IoT yeni bir kavram gibi görünse de uzun zamandır endüstriyel donanımların birbiriyle konuşmasının günlük hayatımıza da girmesi ve altyapıların bu donanımlara göre şekillendirilmesi sonucu oluşan genel bir kavramdır. Çok şeyi kapsadığından; donanım, yazılım ya da bulut gibi tek bir kavramı tanımlamaz. Örneğin bir donanım mutfağınızdaki fırın, kol saatiniz ya da drone'unuz olabilir. Ortak noktası fiziksel, işleyen bir yapı olmasıdır. Oysa IoT; donanımı, donanımın içinde çalışan yazılımı, arkaplanda çalışan bulut servislerini, donanımla bulut arasındaki bağlantıyı ve bu sistemin çalışmasını sağlayan bileşenleri kapsar.

IoT Bileşenleri

IoT bir çok bileşenin birlikte çalışmasıyla oluşur. Bu bileşenler birbiriyle çalışmak için tasarlanarak en iyi performans sağlanır.

Donanım

Bir IoT donanımı; ağa bağlı sensör, kamera, motor ya da röle denetleyicisi olabilir. Görevi, üzerindeki mikrodenetleyici ile ölçümleyeceği / kontrol edeceği bileşeni çalıştırmak, ağ bağlantısını sağlamak ve sistemin güç gereksinimlerini karşılamaktır. Sistemdeki görevine göre buton, ekran ve ışıklarla kullanıcı arabirimi sağlaması da istenebilir.

Firmware

Donanım üzerinde çalışan yazılımlara firmware denir. Firmware'ler, mikrodenetleyicide ya da SoC (System on Chip) adı verilen çipleri çalıştırır. Çoğunlukla yüksek verimlilikli olmaları gerekir ve optimizasyon önemlidir. Bu yüzden C gibi düşük seviye diller ile yazılıp makine diline çevrilerek çipin hafızasına yüklenir. Firmware'lerin OTA (Over the Air) Update ile uzaktan güncellenmesi sağlanabilir.

Bulut Servisleri

Donanımların bağlantısını yönetmek, gelen veriyi işlemek ve donanıma komut göndermek gibi işlemler bulut platformlarında yapılır. Kullanılan platformun gücüne göre güvenlik, uzaktan güncelleme, analizler, depolama seçenekleri ve machine learning gibi servisleri de sunabilirler. Bulut servisleri yüke göre ölçeklenebilir ve kullanılan kaynak miktarına göre ücretlendirilir.

Bağlantı

IoT Donanımınızın bulut servisiyle bağlantısını sağlayan altyapılardır. Bağlantı için WiFi, Bluetooth, BLE (Bluetooth Low Energy), Ethernet, LoRa, NB-IoT, Sigfox, ZigBee ve nRF gibi teknolojiler tek başlarına ya da kombinlenerek kullanılabilirler. Örneğin, evinizdeki IoT termometre WiFi ile bulut servisine direkt bağlanabilir. Öte yandan, akıllı tarım uygulamasında LoRa ağı üzerinden yayınlanan hava durumu bilgisi, LoRa istasyonunda okunarak 5G üzerinden buluta gönderilebilir. Bağlantı seçenekleri, donanımların yerleşeceği alana ve altyapıya göre seçilir.

Bonus

IIoT

IoT'nin popülerleşmesi sonucu IoT tanımına uymayan bir çok donanım IoT donanımı olarak pazarlanmaya başlandı. Bu durum IoT'nin kullanıcılar üzerindeki saygınlığını azaltmaya başladı. Bunun üzerine endüstriyel alanda faaliyet gösteren donanımlara Industrial IoT adı verilmeye başlandı. IIoT, örneğin bir fabrikadaki hava kalitesini, yağ tanklarının sıcaklığını ya da motorların titreşimini okuyup her şeyin yolunda olup olmadığını algılayan sistemler gibi düşünülebilir.

AIIoT

Yapay zeka gün geçtikçe düşük güç tüketen çiplerde çalışmaya başladı ve sensör taşıyıcı donanımların üzerlerinde yer almaya başladı. Bir fabrikada motor titreşimlerini ölçen ve buna benzer veri sağlayan yüzlerce sensör donanımının olduğunu düşünün. Motor titreşimindeki ani bir sapmanın milisaniyeler içinde algılanıp, önceki değerlerle karşılaştırılıp, ürünün arızalı çıkmasına neden olacaksa hemen durdurulmasını hedefleyelim. Bunu ağ üzerinde yapmamız, uç noktadaki donanım üzerinde yapmamızdan birkaç yüz milisaniye geç sonuç verecektir. Bu yüzden, günümüzde yapay zeka destekli sensör ve kontrol donanımları AIIoT adı altında kullanılmaktadır.