Internet of Things (IoT) ve M2M, IIoT, WoT, IoE, Industry 4.0 Kavramları

IoT, Internet of Things ifadesinden elde edilen bir kısaltmadır. Türkçe karşılığı Nesnelerin İnterneti olan bu yaklaşım, fikir olarak eskilere dayanan (1970’ler) ancak uygulama olarak yeni yeni gelişen bir teknoloji yaklaşımıdır. Amacı da elektronik cihazların internet üzerinden haberleşmesini, kontrol edilmesini ve belirli bir görev için kullanılmasını sağlamaktır. Bu yeni bir teknoloji değil, var olan teknolojilerin kullanılarak elektronik cihazların uzaktan kontrolünü sağlayan bir yaklaşım modelidir.

Internet of Things kavramı ilk defa Keven Ashton tarafından 1999 yılında kullanılmıştır. Çalıştığı kurumun yöneticilerinin dikkatini RFID teknolojilerine çekmeyi amaçlayan bir sunumunda bu tabiri kullanmıştır. O zamanlar için internet teknolojisi sunumun amacına hitap ettiği ve bir bakıma elektronik cihazları birbirine bağladığı için Internet of Things kavramını kullanmıştır. O zamandan beri kullanılan bu kavram 2005 yılında The International Communication Union(Uluslararası İletişim Birliği) tarafından hazırlanan Internet of Things isimli bir raporda resmi olarak kabul edildi. Bu raporda Internet of Things için aşağıdaki gibi bir açıklama yapılmıştır.

“Bilgi ve iletişim teknolojileri dünyasına yeni bir boyut eklendi: herkesin her yerden herhangi bir cihazdan bağlantı sağlayabileceği bir kavram. Bağlantıların çoğalması beraberinde dinamik bir ağın yani Internet of Things’in oluşmasını sağlamaktadır .”

Bu rapor hakkında ayrıntılı bilgiye erişmek için şu linki ziyaret edebilirsiniz.

Birçok analiste göre, Internet of things önümüzdeki on yılın en etkili teknolojisi olarak değerlendirilmektedir. Internet of Things, yaşamımız ve alışkanlıklarımızı doğrudan etkileyen ve değiştiren teknolojik bir kavramdır. IoT birbirine bağlı akıllı telefonlar, tabletler ve PC’lerden daha fazlasıdır. Kısaca bu kavram nesnelerin birbirine bağlı olduğu ve aynı zamanda internete bağlandığı bir ekosistemdir. Internet of Things potansiyel olarak internete bağlanabilen, veri ve bilgi alış verişi yapabilen her donanımı içerebilir. Bu teknoloji yaklaşımının dinamikleri arasında, daha az enerji tüketimiyle birlikte veri işleme gücü artan işlemciler ve elektronik cihazların ucuza mal edilmesini gösterebiliriz.

IoT kavramını, bir ürünün daha kaliteli olması ya da bir hizmetin daha iyi gerçekleşmesi amacıyla ihtiyaç duyulan tüm sistemleri sağlamak için ağ, algılama, big data ve yapay zeka teknolojisini kullanan gelişmiş bir otomasyon sistemi olarak da tanımlayabiliriz. IoT ile bir sistemin daha berrak ve şeffaf bir şekilde çalışması sağlanır. Bu şeffaflık ürün veya hizmetin daha kaliteli olmasını da beraberinde getirecektir. Örneğin, bir fabrika düşünün, amacınız bu fabrika da aralıksız bir şekilde üretim yapmak olsun. Sürekli çalışan bir fabrikanın arıza tespitini yapmak kolay olmasa gerek. Ayrıca makinelerin sürekli çalışması zaman için de yıpranmalara ve dolayısıyla ürünlerin kalitesiz olmasına neden olacaktır. Eğer IoT tabanlı ve içerisinde yapay zeka ve big data olan bir sistem kullanırsanız, çalışan makinenizin arızası daha ortaya çıkmadan önce arıza tespiti yapılabilir hatta arıza belirli bir seviyeye ulaştığında sistem sizin adınıza arızalı olan parçanın siparişini verebilir. Böyle bir sistemde hem ürünlerin kalitesi hem de fabrikaların sürekli çalışması sağlanmış olur. Bu örnek IoT yaklaşımının endüstri de ne kadar etkili olduğunu göstermek adına çarpıcı bir örnektir.

Şimdi de IoT kavramı ile birlikte kullanılan ancak bu kavramdan farklı olan bazı terimler hakkında kısaca bilgi verelim. Bu terimler şunlardır:

• Machine to Machine (M2M)
• Industrial Internet of Things (IIoT)
• Web of Things (WoT)
• Internet of Everything (IoE)
• Industry 4.0

Bu kavramlar hakkında tek tek bilgi verip Internet of Things arasındaki farkları belirtelim.

Machine to Machine (M2M)

Ağ cihazlarının insan eliyle yardım almadan bilgi alışverişinde ve eylemde bulunmasını sağlayan bir teknolojidir. İşlemler makineden makineye ya da point-to-point olarak gerçekleşir ve arada insan faktörü yoktur. Burada iletişimi sağlamak için RFID, Wi-Fi ve hücresel ağlar kullanılır. M2M’de bağlı cihazlar için herhangi bir standart bulunmuyor şu an için mevcut teknolojiler kullanılmaktadır.
M2M ve IoT arasındaki farklılıklar aşağıdaki gibidir.

M2M	IoT
Noktadan noktaya iletişim cihaz içine gömülmelidir.	Cihazlar IP ağlarını kullanarak iletişim kurar. Ayrıca farklı iletişim protokollerini destekler.
Cihazlar arası veri dağıtımı genellikle hücresel veya kablolu ağlar ile sağlanır.	Veri dağıtımı bulutta barındırılan bir katman ile sağlanır.
Bağlı cihazlar internet bağlantısına güvenmezler.	Çoğu durumda cihazlar aktif bir internet bağlantısı isterler.
Sınırlı entegrasyon.	Sınırsız entegrasyon.

IoT ve M2M arasında farklılıklar olsa da M2M ile gelen MQTT protokolünü IoT uygulamalarında kullanabiliyoruz.

Industrial Internet of Things (IIoT)

M2M’den farklı olarak sadece makineler arasındaki bağlantıları değil, insan arabirimlerini de içeren bir teknolojidir. Yıllardır endüstride kullanılan otomasyon teknolojisi bu kavram altında yer almaktadır. IIoT’in arkasındaki felsefe, akıllı makinelerin insanlardan daha doğru, tutarlı bir şekilde veri yakalama ve iletişim kurmakta daha iyi olmasıdır.

IIoT ve IoT teknolojilerinin aynı veya farklı olduğu üzerine birçok tartışma yapılmış. Ancak zamanla bu iki kavram arasındaki farklılıklar veya benzerlikler kendini yavaş yavaş göstermiştir. Genel anlayış, IoT’nin daha geniş ve daha soyut bir kavramı ifade ettiğini, IIoT’in ise bir ağda bulunan makinenin kendisini veya ortamı izleyen ve kontrol eden, uzaktaki bir uygulama altyapısıyla iletişim kurmak için ağı kullanan aygıtlar olarak ifade ettiğidir.

IoT ile IIoT arasındaki en büyük fark ise; IoT’nin sanal ve gerçek dünyayı birleştirmesi, IIoT’in ise bir sistemde bulunan makinelerin bir ağ üzerinde iletişim kurmasıdır. Yani IoT, IIoT’ye göre daha geniş bir kavramdır ve evrenseldir. IIoT ise daha çok lokal uygulamalarda kullanılmaktadır. Buna örnek olarak bir fabrikada bulunan otomasyon sistem veya sistemleridir.

Web of Things (WoT)

Web of Things, gerçek dünyadaki nesnelerin, World Wide Web’in bir parçası olmasına izin veren yaklaşımlar, yazılım mimari stilleri ve programlama kalıplarını tanımlamak için kullanılan bir kavram olarak karşımıza çıkmaktadır. Nesneleri web üzerinden birleştirmeyi hedefleyen bu teknoloji yalnızca yazılım mimarisi üzerine yoğunlaştığı için diğer kavramlara göre kapsamı oldukça dardır. Ağ üzerinde bulunan ve nesneleri birbirine bağlayan bir uygulama katman olarakta ifade edilebilir.

Web of Thing, var olan web standartlarını kullanarak nesneleri birbirine bağlamaya çalışmaktadır. Web standartlarını kullanarak farklı cihazları web’e bağlamak, sistemler ve uygulamalar arasındaki entegrasyonu sağlamak daha kolaydır.

IoT ve WoT arasındaki ilişki diğer kavramlara kıyasla açık ve nettir. Çünkü IoT kavramı, WoT kavramını da kapsamaktadır. IoT bir sistemde HTTP protokolü, yani web standardı kullanılarak nesneler arasındaki haberleşme veya nesnelerin Cloud ile olan iletişimleri sağlanmış olur. En önemli fark ise WoT’nin sadece bir uygulama katmanı olması içerisinde fiziksel katman veya donanımların bulunmamasıdır. Ancak IoT sistem olarak fiziksel ve uygulama katmanlarından meydana gelmektedir.

Internet of Everything (IoE)

IoT kavramından önce, bu sistem farklı şekillerde isimlendiriliyordu. Internet of Everything bu kavramlardan biridir ve IoT kavramından önce Cisco tarafından kullanılmıştır. Cisco’nun bu kavramı çıkarmasının temel sebebi IoT’nin gücünü geç fark etmesi ve kaçırdığı gemiyi durdurmak için IoT kavramını genişleterek kullanmasıdır. Aynı durum Edge Computing içinde geçerlidir. Zira Cisco bu sistemi biraz değiştirerek Fog Computing adı altında lisanslamaya çalıştı. IoT kavramına alternatif getiren tek şirket Cisco değildi. Intel firması da başlangıçta IoT sistemlerini Embedded Internet (Gömülü İnternet) olarak ifade etmişti.

IoE ve IoT’nin odak noktası nesnelerin internetidir. Ancak IoE’de, IoT’den farklı olarak dört katman bulunmaktadır. Bu katmanlar IoE konsepti içinde zorunlu olarak yer almaktadır. Zaten Cisco’nun amacı IoT’yi farklı bir şekilde lisanslamak olduğu için bu gibi kriterlerin olması lisans için bir nebze olsun zorunludur.

IoE’de yer alan katmanlar; People (İnsanlar), Data (Veri), Process (Süreç) ve Things (Nesneler) şeklindedir. Bu kavramı IoT’ye göre daha geniş bir kavramdır. Cisco bunu lisanslarken, Things katmanını IoT olarak lisanslamıştır. Buradan IoT kavramının, IoE içinde saklanmaya çalıştığını görebiliriz.

Industry 4.0

IoT ve Endüstri 4.0 arasındaki en önemli fark yaş farkıdır. IoT kavramı 1999’da ilk kez kullanılırken, Industry 4.0 2011 yılında Alman hükumetinin bir girişimi olarak kullanıldı. Bu terim 4.Endüstriyel Devrimi olarakta anılmaktadır. Bundan dolayı Endüstriyel devrimlerini incelemekte fayda var.

Endüstri 1.0 : Bu süreçte, su ve buhar gücü kullanımı ile çalışan mekanik sistemler yer almaktadır. Bunların üretildiği dönem 1. Endüstriyel Dönem olarak anılmaktadır (1750-1830 yılları arasında). Ayrıca üretimin makineleştiği dönemdir.

Endüstri 2.0: Elektrik enerjisinin üretilmeye başlandığı dönemi ifade etmektedir (1870 yılında başladı). Üretimin serileştiği dönemdir. Telgraf ve telefon gibi icatlar bu dönemde üretilip kullanıldı.

Endüstri 3.0: Elektronik ve bilişim teknolojilerinin birlikte kullanıldığı dönemdir (1969 yılında başladı). Üretimin sayısallaştığı ve otomasyon sistemlerinin oluşturulduğu dönemdir. Kişisel bilgisayarların üretimi bu dönemde gerçekleşti.

Endüstri 4.0 : Bu dönemde internetin üretimde kullanılması ağır basmaktadır. Bundan dolayı Endüstri 4.0, IoT kavramını da kapsayan daha geniş bir kavramdır. IoT ile arasındaki diğer önemli farkta Industry 4.0’ın devlet veya akademik tabanlı olarak devam etmesidir.

IoT ve diğer kavramlar arasındaki farkları görmek ve aralarındaki ilişkiye daha iyi anlamak için aşağıdaki grafiği inceleyiniz.

Kaynak: IoT-Ignite ile Uçtan Uca Programlama  kitabım

**Bana en büyük desteğiniz yazılarıma yorum yapmanız ve paylaşmanızdır.