Dördüncü Sanayi Devrimi (Endüstri 4.0) ile birlikte hayatımıza giren önemli teknolojilerden bir tanesi olan IoT (İnternet of Things) hem teknoloji dünyasında hem de gündelik hayatta giderek popülaritesi artan ve gündelik hayatı büyük ölçüde kolaylaştıracak bir teknoloji olarak karşımıza çıkıyor.

Günümüzde eğitimden sağlığa, şehircilikten küçük ev aletlerine kadar kullandığımız pek çok cihazın giderek akıllı bir hale gelmesi ile birlikte nesnelerin interneti kavramı da yaygın bir şekilde kullanılmaya başlandı.

Gelin bu kavramı biraz daha yakından inceleyelim.

IoT Sistemi nedir?

IoT, Internet of Things kavramının kısaltmasıdır ve "Nesnelerin interneti" anlamına gelir.

Fiziksel nesnelerin birbirleriyle ya da daha büyük sistemlerle bağlantılı olduğu iletişim ağıdır.

Nesnelerin, mekanik ve dijital makinelerin, kendi IP adreslerine ve sensörlerine sahip cihazların insana gerek duymadan birbirleriyle kablolu veya kablosuz bir ağ üzerinden iletişim kurabilmeleri, sahip oldukları bilgileri analiz ederek eş zamanlı daha akıllı kararlar alabilmeleri ve otomatize bir şekilde birbirlerine veri iletebildiği sistemlerin tümünü ifade eder.

Kısa tanımıyla, akıllı cihazların birbiriyle iletişime geçmesi, haberleşmesidir. Bu iletişim sayesinde nesneler "akıllı" hale gelirler.

Akıllı cihazlar, sıradan ev aletlerinden sofistike endüstriyel araçlara kadar çeşitlilik gösterir. Telefonlardan, kahve makinelerine, televizyonlardan ekmek kızartma makinelerine kadar aklınıza gelebilecek her türlü cihaz bu gruba dahil edilebilir. Birbirine bağlanabilen, haberleşebilen, öğrenebilen, bilgi paylaşabilen, insanlarla interaktif etkileşim kurabilecek ve çevresindekileri algılayıp hesaplama yapabilecek analitik özelliklere sahiptir. Örneğin, bir akıllı saat attığınız adımları, vücut direncinizi, yürüdüğünüz mesafeyi ve bu aktiviteleri yaparken kalbinizin nasıl attığını algılayabilir ve size bir sonuç analizi çıkarıp ideal uyuma saatinizi söyleyebilir. Ya da, özellikle büyük şehirlerde trafik yoğunluğunun kontrol edilmesi ve gerçek zamanlı izlenebilmesini örnek verebiliriz. Sürücüler yollardaki trafik yoğunluğunu mobil uygulamalar üzerinden anlık olarak takip edebilirler. IoT teknolojisi sayesinde ameliyathane ortamında verimli şekilde çalışabilen robotlar, kusursuz ameliyatlar gerçekleştirebilir. Başka bir örnek olarak durak bilgi sistemini verebiliriz. Duraklarda artık otobüslerin anlık olarak nerede olduğu bilgisini ve ortalama durağa varış süresini görmemiz mümkün.

Hayatımızı kolaylaştıracak benzeri sayısız örnek verilebilir. Evde, ofiste, sporda, endüstride kısacası her yerde nesnelerin interneti teknolojisiyle karşılaşmamız mümkün.

IoT Sistemi nasıl çalışır?

Bir IoT sisteminin sağlıklı bir şekilde işleyebilmesi için dört farklı bileşene ihtiyacı vardır. Bunlar;

1. Sensörler / Cihazlar
2. Bağlantı
3. Veri işleme
4. Kullanıcı arayüzü.

şeklinde ifade edilebilir. Her bileşeni ve ne yaptığını kısaca açıklamaya çalışalım.

Sensörler / Cihazlar: İlk olarak, sensörler veya cihazlar ortamlarından veri toplar. Bu, sıcaklık okumak kadar basit ya da bir video yayını kadar karmaşık olabilir.

"Sensörler / cihazlar" kullanıyoruz, çünkü çoklu sensörler bir araya toplanabilir veya bir şeyleri algılamaktan daha fazlasını yapan bir cihazın parçası olabilirler. Örneğin, telefonunuz birden fazla sensöre (kamera, ivmeölçer, GPS, vb.) sahip bir cihazdır, ancak telefonunuz yalnızca bir sensör değildir.

Bununla birlikte, ister bağımsız bir sensör ister tam bir cihaz olsun, bu ilk adımda veriler ortamdan bir şey tarafından toplanmaktadır.

Bağlantı: Ardından, toplanan bu veriler buluta gönderilir (bulut, işletmeler ve insanlar için hizmetler sunan, birbirine bağlı güçlü sunuculardan oluşan devasa bir ağdır), ancak oraya ulaşmak için bir yola ihtiyacı vardır. "Sensörler / cihazlar", hücresel, uydu, WiFi, bluetooth, düşük güçlü geniş alan ağları (LPWAN) veya ethernet üzerinden doğrudan internete bağlanma gibi çeşitli yöntemlerle buluta bağlanabilir.

Her seçeneğin güç tüketimi, aralık ve bant genişliği arasında dengesizlikler vardır. Hangi bağlantı seçeneğinin en iyisi olduğunu seçmek IoT uygulamasına bağlıdır, ancak hepsi aynı görevi yerine getirir: verileri buluta almak.

Veri işleme: Veriler buluta ulaştığında ise yazılım veriler üzerinde bir tür işlem gerçekleştirir ve verileri işler.

Bu, sıcaklık okumasının kabul edilebilir bir aralıkta olup olmadığını kontrol etmek gibi çok basit olabilir. Ya da nesneleri (evinizdeki davetsiz misafirleri gibi) tanımlamak için videoda bilgisayarlı görü kullanılması gibi çok karmaşık da olabilir.

Peki, sıcaklık çok yüksek olduğunda veya evinizde bir hırsız varsa ne olur? Kullanıcı burada devreye girer.

Kullanıcı arayüzü: Daha sonra, bilgi bir şekilde son kullanıcı için faydalı hale getirilir. Bu, kullanıcıya bir uyarı (e-posta, metin, bildirim vb.) gönderilmesi yoluyla olabilir. Örneğin, şirketin soğuk hava deposundaki sıcaklık çok yüksek olduğunda bir metin uyarısı gösterilebilir.

Ayrıca, bir kullanıcı sistemi proaktif olarak kontrol etmelerine olanak tanıyan bir arayüze sahip olabilir. Örneğin, bir kullanıcı evindeki video yayınlarını bir telefon uygulaması veya bir web tarayıcısı aracılığıyla kontrol etmek isteyebilir. Ancak, daima tek yönlü bir yol değildir. IoT uygulamasına bağlı olarak, kullanıcı ayrıca bir eylem gerçekleştirebilir ve sistemi etkileyebilir. Örneğin, kullanıcı telefonundaki bir uygulama aracılığıyla soğuk hava deposundaki sıcaklığı uzaktan ayarlayabilir.

Ve bazı eylemler otomatik olarak gerçekleştirilir. Sistem, sıcaklığı ayarlamanızı beklemek yerine, önceden tanımlanmış kurallarla bu işlemi otomatik olarak yapabilir ve sizi bir saldırgan konusunda uyarmak için aramak yerine, IoT sistemi otomatik olarak ilgili yetkilileri de bilgilendirebilir.

Bu noktada önemli olan yazılım sisteminin bir kullanıcıya ihtiyaç duymaksızın bir uyarı göndererek ya da sensörleri/cihazları otomatik olarak ayarlayarak bu işlemi yapabilmesidir.

Özet

Bir IoT sistemi, bir bağlantı yoluyla bulutla "konuşan" sensörlerden / cihazlardan oluşur. Veriler buluta ulaştığında, yazılım veriyi ​​işler ve ardından kullanıcıya ihtiyaç duymadan uyarı gönderme veya sensörleri / cihazları otomatik olarak ayarlama gibi bir eylem gerçekleştirmeye karar verebilir.

Ancak, kullanıcı girdisi gerekiyorsa veya kullanıcı sadece sistemi kontrol etmek isterse, bir kullanıcı arayüzün bunu yapmasına izin verir. Kullanıcının yaptığı tüm ayarlamalar veya eylemler daha sonra sistem üzerinden ters yönde gönderilir. Kullanıcı arayüzünden buluta, ve bir çeşit değişiklik yapmak için sensörlere / cihazlara geri döner.

IoT Sistemi’nin avantajları

• IoT uygulamaları sayesinde genel iş süreçleri izlenebilir ve takip mekanizmaları kurulabilir.
• Daha fazla veriye erişim sağlar. Daha fazla bilgi ile daha iyi iş kararları alınmasını sağlar.
• Gündelik yaşantımızı kolaylaştırır. Zamandan ve paradan tasarruf sağlar.
• Akıllı nesneler dünyanın herhangi bir yerinden erişilebilir ve kontrol edilebilir hale gelir.
• Uygulamalara kolayca entegre edilebilir. Örneğin iş zekası uygulamalarıyla entegre çalışarak iş kararlarına önemli katkı sağlar.
• Fiziksel cihazların bağlı kalmasını ve daha iyi iletişim kurmasını sağlayarak daha fazla kalite kontrolü sağlar.
• Özellikle endüstriyel alanda cihaz ve makinelerin verimlilik ve enerji tüketimlerinin optimize edilmesini sağlar.
• Müşteri deneyimleri istenilen düzeyde gelişim gösterir.
• Farklı birim ve departmanların daha uyumlu çalışması sağlanır.
• IoT teknolojisi ile çok sayıda, küçük boyutlu, kablosuz teknoloji kullanabilen algılayıcı (sensör) cihazlar ile yaşadığımız çevredeki (ev, okul, işyeri, fabrika, şehir vb.) hemen hemen bütün olayları izlemek ve bilgi toplamak mümkündür.
• İnsan hatasını en aza indirir. Sürekli veri akışıyla gerçek zamanlı bilginin karar destek sistemleri tarafından değerlendirilmesini sağlayarak üretimde kalitenin arttırılması, maliyetlerin azaltılması, rekabetçi ürünler yaratılması gibi birçok olumlu etki yaratır.

IoT Sistemi’nin dezavantajları

• IoT cihazları aracılığıyla iletilen verilerde güvenlik riski vardır. Verilerin iyi bir şekilde şifrelenmesi gerekir. Cihazlara bağlanan yazılım uygulamaları ve ağ bağlantılarında oluşabilecek güvenlik açıkları ortadan kaldırılmalıdır.
• Bilgisayarlarınıza bağlı IoT cihazları, veriler IoT cihazından toplanırken ve iletilirken müşterilerin kişisel bilgilerinin sızdırılması riskini artırır. Bağlı cihazların sayısı arttıkça ve cihazlar arasında daha fazla bilgi paylaşıldıkça, bir bilgisayar korsanının gizli bilgileri çalma olasılığı da artar.
• Bağlantı kesilirse veya bulut hizmetinin kendisi çökerse IoT uygulaması çalışmaz. Sistemde bir hata varsa, bağlı her cihaz muhtemelen bozulacaktır.
• Farklı üreticiler tarafından üretilen akıllı cihazlar için etiketleme ve izlemede uyumluluk sorunu ortaya çıkabilir. Uluslararası bir uyumluluk standardı yoktur.
• IoT çok geniş ve çeşitli bir ağ olduğu için, yazılım veya donanımdaki tek bir arıza kötü sonuçlara yol açabilir.
• Verilerin buluta gönderilmesi ve komutların cihaza geri dönmesi sırasında yaşanabilecek gecikmeler. Sağlık ve güvenlik gibi bazı IoT uygulamalarında bu milisaniyeler kritik olabilir.
• Bağlı cihaz sayısı arttıkça tasarım, dağıtım ve bakım açısından uygulamalar son derece karmaşık hale gelebilir.

Kaynak: https://www.iotforall.com/iot-explained-how-does-an-iot-system-actually-work