Doğru IoT ağ geçidini seçmek, tesis sahipleri ve üreticiler için kafa karıştırıcı ve göz korkutucu bir görev olabilir. Doğru ağ geçidi, üreticilerin süreçlerinde IoT ve diğer Endüstri 4.0 uygulamalarının potansiyelinden faydalanmalarını sağlayacaktır.
Bu makalede, endüstriyel ihtiyaçlarınız için doğru ağ geçidini seçmede yer alan on temel adım incelenmektedir.
Endüstriyel IoT Ağ Geçidi Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken 10 Önemli Husus
1.Geçidin amacı nedir?
Bir IoT ağ geçidi uygulamasının ilk aşaması, ağ geçidi için gereken temel hedefleri ve özellikleri değerlendirmeyi içerir. Bu, seçim süreci için birincil kılavuz olmalıdır.
Bu kavramı açıklamak için iki örneği ele alalım.
Bir fabrika sahibi, makine arızalarını ve masraflı onarımları önlemek için fabrika katındaki makinelerde önleyici bakım planlamak isteyebilir. Bunu başarmak için, genel performansı ölçmek üzere makineye sensörler takılmalıdır. Bu durumda seçilen ağ geçidi, bu verileri güvenli bir şekilde toplayabilmeli ve bir makine aşırı ısınıyorsa veya çevrimdışı olmak üzereyse tesis sahibini bilgilendirmek için yerleşik uyarılara sahip olmalıdır.
Ağ geçidi daha sonra performans verilerini buluttaki bir analitik işleme birimine iletecektir. Analitik işleme birimi, tüm makinelerde zaman içinde performans eğilimlerini değerlendirecek ve hangi makinelerin performans sorunları yaşadığını görebilecek. Sonuç olarak, tesis sahibi gerektiğinde performans sorunları yaşayan makinelerde önleyici bakım planlayabilir.
Başka bir senaryoda, bir çiftçi ürün verimini artırmak ve çiftliğindeki sulama otomasyonunu yapmak isteyebilir. Bu durumda, çiftçi toprak nemi, ışık, sıcaklık ve nem gibi çevresel faktörleri ölçmek için çiftliğine birden fazla sensör yerleştirmelidir. Seçilen ağ geçidi modeli sensörlerden veri toplayabilmeli, verileri filtreleyebilmeli ve otomasyon için yalnızca ihtiyaç duyulan verileri sulama sistemine gönderebilmelidir. Ayrıca, ağ geçidi tüm verileri buluttaki bir analitik işleme birimine iletmelidir. Analitik işleme birimi daha sonra eğilimleri değerlendirecek ve çiftçi hangi faktörlerin ürün verimini etkilediğini görüp gerekli çözümleri belirleyebilecektir.
Yukarıdaki örnekten de anlaşılacağı üzere ideal ağ geçidi, nihai hedefe ve istenen işlevselliğe bağlı olarak değişecektir.
2.Ağ geçidinin sensörlerden ne kadar veri toplaması gerekiyor?
Bazı senaryolar yüzlerce sensörün konuşlandırılmasını gerektirebilirken, diğer durumlarda tek bir konumda 10.000'dan fazla sensör olabilir ve her biri saniyede 30 okuma serisi elde edebilir. Gerekli veri miktarını analiz etmek, ağ geçidi seçim sürecindeki bir sonraki önemli adımdır.
Ayrıca, ihtiyaç duyulan veri miktarına bağlı olarak üreticiler birden fazla ağ geçidi kurmayı tercih edebilirler; bu da dikkate alınması gereken bir diğer önemli faktördür.
3.Sensörlerden toplanan verilerin filtrelenmesi gerekiyor mu?
Sensörlerden gelen veriler toplanabilir ve daha sonra doğrudan buluttaki bir analitik işleme birimine gönderilebilir. Ancak birçok IoT projesinde sensörlerden gelen tüm veriler gerekli değildir veya ağ geçidinin, sensörlerden alınan veriler üzerinde analitik işleme birimine gönderilmeden önce bazı ön işleme işlemleri gerçekleştirmesi gerekebilir.
Sonuç olarak, bir üreticinin sensörlerden gelen verileri kapsamlı bir şekilde filtrelemek ve veriler üzerinde birden fazla ön işleme işlemi gerçekleştirmek için bir ağ geçidi satın alması gerekebilir.
Bu gelişmiş ön işleme ve filtreleme işlemlerini gerçekleştirebilen bir ağ geçidine, uç analitiği etkinleştirilmiş ağ geçidi adı verilir.
4.Gateway nereye kurulur?
Ağ geçidinin bir HVAC ünitesine veya yüksek irtifaya kurulması gerekebilir, bu nedenle sağlam olması ve aşırı koşullarda çalışabilmesi gerekir.
Bazı ağ geçidi modelleri, -30 derece C ile 70 derece C arasındaki sıcaklık aralığı, 15 m ile 5000 m arasındaki yükseklik aralığı ve yüksek şok ve titreşim koşullarına izin veren zorlu koşullarda çalışmak üzere tasarlanmıştır. Tesis sahipleri, çalışma ortamları için doğru ağ geçidini seçtiklerinden emin olmalıdır.
5.Ağ geçidi hangi bağlantı seçeneklerini, protokolleri ve arayüzleri sunuyor?
Birçok IoT platformu, Bluetooth ve Ethernet gibi yakınlık bağlantı seçeneklerinin yanı sıra daha uzun menzilli bağlantı ihtiyaçları için Wi-Fi ve kablosuz LAN'ı kullanır. Giderek daha fazla üretici ve tesis sahibi, tesislerinin operasyonlarını uzaktan izlemek için akıllı telefonlarını kullanmayı tercih ediyor. IoT ağ geçidi modeli, GSM/GPRS ve LTE-M tabanlı gibi daha geniş bir bağlantı seçenekleri yelpazesine uygundur.
Bu açıdan tüm IoT ağ geçitleri aynı değildir ve genel olarak ağ geçidi ne kadar ucuzsa sunduğu bağlantı seçenekleri de o kadar azdır; bu da dikkate alınması gereken önemli bir faktördür.
Ağ geçitleri, TCP/IP ve HTTP gibi standart protokolleri ve Modbus, MQTT ve OPC UA'yı desteklemelidir. Ayrıca, endüstriyel ortamlarda kullanılan ağ geçitleri, çoklu seri arayüzler, LAN arayüzleri ve USB bağlantı noktaları ile karakterize edilmelidir.
6.Bir ağ geçidi ne kadar veri depolayabilir?
Fabrikalarda konuşlandırılan endüstriyel ağ geçitleri genellikle saniyede birden fazla sensör okuması toplar. Ancak ağ arızaları gibi durumlar meydana gelebilir, bu nedenle ağ geçidinin ağ sorunu giderilirken bu verileri depolaması gerekir.
Günümüzde piyasadaki ağ geçidi modellerinin çoğu depolama kapasitesine sahiptir, ancak tipik endüstriyel ortamlara kurulan ağ geçitlerinin büyük miktarda veriyi ve daha uzun süreler boyunca depolayabilmesi gerekir. Bu nedenle, ağ geçidinin en az 20 GB veri depolayabilmesi için genişletilmiş depolama ve ek mikro SD yuvalarına izin veren bir ağ geçidine yatırım yapılması önerilir.
7.Ağ geçidinde yerleşik güvenlik özellikleri ve seçenekleri var mı?
Ağ geçidini korumak, tüm IoT platformunun güvenlik ihtiyaçları için kritik öneme sahiptir. Çoğu modern ağ geçidinde yerleşik güvenlik seçenekleri bulunsa da, ağ geçidinin kullandığı şifreleme standartlarını, ağ geçidinin kimlik doğrulama süreci sunup sunmadığını ve ağ geçidinin kurcalamayı tespit edip edemediğini kontrol etmek yine de değerlidir.
8.Ağ geçidi sertifikalı mı?
Gateway modelleri, elektronik için gereken standart uyumluluğu için FCC/CE/IC sertifikalı olmalıdır. Ayrıca, Mobile PTCRB/GCF ve güvenlik sertifikaları gibi bahsetmeye değer ek sertifikalar da vardır.
9.Mevcut herhangi bir ekipman, makine ve eski cihazın IoT platformuna entegre edilmesine ihtiyaç var mı?
Birçok fabrika ve üretici genellikle uzun ömürlü eski ekipman ve makinelere sahiptir. Bu cihazları doğrudan buluta bağlanacak şekilde yükseltmek genellikle ekonomik olarak uygulanabilir veya mümkün değildir. Bu durumlarda, seçilen ağ geçidi mevcut ekipmanı desteklemeli ve tesisteki tüm verilerin entegre edilmesini sağlamak için eski cihazlara bağlanabilmelidir.
10.Tesis sahibi veya üretici herhangi bir ek özelleştirme seçeneğine ihtiyaç duyuyor mu?
Üreticiler güç tasarrufu seçenekleri ve LTE desteği gibi ek özelleştirme seçenekleri talep edebilir. Bu nedenle, herhangi bir ek özelleştirme ve yapılandırmanın farkında olmak ve bu özelleştirmeleri barındırabilecek modelleri aramak önemlidir.
Çözüm
IoT ağ geçitleri, IoT çözümlerinin başarılı bir şekilde dağıtımında önemli bir etkiye sahiptir. IoT projelerinin büyük bir yüzdesi, zayıf ağ geçidi seçimi nedeniyle uygulama ve ölçeklenebilirlik sorunlarıyla karşı karşıyadır.
Bu nedenle, üreticilere ve tesis sahiplerine, kritik kararlar almalarına yardımcı olmak için endüstriyel verilerini gerçek zamanlı olarak işleyebilecek, yönetebilecek ve aktarabilecek doğru ağ geçidini seçmelerine yardımcı olmak amacıyla seçim kriterlerini dikkatlice değerlendirmeleri önerilir.