Nesnelerin İnterneti (IoT)
Yazan: Yalçın Katmer, Genel Müdür, Belimo Türkiye
Şimdi bir an hayal edin, gece yatarken akıllı telefonunuzun çalar saatini kurdunuz, kolunuzdaki akıllı saatiniz nabzınızı ölçüyor ve çalar saati susturduğunuzda gerçekten uyanıp uyanmadığınızı takip ediyor, eğer uyandıysanız internete bağlı kahve makineniz çalışıp kahvenizi hazırlıyor ve mikrodalgadaki kahvaltınız ısınmaya başlıyor. Banyonuz tam giriş saatinize göre ısıtılmış, havlunuz kuru ve sıcak çünkü termostatik radyatör vananız internete bağlı. Tıraş olurken aynanızda sizin ilgilendiğiniz konularda dünya haberleri akıyor. Giyinip hazırlandıktan sonra bindiğiniz asansör ekranında bir yanda internette en son aradığınız gömlek markasının indirim reklamı, diğer yandan haberler akıyor ve tüm bunlar bindiğiniz kata göre arabanıza ulaşacağınız süre hesaplanarak tam da okuma hızınıza göre seçilmiş. Aracınız siz binmeden çalışmış, sizin ihtiyacınız olan sıcaklığa ve iç hava kalitesine gelmiş. Navigasyonda ilk toplantınızın olduğu adrese şu anki trafikle ne kadar sürede gidebileceğiniz yazıyor.
Nasıl? Güzel bir bilimkurgu okuyor gibi misiniz? Evet haklısınız, bunlar bilimkurgu değil, tamamı bugün satın alabileceğiniz ürünler.
Nesnelerin interneti, mucidi Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) tarafından, fiziksel nesnelerin birbirleriyle veya daha büyük sistemlerle bağlantılı olduğu iletişim ağıdır diye tarif edilmektedir. Nesnelerin benzersiz bir kimlik (UID-Unique Identification Number) ile işaretlenerek ve İnternet Protokolü (IP) ile adreslenerek internet üzerinden birlikte çalışabilmesi; bu sayede küçük parçaların toplamından daha büyük değerler oluşturulması amaçlanan sistemler bütünüdür.
Bağlantılı cihazlar kavramı 1990’ların başında ortaya çıktı. MIT’deki Auto-ID Center araştırmacıları, sensörler ve kablosuz olarak iletilen sinyaller aracılığıyla dünyadaki fiziki cihazların birbirine bağlanmasını mümkün kılan bir sistem inşa etme fikri üzerine kafa yormaya o zaman başladılar. MIT’deki Auto-ID Center’ın kurucularından biri olan Kevin Ashton, 1999 yılında nesnelerin interneti terimini ortaya attı.
Kevin Ashton o dönemdeki bir makalesinde şöyle diyor:
“Bugün bilgisayarlar ve dolayısıyla internet, bilgi almak için tamamıyla insanlara bağımlı. İnternetteki verilerin neredeyse tamamı insanların eylemleri sonucu ortaya çıkıyor veya insan eliyle veri girişi yaparak, kaydet tuşuna basarak, dijital fotoğraf çekerek veya barkod tarayarak yaratılıyor. Geleneksel internet şemalarında sunucular, yönlendiriciler vb. yer alıyor fakat en önemli ve sayıca en kalabalık yönlendiriciler, yani insanlar, bu şemalara dâhil edilmiyor. Sorun şu ki insanların vakti, dikkati ve doğru veri üretme becerisi sınırlı, bu da üretmekte fazla başarılı olmadıkları anlamına geliyor. Asıl mesele bu. Bizler fiziki varlıklarız, içinde yaşadığımız ortam da fiziki. Ekonomimiz, toplumumuz nesnelere bağlı. Veri baytlarıyla beslenmek, ısınmak ya da benzin deposunu doldurmak mümkün değil. Bilgi ve fikirler önemli olsa da, nesnelerin önemi çok daha büyük. Buna rağmen günümüz bilişim teknolojisi insan kaynaklı veriye öyle bağımlı ki, bilgisayarlarımız nesnelerle ilgili bilgilerden çok, insanların düşüncelerinden haberdar. Bilgisayarlarımızı kendi yöntemleriyle bilgi toplayabilecek hale getirmeliyiz ki dünyayı kendileri görsün, duysun ve koklasınlar."
Yapılan araştırmalara göre 2017 yılı itibarıyla kişi başı 3-4 internete bağlı cihaz bulunuyor. Bunun 2020 yılında 7-10 internete bağlı cihaza çıkması tahmin ediliyor ki bu toplamda 50-75 milyar internete bağlı cihaz anlamına geliyor.
Nesnelerin İnterneti konusunun önünü açan birçok teknolojik gelişme bulunuyor. Bunların en önemlilerini şöyle sıralayabilirim.
- İşlemci teknolojisi: Moore Yasası’na göre işlemcilerin yani bilgisayarlarımızın hızı her 18 ayda bir iki katına çıkıyor.
- İletişim teknolojisi: Buttler Yasası’na göre bir fiber optik hattan iletilen veri miktarı her 9 ayda bir iki katına çıkıyor. Nielsen Yasası’na göreyse kullanıcıların bant genişliği her yıl yüzde 50 oranında artıyor.
- Veri depolama teknolojisi: Kryder Yasası’na göre bir santimetrelik hard diskte depolanan veri her 13 ayda bir iki katına çıkar. Bu günümüzde 16-17 aya kadar gerilemiş durumda fakat yine de yeterince hızlı.
- Sensör teknolojisi: Sensör fiyatları çok hızlı bir düşüşte. Amerika’da yapılan araştırmaya göre 2004 yılında ortalama fiyatı 1.3 $ olan sensörler 2020 yılında 0.38 $ olacak. Günümüzde bu rakam şimdiden 0.44 $’a gerilemiş durumda.
Bunun yaratacağı pazara baktığımızda, Bosch’un 2015 yılında yaptırdığı araştırmaya göre, 2022 yılına kadar IoT pazarının toplam büyüklüğü 596 milyar euroya ulaşacak. Bu rakamın 17 milyar eurosu Akıllı Üretimin, 21 milyar eurosu Akıllı Şehirlerin, 44 milyar eurosu kamu hizmetlerinin, 176 milyar eurosu Otomobillerin ve nihayet 213 milyar eurosu Akıllı Binaların payı. Özetle iklimlendirme sektörü olarak bir parçası olduğumuz inşaat sektörü, belki de ilk bakışta görünenin aksine, nesnelerin interneti pazarının aslan payına sahip. Binalara baktığımızda nesnelerin internetine konu olacak birçok alt başlık var. Bunlar aydınlatma, elektrik dağıtımı, akıllı sayaçlar, asansörler, kartlı geçiş, kapalı kamera gibi konuların yanında tabii ki bina enerji tüketiminin ve konforunun en önemli parçası olan iklimlendirme.
İklimlendirme pazarında şimdilik nesnelerin interneti konusu sadece emekleme aşamasında. Genellikle ya oda termostatı gibi son kullanıcının doğrudan satın aldığı ya da bina yönetim sistemi gibi sadece en üst seviyenin internete bağlandığı çözümler karşımıza çıkıyor. Bu bakış açısıyla iklimlendirmede nesnelerin internetini üç yöntem ile inceleyebiliriz.
1 - Bina otomasyon sisteminin internete bağlanması:
Bu uygulamada, günümüzde olduğu gibi, klima santralleri, kazanlar, soğutma grupları, pompalar, fan-coiller gibi ekipmanlar alışılagelmiş yöntemle bina otomasyon sistemine bağlanırlar, bina otomasyon sistemi kendi içerisinde topladığı verileri cloud’a taşır ve diğer nesnelerle iletişimini sağlar. Entegrasyon ve bilgi alışverişi internet üzerinden değil, bina otomasyonu üzerinden gerçekleştirilir.
2 - Ana ekipmanların internete bağlanması:
Bu uygulamada, bir önceki uygulama yönteminden farklı olarak klima santrali, kazanlar, soğutma grupları gibi ana ekipmanlar hem bina otomasyonuna bağlıdırlar hem de kendi başına doğrudan internete bağlanırlar. Böylece bilgi alışverişi ve entegrasyon hem sahada hem de cloud’da yapılır. Bu bir öncekine göre daha yüksek bilgi transferi, harmoni ve dolayısıyla verim ortaya çıkarır.
3 - Komponentlerin internete bağlanması:
Bu uygulama birinci ve ikinci uygulamada olanların üzerine, vanalar, sensörler, motorlar, filtreler, sayaçlar gibi tüm saha ekipmanları da hem bina otomasyonuna hem de doğrudan kendi başına internete bağlanırlar. Böylece sistemimizin en büyüğünden en küçüğüne kadar tüm nesneleri internete veri taşır, diğer nesnelerin verilerini kullanır, optimizasyonu ve verimliliği en üst düzeye taşır.
Bu uygulama tiplerinden birincisinin ülkemizde çok sayıda örneğini bulmak mümkün. İkinci uygulama şeklinin bazı pilot örnekleri çalışır hale geldi ama hâlâ emekleme aşamasında. Üçüncü uygulama yönteminin dünyadaki örnekleri bile bir elin parmaklarını geçmiyor.
Nesnelerin interneti çözümü, sektörlerden bağımsız olarak üç ana seviyeden oluşur. Bunların başında internete ve dolayısıyla birbirlerine bağlı nesneler, bu nesnelerin bilgileri taşıdığı, izlemenin, yorumlamanın ve kararın verildiği platformlar, bu iki seviyenin bir sonucu olarak işlemlerin gerçekleştiği servisler. Sektörümüzde yerel üretim olarak bu üç seviyenin birleşik olarak sunulduğu örneklere rastlamak maalesef çok kolay değil. İklimlendirme sektöründe nesnelerin interneti denildiğinde, akla ilk gelen internete bağlanabilen kombi, split klima, fan-coil, klima santrali, VAV gibi ekipmanlar olsa da, aslında bu ekipmanları veri taşıdığı platformlar ve sonucunda işlemi gerçekleştiren servisler olmadan IoT çözümü eksik kalıyor.
Sektörümüz özelinde ülkemizce belki de şanslı olduğumuz nokta, uluslararası rakiplerimizin de aynı bizim gibi emekleme aşamasında olması. Fakat bir önceki yazımda da bahsettiğim gibi bu yeni sanayileşme devrimini sektörümüzde yakalayamazsak, yabancı rakiplerimize göre teknolojik rekabetçiliği kaybetmek, otomasyon firmalarının işlerimizin büyük bir kısmını elimizden alması ya da tekstilde olduğu gibi sadece teknolojisi düşük fason üretimde kalmak gibi bazı tehlikelerle karşı karşıyayız.
Nesnelerin interneti teknolojisi ve pazarı üstel bir hızla ilerliyor. Sektörümüzün büyüme hızı ise lineer. Boston Consulting Group’un yaptığı bir araştırma gösteriyor ki dijitalleşen kobiler dijitalleşmeyenlere göre 2016 yılında ortalama yüzde 15 daha fazla büyüdüler. Geleceğimizi bugünden yaratmaya başlamamız için önemli dönemeçte olduğumuzu bu gelişmeler bize hatırlatıyor.
Yazıma son verirken, öncelikle geçen sayıdaki ilk makaleme olan ilginiz için tüm okuyuculara teşekkür ederim. Dijitalleşme yazı dizime önümüzdeki ay “Endüstri 4.0” konusuyla devam edip sektörümüze etkilerini incelemeye çalışacağım. Tüm okuyuculara, bir sonraki sayıda buluşana dek sağlık ve mutluluk dilerim.