Bu makale içerisinde, Microsoft Azure ve Nesnelerin interneti konu başlığı altında, Microsoft’un Bulut servisleri vermek için çıkarmış olduğu Azure ürünün nesnelerin interneti gibi büyük bir domain içerisindeki yerinden ve birlikte nasıl çalıştığına dair temel bilgileri aktaracağım.
Nesnelerin interneti konsepti ile birlikte milyonlarca cihaz birbiriyle, farklı dilleri konuşan birçok yazılım ve donanım internet üzerinden etkileşimde olacak, böyle bir devasal bir işletim ağının ortak platformlarda bir araya gelmesi gerekiyor. Hal böyle olunca, sadece log toplamak, toplanan logları okumak ve anlamlı hale getirmek için onlarca farklı üreticilere ait ürünler kullanılıyor. Bu bağlamda, her yönetimsel ve etkileşimsel başlık için on binlerce ürün ortaya çıkmaktadır.
İşte tamda bu noktada nesnelerin konnektör bağlantılarını sağlamak için uç cihazlara hem bir bağlantı ve ortak iletişim alt yapısı, hemde tüm cihazların iletişiminin yönetildiği ve raporlanabildiği “Microsoft Azure” platformu devreye giriyor.
Azure IoT Suite paketi içerisinde yer alan servisler bu konsept içerisindeki iletişimin büyük resminizi görmenize, yönetmenize imkân tanıyacak büyük bir işletim ve yönetim katmanı olacaktır.
IoT Çözüm Mimarisini genel hatları ile özetleyen, microsoft’unda önerdiği referans mimarisine dair genel resim alttaki gibidir.
Bu referans mimarisi şu 3 adımda incelenmektedir. Uç cihazların bağlantısı ve bu cihazların Bulut tabanlı bir ağ geçidi kullanması, Uç cihazlardan gelen verilerin işlenmesi ve analizi, işlenen verilerin çeşitli tablolar ile fayda çıktılarının sunulması.
Cihaz bağlantısı (Device Connectivity);
IP tabanlı, düşük güç tüketen ve geleneksel olarak kabul görmüş birçok protokolü barındıran uç cihazlardır. Bu cihazlar üzerinde dahili veya harici fiziksel sensörlerin bağlanması ile birçok değeri ağ geçitlerine ileterek verinin anlamlı hale getirilmesine aracılık etmek için birçok tipte veriyi okur ve iletirler. Örnek, Isı, Bağıl Nem oranı, yağış, hareket, basınç vb. birçok parametreyi okuyup anlamlandırabilirler.
Bu cihazların IoT alt yapısını sağlarken, kararlı ve güvenli uç noktalar olarak konumlandırıp, sertifika tabanlı olarak güvenli iletişime aracılık edenleride mevcuttur. Bu cihazlar web tabanlı veya mobil uygulamalar ile yönetilebilirler.
Uç Cihaz IoT Aygıtlarına Dair Temel karakteristik özellikleri ve Yaşanan Zorluklar;
Gömülü (embeded) sistemlerdir ve genel olarak insanlar tarafında kontrol edilmezler
Hızlı ve pahalı bağlantı modellerine ihtiyaç duyabilirler
Tükettikleri güç miktarları düşük ve genel işlem kapasiteside düşüktürler
Genellikle endüstri özelinde isteklere yönelik dizayn edilirler ve kullanılırlar
Backend bağlantı mimarisinde etkileşim kurarlar, başka bir etkileşim tipine açık değildirler
IoT cihazları güvenli ve kararlı çalışma yapılarına sahip olmalıdır
Geleneksel bağlantı protokollerini kullanmazlar,” cloud gateway” ler aracılığıyla bağlantı sağlanırlar ve IoT Protokolü Ağ geçitlerini kullanırlar, bi çeşit konnektördür ve bu konnektörlere Azure IoT Aygıtları özelinde “SDK” lar yazılmıştır, konnektör özelleştirme ve mevcut yazılmış konnektörlerden faydalanmak için https://github.com/Azure/azure-iot-sdks adresinden çeşitli dillerde yazılmış örnekleri inceleyebilirsiniz.
Veri İşleme ve Veri Analitiği;
Bu katmanın amacı, back end aygıtlardan gelen verilerin sınıflandırılıp/filterelenip gelen verileri okuyarak işleyip, anlamlı hale getirmektir.
Bu katmanın temel özellikleri;
Uç cihazlarında ne tipte veriler tutabildiği ve ne tipte veriler alabildiğini ölçer
Cihazların takibi, mevcut durumlarını ve bi çeşit genel sağlık durumlarını özetleyerek analitik işlenmiş veriler oluşturabilirler
Cihazların ara yüz bağlantılarını, birbirlerine nasıl bağlandıklarına dair verilerin detaylarını okurlar
Analitik bir takım veri sensörleri sayesinde, bi takım komutlar ile belli değerlerin altında değerler okunduğunda bilgi verilmesi gibi özelleştirmelere imkân tanır
İş Döngüsü Özeti ve İŞ Çıktılarının Sunumu;
Bu katman uç cihaz ve veri işleme analitiği katmanından gelen değerleri işler, bir takım görsel çıktılar ile birlikte son kullanıcı olan operatörleri/insanlara bilgi veya yönlendirme rolünü üstlenir.
Örneklendirmek gerekirse, örneğin tarlaların üzerindeki yağış ve nem oranını ölçmek, bizlere bu yılki veya gelecek yılki mahsüller hakkında sağlamlık, kalite gibi bir takım ön görü çıktılarını üretmek için ön görü raporlarını simüle ederek görmek gerekir. Bu katmanda bu işlerin çıktıları ve yönlendirmelerini gözlemlemek mümkündür.
Aşağıdaki çıktıda Azure IoT Suite modülü ile birlikte, İş zekâsı kullanılarak bir uçak modeli türünde motorlar üzerindeki basınç, itme gücü temel verilerin sağlıklı olup olmadığını okuyabilirsiniz.
Yukarıda bahsettiğimiz mimari üzerindeki iletişimi Azure IoT Hub ürünü üzerinde tüm detayları ile takip edip etkin bir IoT çözümünü endüstri özel tasarlayabilirsiniz.
Peki ama nedir bu Azure IoT Hub çözümü diye soracak olursanız, bir sonraki makalemizde takibini sağlayabilirsiniz. (Bknz: Portal üzerinde Azure IoT Hub nedir?)
Keyifli Okumalar…
