Nesnelerin İnterneti`nin Temelleri

Nesnelerin İnterneti`nin Temelleri

 

Nesnelerin interneti (IoT) birçok sektörü etkiledi ve etkilemeye devam ediyor. Giyilebilir teknoloji, akıllı ev, elektrik enerjisi, sağlık endüstrilerindeki kritik öneme sahip uygulamalar da dahil olmak üzere birçok sektöre dokunuyor. Bu yaygınlığına rağmen, hızla büyüyen sektörün içerisinde hala birçok bilinmeyen var. Yüz kişiye “IoT” nin ne olduğunu düşündüklerini sorduğunuzda olası sonuç, günlük IoT ürünlerinin dış özelliklerine ilişkin yüz farklı cevap olacaktır. Aslında, IoT’nin uyandırdığı  heyecan, nasıl çalıştığını anlamayı çelişkili bir biçimde engelledi.

Bu blog yazımızda IoT'nin temel yapı taşlarını ve bunların birlikte nasıl çalıştıklarını inceleyeceğiz. Ayrıca, bir IoT ürününün veya hizmetinin işlevsel, güvenli ve endüstri standartlarına uygun olduğunu doğrulamak için dikkat edilmesi gereken hususları da ayrıntılı olarak açıklayacağız. Amaç, IoT çözümlerinizi başarılı bir şekilde değerlendirmenize, tasarlamanıza veya dağıtmanıza yardımcı olmaktır.

IoT Ekosistemleri

IoT'yi görselleştirmek için birbirine bağlı ekosistemler topluluğu olarak düşünebilirsiniz. Ekosistemlerin her biri bağımsız kurulum süreçlerine sahip olduğundan kendine özgü teknolojisi ve teknik hususları vardır. Ekosistemlerin hayatta kalmak için IoT'ye ihtiyacı yoktur, ancak bu ekosistemlerin toplamının IoT’yi oluşturması için birlikte çalışması gerekmektedir.

1. Nesneler

IoT’deki nesneler, özgün bir tanımlayıcıya, gömülü sisteme ve bir ağ üzerinden veri aktarma yeteneğine sahip bir varlık veya fiziksel cisimlerdir. Bazı nesneler belirli eylemleri gerçekleştirmek için talimatlar da alabilir. Bunlar IoT'yi mümkün kılan nesnelerdir.

Akıllı üretim, sensörler aracılığıyla makine performansını ve sıcaklığını izlemekten, üretim katındaki ortamı kontrol etmek için nem sensörlerine ve nesnenin konumunu izleyen GPS'li akıllı sensörlere kadar değişebilir. Sensörler ne kadar çeşitli ve çok sayıda olursa, veriler o kadar doğru olur. Araştırmacılar nesnelerin sayısının katlanarak artacağını öngörüyorlar. Statista'ya göre 2025 yılına kadar kurulu IoT cihazlarının sayısı 75 milyara ulaşacak.

 

Şekil 1: Tüm ekosistemler birlikte çalıştığında IoT sonuçları

 

2. Erişim Teknolojileri

Erişim teknolojileri, nesnelerin bilgilerini IoT altyapısının geri kalanıyla paylaşmak için kullanılan farklı yöntemleri kapsar. IoT uygulamalarında kullanılan erişim teknolojilerinden bazıları ZigBee, NFC, Wi-Fi, Bluetooth®, NB-IoT ve LoRa'dır. Nesnelerin bilgi paylaşmak için kullandığı yöntem birden çok faktöre bağlıdır. En yakın erişim noktasına olan mesafe, öngörülen veri hızı ve verimi, güç gereksinimleri ve nesnelerin boyutu gibi faktörler bunlardan bazılarıdır.

Tasarım mühendisleri, tasarlanan ürünün işlevlerine ve gereksinimlerine uygun erişim teknolojisini seçmelidir. Örneğin, Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) sektöründe, uzun süre sahada çalışması gereken akıllı bir su sayacı on yıl pil ömrü gerektirdiğinden dolayı internete bağlantısı için çok güç tüketen Wi-Fi erişim teknolojisini kullanmamalıdır. Fakat, evde kullanılan bir tüketici ürünü kolayca şarj edilebilir olduğundan Wi-Fi kullanabilir.

3. Ağ Altyapısı

Veriyi erişim teknolojilerinden bulut ekosistemine aktaran ağın altyapısı, IoT ortamında kritik bir unsurdur. Ağlar, trafik arttığında büyüme ve azaldığında kısıtlama yetenekleriyle IoT veri trafiğine hizmet etmek için esnek olmalıdır. Bu esneklik, servis sağlayıcıların işletme giderlerini azaltırken, yalnızca kullanılan ağ kaynakları için ödeme yapan son kullanıcılar için de düşük maliyetlidir.

Ayrıca, ağ altyapısı, görev açısından kritik ve kritik olmayan IoT uygulamalarını birbirinden ayıracak ve bunları yönlendirecek yeteneğe sahip olmalıdır. Ağ altyapısı yanlış dağıtılırsa, IoT tarafından sağlanan değer azalır. Örneğin, uzak bir elektrik ve kontrol sistemindeki acil durum raporu, olaydan 10 dakika sonra bakım teknisyenine ulaşırsa, tüm üretim tesisinde elektrik kesintisine neden olabilir. Geciken yanıt müşteriye çok az değer katar.

4. Bulut Bilişim

Nesneler tarafından üretilen veriler, şirketler veya kullanıcılar bu verileri depolayana, analiz edene ve gerekirse kullanana kadar faydalı değildir. Bulut bilişimi bu noktada devreye giriyor. Bulut bilişim ekosistemi, IoT'deki akıllı cihazların verilerinin bulunduğu yerdir. Kurumsal kullanım modeli (kullanıma hazır veya özel), bulutta nesneler tarafından üretilen büyük miktarda veriyi sorgulayarak bulut bilişim özelliğinden yararlanır. Yazılım, sistemleri optimize eder, simülasyonlar gerçekleştirir, eğilimleri tahmin eder ve gelişmiş çözümlemeleri kullanarak takip işlemlerini tetikler.

Örneğin, temiz bir oda belirli bir sıcaklığa ulaştığında veya şehirdeki su akışı optimize edildiğinde bir alarm tetiklenir. Binanın güç tüketimini optimize etmek veya bir endüstriyel güç ünitesinin bakımını tahmin etmek gibi diğer uygulamalarda da kullanılır. Bu farklı bilgilerin toplanması ve bu bilgiler doğrultusunda bir işlem gerçekleştirilebilmesi bulut bilişim ekosisteminde gerçekleşir.

5. Güvenlik

Güvenlik bir ekosistem değildir fakat tüm IoT ekosisteminde olmalıdır. Güvenlik artık veri üreten sensörlere, sensörlere bağlı erişim noktalarına, ağ altyapısının içine, bulut işleme ve depolamaya yerleştirilmiştir.

Birçok IoT cihaz üreticisi güvenliği ilk tasarımlarına dahil etmediler ve bunun sonucu olarak bu cihazlardaki güvenlik açıkları onları saldırılara açık hale getirdi. Aslında birçok son kullanıcı şirketi ve müşterisi, IoT kavramını tam olarak benimsememelerinin nedeninin güvenlik olduğunu belirtiyor.

Araç kontrolüne veya endüstriyel sistemlere girmek için hackleme faaliyetlerinin devam etmesi de bu tereddütlere katkıda bulunuyor. Korkuları ortadan kaldırmak için sektördekiler, güvenlik çalışmalarıyla IoT ekosistemlerinin standartlaştırılmasına dair çaba göstermektedirler. Amaç, IoT ürünlerinin ve çözümlerinin yetkisiz erişim ve kontrolüne karşı korunmasını sağlamaktır.

IoT Ekosisteminin Son Hedefi

Tüm ekosistemler uyum içinde çalıştığında, odak artık belirli bir şey olmuyor. Örneğin, üretimdeki bir makine çalışmazken, onarım için aksaklık süresini planlamak üzere teknisyene otomatik olarak bir rapor gönderilmesi veya çalışır durumda olan diğer makinelere yedek parça siparişi ve boşaltma çalışması talep edilmesi gibi odak birçok farklı alan ve disipline yayılıyor. Farklı ekosistemlerin uyumlu çalışmasıyla birlikte sanayi, ulaşım, güvenlik, eğlence ve savunma sektörleri dönüşerek, buna adapte olmaya çalışıyor.

Standardizasyon

IoT'nin gelecekteki ürünler için güvenilir bir platform olmasını sağlamak için paralel standardizasyon çalışmaları yürütülmektedir. Bu standardizasyon, farklı sistemlerin birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar. Bunun en iyi örneği, kablosuz taşıyıcıların IoT hizmetlerini mevcut kurulu altyapı üzerinde düşük maliyetli bir şekilde sunmalarını sağlamak için Dar Bant-IoT (NB-IoT) teknolojisini bir araya getirmeye yönelik endüstri anlaşmasıdır.

Başka bir örnek, bilgi teknolojisi (BT) ve operasyonel teknoloji (OT) arasındaki yakınlaşmadır. OT tescilli kapalı sistemlerin endüstri standardını kullanır. Bununla birlikte, Converged Plantwide Ethernet (CPwE) gibi BT teknolojileri, OT sistemlerinin daha açık olmasını sağlayarak kullanıcıya daha iyi bilgi verir. CPwE ile çok pahalı ve karmaşık olan stratejik çözümler, işletim maliyeti düşürülerek ve daha yüksek sistem bilgisi sağlayarak oluşturulması sağlanır.

Test ve Ölçüm

IoT cihazlarının temel operatör ve endüstri performans standartlarına uymasını sağlamak için kapsamlı bir test ve ölçüm planı önemlidir. Aynı zamanda, son kullanıcı için sürdürülebilir, yüksek kaliteli bir deneyim sunmak da önemlidir. IoT çözüm yaratıcıları ve müşterileri, kritik verileri güvenli tutan en uygun çözümleri tasarlamak için test sonuçlarını da kullanabilirler.

Testlerin her biri bir ürünü veya çözümü üretime taşımadan önce yerine getirilmesi gereken farklı ancak tamamlayıcı olan aşağıdaki zorlukları ele almalıdır.

  • Güvenilirlik: Yıllarca çalıştırılmak üzere tasarlanan IoT cihazlarının, mutlaka farklı koşullar altında tutarlı performans sağlaması gerekmektedir.
  • Mevzuata Uygunluk: Herhangi bir yeni ürün piyasaya sürülmeden önce, kontrol edilmesi gereken çok sayıda endüstri standardı ve hükümet yönetmeliği bulunmaktadır.
  • Güvenlik: Birlikte sunulan IoT cihazı ve yazılımı, derinlemesine güvenlik testi gerektirir. Güvenlik testi ile dünya genelinde evlerde ve iş ağlarında kurulu yüz milyonlarca akıllı cihazın güvenlik açıkları ortadan kaldırılmalı ve saldırılar önlenmelidir.
  • Birlikte Çalışabilirlik: Yeni bir IoT ürününün başarılı olması için diğer IoT cihazları ve sistemleri ile birlikte çalışması gerekir. Ayrıca, endüstri segmentlerinde uygulanan ortak standartlara da uymalıdır.

 

İzleme

IoT kullanımı yaygınlaştıkça, ağdaki nesneleri izlemek ağ yöneticileri için çok önemli hale gelmektedir. Ağ gözetimi, nesnelerin önemli veri akışının etkilenmemesini garanti etmek için ağ güvenilirliğini sağlar. Yöneticiler ayrıca yeni cihazların oluşturabileceği güvenlik açıklarını izlemek için görünürlüğe ihtiyaç duyarlar.

Endüstri, uygulamalı bilişim teknolojisinde yeni bir döneme girmiştir. Ezber bozan uygulamaları her zamankinden daha hızlı ve daha ucuz uygulamak artık çok daha kolay. Ancak, bu ürünlerin performans düşüşü olmadan IoT ekosisteminde birlikte çalışması gerekmektedir. Testlerin yapılması ve görünürlük çözümlerinin kullanılması, işlevsel, uyumlu ve güvenli rekabetçi IoT ürünlerinin oluşturulmasını ve dağıtılmasını sağlamaktadır.

 

 

Sonuç

IoT büyümeye ve gelişmeye devam ediyor. Özellikle test ve ölçüm, pil ömrü optimizasyonu, RF birlikteliği ve siber güvenlik alanlarında birçok teknik zorluk devam etmektedir. Doğru test ve ölçüm, görünürlük çözümlerini kullanmak, tasarım mühendislerine, üretim süreci mühendislerine, ağ operatörlerine ve sistem mimarlarına IoT ekosistemlerini oluştururken karşılaştıkları zorlukları çözmede yardımcı olmanın en iyi yoludur.

Bu zorlukları ele alan çözümler hakkında daha fazla bilgi için IoT test çözümlerimizi inceleyebilirsiniz.

 
 
Yönetici | 09.07.2020 1411 Görüntüleme
 

Yorumlar
 
Henüz yorum bulunmamaktadır. İlk yorumu sen yazabilirsin. Yorum yazmak için tıklayın
Bu Kategorideki Diğer Yazılar
Whatsapp Online Telefon Numarası