Nesnelerin interneti

Nesnelerin interneti (), fiziksel nesnelerin birbirleriyle veya daha büyük sistemlerle bağlantılı olduğu iletişim ağıdır. İnternet üzerinden diğer cihazlara ve sistemlere bağlanmak ve veri alışverişi yapmak amacıyla sensörler, yazılımlar ve diğer teknolojilerle gömülüdür. Nesnelerin tekil anahtar ile işaretlenerek internet altyapısı üzerinden birlikte çalışabilmesi ve bu sayede küçük parçaların toplamından daha büyük değerler oluşturulması öngörülmüştür. Askeri sistem için "askeri nesnelerin interneti" yaratılmıştır.
Birden çok teknolojinin, gerçek zamanlı analitiğin, makine öğreniminin, emtia sensörlerinin ve gömülü sistemlerin yakınsaması nedeniyle işler gelişti. Geleneksel gömülü sistemler, kablosuz sensör ağı, yapay zeka, ortam zekası, kontrol sistemleri, otomasyon (ev otomasyonu ve bina otomasyonu dahil) ve diğer alanlar, nesnelerin internetini etkinleştirmeye katkıda bulunur.
Amerikan Federal Ticaret Komisyonu nesnelerin internetini "günlük kullanımımızda olan nesnelerin internete bağlanıp veri gönderip alması kabiliyeti" olarak tanımlamıştır.
Nesnelerin interneti açısından, nesne kavramı oldukça geniş bir anlama sahiptir. Her türlü izleme cihazları, sensörler, biochipler veya erişim düzenekleri nesne olarak nitelendirilmektedir. Bir cihazın "akıllı" sayılabilmesi ve nesne olarak nitelendirilebilmesi için gerekli şartlar: Tekil bir isme sahip olması (unique id), bağlanılabilir olması ve bir sensörü olmasıdır. Bu sayede, akıllı nesne dünyanın herhangi bir yerinden erişilebilir ve kontrol edilebilir hale gelmektedir. Nesnelerin tekil bir isme sahip olması günümüzde yaygın olarak kullanılan IP adreslerinin sınırlı olması sebebi ile pek mümkün değildir, bu durumu aşmak için tasarlanmış olan IPv6nın kullanımı ile birlikte nesneler gerçek manada benzersiz hale gelebilecektir.
Nesnelerin interneti uygulamaları, sensörlerin tek tek erişilebilir olmasından başka, pek çok sensörün verisinin birleştirilerek değer üretilmesi amacıyla da kullanılmaktadır. Fiziksel ortamlardan akarak gelen yüksek miktardaki sensör verilerinin (data), yapılan değerlendirmelerin ardından bilgi (information) olarak operatörlere veya ilgili kişilere iletilmesi ya da verinin sistemler yardımıyla işlenerek bir faaliyet icra edilmesi sağlanmaktadır. Bu açıdan bakıldığında Nesnelerin internetinin Büyük Veri kavramları ve uygulamaları ile iç içe olduğu görülmektedir.
Örneğin akıllı trafik sistemlerinde, trafikteki kişilerin konumlarını sürekli olarak merkezi bir sisteme iletmeleri sayesinde, sistem, kişilerin hareket bilgilerini analiz ederek, bölgedeki trafik yoğunluğunu, trafiğin akış hızını, belirli bir rota üzerinde tahmini varış süresini tespit edebilir. Bu sayede trafiğe yeni çıkacak kişiler trafik yoğunluğuna göre alternatif rotaları tercih edebilirler.
Bir başka örnek olarak, bir oteldeki her bir odadaki karbonmonoksit oranı sensörler yardımıyla ölçülüp, yönetici sisteme iletilir. Yönetici sistem, kritik eşik aşılınca elektrik/gaz vanalarının kapatılması ve gerekli odalardaki yangın musluklarının açılmasını denetleyebilir. Bunun yanı sıra yönetici sistem, kritik eşik aşılmasa bile zaman içerisinde gelen verileri inceleyerek odalardaki karbonmonoksit oranının günün hangi saatlerinde daha yüksek olduğunu analiz ederek, o saatlerde pencerelerin kapalı kalmasını önerebilir.
Kavramın Türkçe karşılığı olarak "Nesnelerin interneti" olarak geçmesi, TBD 32. Ulusal Bilişim Kurultayı esnasında Prof. Dr. Aydın Köksal tarafından oldukça olumlu bulunmakla beraber, "Nesneler interneti" karşılığı da önerilmiştir.
Uygulama alanları
Akıllı şehir uygulamaları
Akıllı şehir uygulamaları; trafik, park yeri, ışıklandırma, atık yönetimi gibi konularda yerel yönetimlerin ve şehir sakinlerinin zamanı ve diğer kaynakları daha verimli kullanmalarını, işbirliği içerisinde çalışmalarını sağlayan sistemlerdir.
Trafik sistemlerinde; anlık veya geleceğe dönük tahmini trafik yoğunluğu bilgilerinin oluşturulması ve dağıtılmasına yönelik uygulamalar bulunmaktadır.
Araç park uygulamaları, gideceğiniz bölgedeki mevcut park yerlerini, park yerlerine ait doluluk oranlarını ve park yeri ücretini size sağlayabilmektedirler.
Atık yönetimi uygulamaları, çöp konteynerlerinin doluluk oranlarının takip edilmesi ile çöp araçları ile yapılan toplama faaliyetlerinin optimizasyonu, konteyner noktalarının değiştirilmesi ve konteyner büyüklüklerinin değiştirilmesi konularında bilgi verebilmektedirler.
Akıllı çevre uygulamaları
Akıllı çevre uygulamaları hava kirliliği, yağış durumu, baraj doluluğu, orman yangını gibi çevresel faktörlerin gözlenmesini ve gereken durumlarda acil eylemlerde bulunulmasını sağlamak amacıyla kurulmaktadırlar.
Akıllı ev uygulamaları
Işık, ısı, havalandırma, eğlence, güvenlik gibi konularda evlerin sağladığı hizmetlerin uzaktan yönetilmesi ve durumunun takibi amacıyla akıllı ev uygulamaları geliştirilmektedir.
Tedarik uygulamaları
Stokta azalmakta olan, son kullanma tarihi yaklaşmakta olan ürünlerin takibini, gerek görülmesi durumunda tekrar sipariş verilmesi gibi tedarik uygulamalarına katkıda bulunmaları amacıyla geliştirilmektedir.
Akıllı hayvancılık uygulamaları
Hayvanların bulunduğu ortamların ısı, zararlı gaz durumu gibi parametrelerinin takip edilmesi amacıyla geliştirilmektedir.
Önemli kavramlar ve alt başlıklar
Veri analizi mimarisi
Nesnelerin interneti projelerinde çıktının, şirketin iş katmanına bir kabiliyet veya katma değer eklemesi beklenmektedir. Fiziksel ortamlardan akarak gelen yüksek miktardaki sensör verilerinin (data), analizler ardından iş katmanına bilgi (information) olarak iletilmesi amacıyla gerekli olan analiz mimarisinin ve çözümlerinin bulunduğu analiz sistemleri geliştirilmektedir.
Veri toplama mimarisi
Nesnelerin interneti projelerinde hangi sensörlerden nasıl veri toplanacağı, hangi geçit (gateway) üzerinden merkezi sunuculara veri iletileceği, veri iletişim protokolleri, karar mekanizmalarının planlanması faaliyetleri bu başlık altında gerçekleştirilmektedir.
Veri iletişim mimarisi
Sensörlerin enerji ihtiyaçlarının ve iletişim donanımı gereksinimlerinin en düşük düzeyde tutulması amacıyla, güvenli iletişim prensipleri de göz önünde tutularak özel veri iletişim mekanizmaları/protokolleri geliştirilmektedir.
Bu cihazları yönetmek için çok çeşitli protokoller geliştirilmiştir. Bunları toparlayıp temel oluşturmayı hedefleyen oluşumlardan bir tanesi UPnP dir.
Sensör teknolojileri
Sistemlerde kullanılacak olan sensörler, RFID gibi basit bir mekanizma, belirli periyotlarda ortam ısısını sunan bir termometre devresi gibi basit sensörler olabileceği gibi, harekete odaklanan bir kamera gibi karar verip işlem yapabilen sistemler olabilmektedir.
Güvenlik ve kişisel verilerin gizliliği
Sensörlerin, kişisel verileri paylaşması durumunda, anonimliği sağlaması gerekmektedir. Bir sensörün ürettiği verilerden hangilerinin kimler tarafından görülebileceği, bir erişim düzeneğinin yönetiminin kimler tarafından yapılabileceği gibi konular önem arz etmektedir. Düşük enerji gereksinimleri olan ve işlemci seviyeleri düşük olan sensörlerin gönderdiği verilerin hızlı ve güvenli bir şekilde şifrelenmesi için güvenlik algoritmaları geliştirilmektedir.
Eşyaların interneti şirketleri