Nesnelerin interneti (Internet of Things IoT)

30 Tem

Elektromanyetik dalgalar aracılığı ile haberleşme yani Wireless(kablosuz) teknolojisi 1880’lerde başlamıştır. Günümüze kadar ki süreçte bu teknolojinin kullanım alanı ve tercih edilme oranı, ekonomik maliyetlere bağlı olarak farklılık göstermiştir. Kişiler ve kurumlar açısından haberleşmede neyin lüks neyin ihtiyaç olduğu dengesi teknolojinin gelişim süreci içerisinde sürekli değişiklik gösterebilmektedir. Örneğin 15 yıl önce mobil telefon kullananların konuşma dakikalarını hatta saniyelerini bile hesaplarken günümüzde saatlere varan iletişim paketleri bile yetersiz kalabilmektedir.

İnsanlar ve nesneler tarafından üretilen bilgiler ortak bir platform olan internet ortamında birleştirdikten sonra iletişim daha hızlı bir şekilde yaygınlaşmaya başlamıştır. Birim boyuttaki veriler artık daha düşük maliyetlerle taşınabilir olmuştur. Algılayıcı teknolojisinin gelişmesiyle birlikte maliyeti düşük ve boyutu küçük sensörler üretilmeye başlamıştır. Böylece bir nesneye ait teknik verilerin ölçülmesi ve ölçülen verinin transfer edilmesi daha kolay bir şekilde yapılmaya başlamıştır. Artık herhangi bir nesnenin herhangi bir bilgisini internete aktarmak teknolojik olarak kolaylaşmış ve ucuzlamıştır. Artık insanların yanında, nesnelerin de çıktığı bir teknolojiden bahsedilmeye başlanmıştır.

IoT(internet of things) veya Nesnelerin interneti, günlük hayatımızda kullandığımız nesnelerin birbirleri ile haberleştiği iletişim ağıdır.  Bu ağı, insanların kişisel bilgisayar veya akıllı telefonlar ile iletişim kurmak için kullandıkları internet ağından ayıran özellik, düşük enerji ile geniş alanlara erişebilmeyi amaçlamasıdır. Bu özellikteki teknolojiler Low Power Wide Area Netword(LPWAN) olarak isimlendirilmiştir.

Nesnelerin internetinde amaç düşük verileri en uzak mesafelere ulaştırmaktır. Nesnelerden alınacak olan veriler çok düşük boyutlu verilerdir. Örneğin;

  • Bir cihazın çalışır durumda olup olmadığı bilgisi,
  • Evlerimizde herhangi bir kapı ve pencerenin açık olup olmadığı bilgisi,
  • Bir elektrik dağıtım şirketinin abonelerine ait sayaç bilgisi,
  • Cihazların günlük ortalama enerji tüketimi, cüzdanınız ve anahtarınızın gibi değerli eşyaların konum takibi bilgisine kadar sayısız örnekler verilebilir.

İşte bu noktada teknolojik yapılabilirlik ile yönetmeliklerin çarpıştığı, çatıştığı bazı noktalar ortaya çıkmaya başlıyor. Bu çatışmaya günlük hayattan şöyle bir örnek verebiliriz. Kısa mesafede taşımanız gereken 10 kg’lık bir yükünüz var ve zaman konusunda da aceleniz olmadığını düşünün. Bu yükü taşımak için bisiklet kullanmanız halinde düşük bir yatırımla biraz daha uzun zamanda hedefe ulaştırabilirsiniz. Araba kullanmak istediğinizde ise çok daha hızlı bir şekilde bu paketi taşımış olacaksınız. Ancak yüzlerce kilo kapasiteli bir aracı sadece 10 kilo için kullanmanız ve bunun için yakıt sarfiyatı yapmanız bir yana, senelik sigorta, MTV, kasko vs. birçok masrafı da göz önüne almanız gerekecektir. IoT teknolojisinde kullanılan ücretsiz bant ile GSM arasındaki durum bu şekilde ele alınabilir. Düşük boyutlu bilgileri normal GSM teknolojisi üzerinden tarifeli bir şekilde transfer etmek binlerce cihazın kullanıldığı durumlarda yüksek maliyetlere ulaşmaktadır. Ayrıca GSM teknolojileri ile resim, video ve ses gibi yüksek boyutlu verilerin taşınabilmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle GSM bant genişliği nesnelerin veri boyutuna göre çok büyüktür.

ddd

GSM teknolojisi kullanıldığında belki MB’larca veriyi çok hızlı bir şekilde aktarma imkanı olacaktır. Ancak her bir hat için satın alma süreci, tesis vergisi, işletme vergisi vb. gibi bürokratik ve mali yükler olacağı gibi haberleşmenin sağlandığı enerji kaynağında da aşırı tüketim söz konusu olacaktır. LPWAN teknolojisinde kullanılan haberleşmelerde küçük bir veriyi daha uzak mesafeye az enerji tüketerek daha ucuza aktarma imkanı olduğundan Nesnelerin İnterneti’nde efektif bir çözüm olarak tercih edilmektedir.

LPWAN teknolojisinde enerji maliyetini düşüren en önemli etken, LPWAN teknolojisinin günün belirli bir zaman aralıklarında haberleşme yapmasıdır. GSM teknolojisinde ise sürekli online bağlantı bulunmaktadır. Bu durum enerji sarfiyatını büyük ölçüde artırmaktadır.

Yaygın Kullanılan IoT Standartları

Nesnelerin interneti için daha düşük bant genişlikleri kullanılarak amaca uygun standartlar belirlenmiştir. Bu standartlardan bazıları şunlardır:

Bu standartların iletişim ağına dair topolojik yapısı benzer şekilde yapılanmaktadır. Bilgisi alınacak olan nesnenin üzerinde iletişim kurmak amacıyla yerleştirilen özel cihazlar bulunur. Bu cihazlar topladıkları bilgileri üzerilerinde bulunan antenler aracılığı ile gateway denen geçiş noktalarına aktarırlar. Burada toplanan bilgiler de ana merkezde bulunan sunuculara aktarılır. Günlük hayatımızda cep telefonlarının baz istasyonları aracılığı ile GSM operatör merkezine veri göndermesine benzer bir mantık işletilmektedir.

LoRa_Technology_Network_Topology

Lora düşük boyutlu verilerin uzun mesafelere ulaştırılmasını amaçlayan 868 bandında iletişim sağlayan bir standarttır. Bölgesel LPWAN çözümleri için idealdir. Örneğin bir şehirde dağılmış vaziyette bulunan nesnelerin bilgilerini toplamak amacıyla herhangi bir kurum kendi LORA altyapısı kurulabilir.

Sigfox iletişim altyapısı merkez bir operatör firma tarafından kurulmaktadır. Şu anda Avrupa’da bir çok ülkede önemli seviyede bir kapsama alanına ulaşmış durumdadır. İletişim sağlayan sensör cihazlar firma tarafından temin edilmekte ve aylık veya yıllık faturalandırma yapılmaktadır. Veri bankası ise merkezi bir bulut sisteminde bulundurulmaktadır.

NarrowBand IoT genelde GSM altyapısına sahip olan kuruluşların lisanslı ve dolayısıyla vergi dahilinde bir iletişim sunan GSM altyapısına alternatif olacak şekilde M2M(machine to machine) teknolojisine dahil teknolojidir diyebiliriz.

IoT Teknolojisinin Kullanım Alanları

IoT teknolojisinin tercih edildiği sektörler,

  • Enerji
  • Taşımacılık
  • Ulaşım
  • Sağlık
  • Tarım
  • Güvenlik
  • Savunma Sanayii

IoT teknolojisinin giderek yaygınlaşan bir teknoloji olmaya başladığı açıktır. Bu anlamda GSM kuruluşlarından kamu kuruluşlarına kadar geniş ve orta ölçekli bir çok kurum bu alanda yatırımlarını arttırmaya başlamıştır.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yorum için bu kutuya doğru sayıyı girin * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.