ার দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। এই নতুন ব্যবস্থাগুলি সংকেতগুলির উপর আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ এবং স্মার্ট পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট সক্ষম করে যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিজেকে সামঞ্জস্য করে। ডিজিটাল প্রি-ডিস্টরশন বা সংক্ষেপে DPD নামে পরিচিত কিছু মাধ্যমেই এই জাদু ঘটে। মূলত, এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে অসুবিধাজনক ওয়েভফর্ম সমস্যাগুলি ঠিক করে দেয়, যার ফলে বহু-চ্যানেল নেটওয়ার্ক পরিবেশে সংকেতের সঠিকতা 40 থেকে সর্বোচ্চ 60 শতাংশ বৃদ্ধি পায়। দিনের পর দিন চলমান ইনস্টলেশনের ক্ষেত্রে, এই পরিবর্তন অপচয়িত শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়। তদুপরি, এই ডিজিটাল সিস্টেমগুলি পূর্ববর্তী মডেলগুলির তুলনায় তাপমাত্রা পরিবর্তন সামাল দেওয়ায় বেশি দক্ষ এবং বছরজুড়ে আবহাওয়ার পরিস্থিতি যেখানে প্রচুর পরিবর্তন হয় সেই বাইরের নিরাপত্তা ইনস্টলেশনের জন্য এগুলি আদর্শ।
গলিয়াম নাইট্রাইড (GaN) অর্ধপরিবাহীগুলি স্ট্যান্ডার্ড সিলিকনের বিকল্পের তুলনায় তিনগুণ বেশি শক্তি ঘনত্ব সরবরাহ করে, যা অনেক শিল্পে RF প্রবর্ধকগুলির কার্যকারিতা পরিবর্তন করছে। 2024 সালের সাম্প্রতিক বাজার গবেষণা অনুসারে, এই ধরনের GaN প্রবর্ধকগুলি 5G ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরের মধ্যে কাজ করার সময় প্রায় 82% শক্তি যুক্ত দক্ষতা অর্জন করে, যা এমন একটি বিষয় যা সংকেতের শক্তি বজায় রাখতে সাহায্য করে যেখানে শহরের পরিবেশে ব্যাপক ব্যাঘাত দেখা যায়। আরেকটি বড় সুবিধা হলো? এগুলি তাদের সিলিকনের বিকল্পের তুলনায় প্রায় 35% কম তাপ উৎপাদন করে। এটি সেই পরিস্থিতিগুলিতে বিশেষভাবে দরকারি যেখানে অতিরিক্ত তাপ সমস্যার সৃষ্টি করতে পারে। উদাহরণ হিসাবে ধরে নেওয়া যাক পাবলিক স্থানে লুকিয়ে রাখা বায়োমেট্রিক স্ক্যানিং সিস্টেম বা সৌরপ্যানেলের মাধ্যমে চালিত দূরবর্তী পরিমাপ নিরীক্ষণ যন্ত্রগুলি। কম তাপের উপস্থিতির কারণে এই ধরনের ইনস্টলেশনগুলি রক্ষণাবেক্ষণের মেয়াদের মধ্যে দীর্ঘ সময় ধরে চালু থাকতে পারে এবং ওভারহিটিংয়ের সমস্যা হয় না।
2020 এর পর থেকে ওয়েফার লেভেল ইন্টিগ্রেশনের মতো সর্বশেষ প্যাকেজিং পদ্ধতি আরএফ এমপ্লিফায়ারের আকার প্রায় 70% কমিয়ে দিয়েছে যখন এদের পাওয়ার আউটপুট অপরিবর্তিত থাকে। ছোট উপাদানগুলি এখন মুখ চিনতে পারা ক্যামেরা এবং লাইসেন্স প্লেট স্ক্যানারের ভিতরে ঢুকে যায়। এটি মিলিসেকেন্ডের নিচে রেসপন্স টাইম সহ ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যান্টেনা সিস্টেমগুলি তৈরি করা সম্ভব করে তোলে। কিছু স্ব-নিরীক্ষণ করা এআই যোগ করলে হঠাৎ করে ছোট প্যাকেজগুলি টাকা বাঁচাতে শুরু করে। শহরগুলি যেখানে তাদের তদন্ত নেটওয়ার্ক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ব্যয় করে সেখানে এই উন্নতির ফলে বার্ষিক খরচ 22% কমেছে। আসলে যখন আপনি বুদ্ধিমান সরঞ্জামের সাথে কম ডাউনটাইম ভাবেন তখন এটি যুক্তিযুক্ত হয়ে ওঠে।
আজকের তদারকি প্রযুক্তি ওই আরএফ সংকেতগুলির প্রায় 87 শতাংশ ক্লাউডে পাঠানোর পরিবর্তে সূত্রেই মোকাবেলা করে, যা ফ্রস্ট অ্যান্ড সুলিভনের গত বছরের প্রতিবেদন অনুযায়ী প্রায় দুই তৃতীয়াংশ পর্যন্ত প্রতিক্রিয়া সময় কমিয়ে দেয়। যখন আমরা আরএফ পাওয়ার অ্যাম্পস-কে এই এআই চলিত এজ কম্পিউটিং চিপস-এর সাথে সংযুক্ত করি, তখন 200 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে হুমকি শনাক্তকরণ ঘটে। অস্ত্র বহনকারী কোনও ব্যক্তি বা আকাশে উড়ন্ত অবৈধ ড্রোন শনাক্তকরণের ক্ষেত্রে এই ধরনের গতি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এই ধরনের সিস্টেমগুলি যেভাবে কাজ করে তাতে এআই সমস্ত পটভূমির আরএফ কোলাহল থেকে গুরুত্বপূর্ণ কম্পাঙ্কগুলি বাড়িয়ে দেয়। বিশেষ করে যেহেতু শহরের রাস্তাগুলি সর্বত্র ছড়িয়ে থাকা বিভিন্ন সংকেতগুলি দিয়ে পরিপূর্ণ।
কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা সহ আরএফ প্রবর্ধকগুলি প্রকৃতপক্ষে পূর্বাভাসের মডেলিং পদ্ধতির মাধ্যমে ব্যান্ডউইথ বরাদ্দ পরিচালনা করতে পারে। এই ধরনের সিস্টেমগুলি পুরানো অ্যানালগ সেটআপের তুলনায় প্রায় চার দশমিক পাঁচ গুণ বেশি ভিডিও ফিড পরিচালনা করে। সংকেতের বিকৃতি কমানোর ব্যাপারে মেশিন লার্নিংয়েরও বড় ভূমিকা রয়েছে। গবেষণায় দেখা গেছে যে মাল্টি ক্যামেরা সেটআপে প্রায় 40-45% উন্নতি হয়েছে যেখানে সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিবর্ধক লাভ সামঞ্জস্য করে দেয় যে কোনও মুহূর্তে তদন্ত নেটওয়ার্কটি কতটা ব্যস্ত রয়েছে তার উপর ভিত্তি করে। ফলাফলটি হল যে স্মার্ট সিটিগুলি মিলিমিটার ওয়েভ রাডার ডেটা একযোগে চালাতে পারে 8K ফেসিয়াল রেকগনিশন এর সাথে যাতে তাদের ব্যাকহল অবকাঠামোর উপর খুব বেশি চাপ পড়ে না। এই ধরনের পারফরম্যান্স খুবই গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে জটিল শহর পর্যবেক্ষণ সিস্টেমগুলি প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে যেখানে একসাথে বিপুল পরিমাণ তথ্য প্রক্রিয়া করার প্রয়োজন হয়।
প্রবর্ধিত আরএফ সংকেতগুলি দেয়াল ভেদ করে প্রায় 1.2 মাইল দূরত্ব পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, কিন্তু প্রাইভেসি ইন্টারন্যাশনালের 2024 সালের প্রতিবেদন অনুযায়ী, প্রায় তিন চতুর্থাংশ শহরবাসী এই তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গগুলি দ্বারা তাদের গোপনীয়তা লঙ্ঘনের আশঙ্কা করছেন। নিয়ন্ত্রকরা সম্প্রতি হস্তক্ষেপ করেছেন এবং 24 GHz এর উপরে কাজ করা যে কোনও আরএফ ডেটা প্রক্রিয়াকরণের জন্য এনক্রিপশন বাধ্যতামূলক করেছেন। এই প্রয়োজনীয়তা প্রকৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যথেষ্ট দ্রুত সিস্টেম প্রতিক্রিয়ার সময় বজায় রাখতে প্রকৌশলীদের জন্য বাস্তব মাথাব্যথা তৈরি করে। এখনও প্রচুর উত্তপ্ত আলোচনা চলছে কীভাবে সম্প্রদায়গুলিকে নিরাপদ রাখা এবং ব্যক্তিগত স্বাধীনতা রক্ষা করার মধ্যে সঠিক ভারসাম্য বজায় রাখা যায় সে বিষয়ে। আরও জটিল হয়ে ওঠে যখন আমরা বিবেচনা করি যে আরএফ তদারকি প্রযুক্তি পারম্পরিক অপটিক্যাল মনিটরিং সিস্টেমের তুলনায় প্রায় 90% বেশি বিস্তারিত হয়ে গেছে, যা আধুনিক সমাজে তদারকির কোন পর্যায়টি গ্রহণযোগ্য তা নিয়ে নতুন প্রশ্ন তুলে ধরেছে।
আধুনিক তদারকি সিস্টেমগুলি আরএফ পাওয়ার প্রবর্ধকের উপর নির্ভর করে যা সাধারণত সময়ের 40 থেকে 60 শতাংশ সময় কাজ করে, যার অর্থ হল তারা তাদের মোট শক্তির 15 থেকে 30 শতাংশ অপচয় তাপ হিসাবে উত্পাদন করে। যখন এই তাপ ঠিকভাবে পরিচালনা করা হয় না, তখন উপাদানগুলি প্রত্যাশিত থেকে প্রায় 19 থেকে 22 শতাংশ কম সময় ধরে টিকে থাকে (2021 শক্তি গবেষণায় উল্লেখ করা হয়েছে), তদুপরি সংকেতগুলি বিকৃত হয়ে যাওয়ায় মিথ্যা সতর্কতার পরিমাণে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটে। ভাল খবরটি হল? গ্যালিয়াম নাইট্রাইড ভিত্তিক প্রবর্ধকগুলি পারম্পরিক সিলিকনগুলির তুলনায় প্রায় 12 থেকে 18 ডিগ্রি কম তাপ উৎপাদন করে। এবং সেই আধুনিক ফেজড অ্যারে শীতলীকরণ সিস্টেমগুলি সিস্টেমের সমস্ত নোডের মধ্যে তাপ ছড়িয়ে দেয়। বৃহত্তর ইনস্টলেশনের জন্য যেখানে সরঞ্জামগুলি নিরবচ্ছিন্নভাবে চলে, আমরা সদ্য দেখা বিভিন্ন তাপ পরিচালন প্রতিবেদনগুলি অনুসারে দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন চলাকালীন মোট শক্তি ব্যবহার প্রায় এক তৃতীয়াংশ কমিয়ে দিতে পারে।
শীর্ষ নিরাপত্তা নেটওয়ার্কগুলি RF প্রবর্ধকগুলিতে তিন-পর্যায়ে পাওয়ার স্কেলিং ব্যবহার করে:
এই পদ্ধতিগুলি শহরের তদারকি গ্রিডগুলিতে 23–29% শক্তি খরচ কমিয়ে দেয় যখন 99.3% সিস্টেম উপলব্ধতা বজায় রাখা হয়। 2024 থার্মাল ম্যানেজমেন্ট মার্কেট রিপোর্ট-এ যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, তরল হিট সিঙ্ক এবং AI-চালিত বায়ুপ্রবাহ অপ্টিমাইজেশন সম্বলিত অ্যাডাপ্টিভ শীতলীকরণ সমাধানগুলি উচ্চ-ঘনত্বের বাস্তবায়নে থার্মাল থ্রটলিং ঘটনার 82% প্রতিরোধ করে।
5G এবং mmWave প্রযুক্তিকে একযোগে কাজে লাগিয়ে RF পাওয়ার প্রবর্ধকগুলি তাদের সাধারণ পরিসরের অনেক বেয়ন্দে কাজ করছে, এখন যেগুলি 50 GHz এর বেশি কম্পাঙ্কে কাজ করছে যা পুরানো সাব-6 GHz সিস্টেমগুলিতে দেখা যায় তার প্রায় দশগুণ। এর ব্যবহারিক অর্থ কী? নিরাপত্তা ব্যবস্থাগুলি এখন কমপক্ষে 25 মিলিসেকেন্ডের কম বিলম্বে সংকোচনহীন মূল রূপে 4K ভিডিও স্ট্রিমগুলি পরিচালনা করতে পারে, যা সত্যিকার অর্থে গুরুত্বপূর্ণ যখন বাস্তব সময়ে AI হুমকি সনাক্তকরণ অ্যালগরিদম চলছে। RF Tech Trends প্রতিবেদনের সামপ্রতিক তথ্য থেকে দেখা যাচ্ছে যে এই নতুন উচ্চ ব্যান্ড প্রবর্ধকগুলি প্রায় 92% দক্ষতা অর্জন করেছে, যা আসলে ঘন শহরের পরিবেশে সংকেত প্রসারণের সঙ্গে সংশ্লিষ্ট কয়েকটি দীর্ঘদিনের সমস্যার সমাধান করেছে যেখানে ভবনগুলি আগে অনেক বেশি সংকেত বাধা দিত।
পরবর্তী প্রজন্মের অ্যামপ্লিফায়ারগুলি মেশিন লার্নিং প্রসেসর এম্বেড করে যা উপাদান ব্যর্থতা 72 ঘন্টার বেশি সময় আগে ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে, ক্ষেত্র পরীক্ষায় অপ্রত্যাশিত ডাউনটাইম 38% কমায়। এক প্রস্তুতকারকের প্রোটোটাইপ তাপীয় চাপের সময় সংকেতগুলি স্বায়ত্তভাবে পুনঃপ্রেরণ করে, মরু জলবায়ু পরীক্ষায় 99.999% আপটাইম অর্জন করে। এই উদ্ভাবনগুলি স্ব-জীবিত, রক্ষণাবেক্ষণহীন নিরাপত্তা অবকাঠামোর দিকে বৈশ্বিক স্থানান্তরকে সমর্থন করে।
বাজার বিশ্লেষকদের মতে নিরাপত্তা উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত RF পাওয়ার প্রবর্ধক খণ্ডের পরবর্তী দশকে বেশ উল্লেখযোগ্য প্রসার ঘটবে, 2030 সাল পর্যন্ত প্রতি বছর প্রায় 9.8 শতাংশ করে বৃদ্ধি পাবে। বিশ্বব্যাপী শহরগুলিতে 5G নেটওয়ার্ক বাস্তবায়ন এবং বিভিন্ন স্মার্ট সিটি প্রকল্পের সূচনার কারণে এই বৃদ্ধি ঘটছে। এশিয়া প্যাসিফিক অঞ্চলটি এই ক্ষেত্রে প্রায় 42 শতাংশ মোট বাজার মূল্যের সহিত এগিয়ে থাকবে, যার প্রধান কারণ হল সিঙ্গাপুর mmWave প্রযুক্তির সাহায্যে পর্যবেক্ষণ অবকাঠামো আধুনিকীকরণে প্রায় 740 মিলিয়ন মার্কিন ডলার বিনিয়োগ করছে। অন্যদিকে, উত্তর আমেরিকা প্রায় 28 শতাংশ বাজার মোট মূল্যের সহিত দ্বিতীয় স্থান ধরে রেখেছে, যেখানে সরকারগুলি 100 গিগাহার্টজের বেশি ব্যান্ডউইথ ক্ষমতা সম্পন্ন অত্যন্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে কাজ করার জন্য উন্নত সীমান্ত পর্যবেক্ষণ সমাধানে বিপুল পরিমাণ অর্থ নিয়োজিত করছে।