Dijital Dönüşümde IoT Entegrasyonu

Endüstrideki dijital dönüşümün en etkili enstrümanlarından biri olan “Nesnelerin Interneti”nin gün geçtikçe popülerliği daha da artıyor. Şüphesiz bu çözümleri kullanmamız gerektiği aşikâr, ne var ki bu enstrümanları doğrudan sistemimize katmak sanıldığı kadar kolay olmuyor. Firmalar hali hazırda pek çok veri toplama, analiz ve süreç takibi uygulamasına sahipler. Bir günde bu sistemlerden vazgeçerek yeni teknolojilerin sunduğu platform ve uygulamalara geçmek oldukça zorlayıcı ve kimi ölçeklerde dijital dönüşümde IoT entegrasyonu imkansız olmaktadır.

Dijital dönüşüm süre zarfında hibrit modeller ile eski ve yeni sistemlerin beraber çalışarak, geçişi yumuşak ve riskiz hale getirmesi gerekiyor. Dolayısı ile IoT/SaaS çözümlerinin bu sistemler ile beraber hareket edebilmesi beklenmektedir.. Bu noktada ise en önemli başlık “tümleştirilebilirlik” diğer adıyla “entegre edilebilirlik” olmaktadır.

Bu yazıda biraz teknik detaya girerek SaaS ve IoT ürünlerini varolan sistemlere nasıl entegre edebileceğimizi konuşacağız. Ayrıca code.sensemore.io sayfamızdan entegrasyon dokümanlarımızı da inceleyebilirsiniz.

Elbette tüm senaryolar için tek bir çözüm mevcut değil. İşletmenizin teknik becerileri, temin ettiğiniz IoT/SaaS çözümlerin sunduğu yöntemler ve halihazırda kullandığınız sistemin sahip olduğu entegrasyon seçenekleri dönüşüm stratejisini belirleyici faktörlerdir.

Entegrasyonun nasıl olacağı çoğunlukla, veri haberleşmesinin nasıl gerçekleşeceğine dayanmaktadır. Yani kabaca veri nereden, nereye doğru akıyor?. Bunun yanında verinin nerede işlendiği bir diğer belirleyici faktör olmaktadır.

Entegrasyonları dile getirirken hali hazırda sahip olduğunuz veri toplama/görselleştirme sistemlerine “SCADA”, süreç/kaynak yönetim sistemlerine de “SAP” diyerek devam edeceğiz.

Ana / bağımlı, bir aygıtın bir veya daha fazla aygıt üzerinde tek yönlü denetime sahip olduğu donanım aygıtları için bir iletişim modelidir. Bu genellikle bir cihazın denetleyici olarak işlev gördüğü elektronik donanım alanında kullanılırken, diğer cihazlar kontrol edilenlerdir.

Diyelim ki bir sıcaklık IoT sensörü aldınız. Hali hazırda kullandığınız sistem de Modbus/TCP protokolü ile cihaz tanımlamasına izin veriyor.

Bu senaryoda cihazın yönetiminden, entegre olunan sistem sorumlu oluyor. Yani ne sıklıkla ölçüm yapılacak, yapılan ölçüm nerede gösterilecek/saklanacak tüm bu işler sensörü entegre ettiğiniz sistemin görevleridir. Bu noktada Master-Slave yapısı, en sık başvurulan entegrasyon yöntemlerinden birisidir. Elbette bu entegrasyonu yapabilmek için, sensörün sunduğu entegrasyon yöntemi ile kullandığınız SCADA sisteminin yöntemlerinin uyuşması gerekiyor. Kaygınız yalnızca veri toplamak, izlemek ve temel alarm yapıları ise tercih edilebilir. Öte yandan, gün geçtikçe akıllanan IoT sensörleri çok daha karmaşık yönetimsel becerilere gereksinim duyuyor. Örneğin, kablosuz sensörleri bu yöntem ile sisteminize entegre etmeniz pek muhtemel değil.

Bu senaryoyu da bir örnekle açıklayalım:

Örnek:

Bir IoT basınç sensörü aldınız ve bu cihaz ile beraber gelen SaaS platformu mevcut. Cihaz yönetimi, yapılandırması ve ölçüm stratejilerini bu yazılım üzerinden gerçekleştiriyorsunuz. Platformdan beklentiniz ise, basınç değerlerini monitör etmenizi sağlamak ve belirli bir eşik değerine geldiğinde alarm vererek iç sisteminizde bir iş emri oluşturmak.

Bu aşamada bir kaç entegrasyon stratejisi gerçekleştirilebilir;

SAP sisteminde, alarm verilerinin iletebileceği bir entegrasyon noktası oluşturabilirsiniz. Platform alarm oluştuğu anda sizin konumlandırdığınız Web-Servis’e(arakatman yazılımı) bu isteği gönderebilir ve SAP veritabanına kaydedebilir.

Eğer veri analizini kendi sisteminizde gerçekleştirebilirseniz, sensörü doğrudan sisteminize entegre etmek için yine bir ara katman yazılımı yazabilir, veriyi burada işleyebilir ve ona göre SAP sisteminiz ile etkileşime geçebilirsiniz. Muhtemelen bu servisiniz sensörler ile MQTT/HTTP veya diğer IoT dünyasında popüler bir protokol ile etkileşime geçecektir.

Bazı durumlarda ise sisteminizin, platform ile etkileşime girmesini istersiniz
Örneğin; üretim hattındaki bir pres üzerine titreşim sensörü konumlandırdınız. Presin vurduğu anda bir ölçüm almasını istiyorsunuz. “Vur” emrini iç sisteminiz ürettiği için bu bilgiyi sensöre gönderek ölçüm almasını sağlamak istiyorsunuz.Master-Slave bir uygulamanız var ise bu emri iletmek oldukça kolay olacaktır, fakat hatırlamakta fayda var ki, ardından toplanan veriyi depolamak, işlemek ve analiz etmek yine sizin sorumluluğunuzda olacaktır. Unutmamak gerekir ki entegrasyonun asıl nedeni, iş gücünü harici çözümler üzerinden temin ederek var olan sisteminizi daha akıllı hale getirmektir.

Öte yandan, kullandığınız platformun entegrasyon noktalarından birini kullanarak bu emri iletebilirsiniz. Çoğu zaman bu etkinlik bir HTTP Rest API uç noktasının tetiklenmesi ile gerçekleşmektedir. Platform da bu isteği sensöre ileterek ölçme işlemini başlatabilir. PLC sisteminize ekleyeceğiniz ufak bir HTTP Request ile bunu gerçekleştirebilirsiniz.

Mesaj bazlı haberleşme sayesinde iki yönlü ve asenkron olarak haberleşmek mümkün. Bunu bir chat uygulaması olarak düşünebilirsiniz. Gerek verinin SCADA sisteminden, platforma çıkması, gerek platformun sensöre veya SCADA sistemine veri iletmesi asenkron olarak gerçekleştirilebilir. Bunun için mesaj bazlı haberleşmeye göz atmakta fayda var.

Mesaj temelli uygulamalarda haberleşmenin ortasında bir mesaj kuyruğu bulunur, bu kuyruk harici bir aktör(broker) tarafından yönetilir. Haberleşmek isteyen taraflar birbirleri ile bu kanal üzerinden haberleşirler. Bu sayede birbirlerinin erişim noktalarını bilmeden haberleşebilirler. Veriler kuyrukta barınacağı için veri bütünlüğü de korunmuş olur.

Mesaj kuyrukları sayesinde iki yönlü bir entegrasyon yapmak oldukça kolaylaşıyor. Platform ile entegre olan ekibin Web-Servis yazmasına, internete bir port açmasına hiç gerek kalmıyor.

Örneğin; IoT sensörlerinizi çeşitli elektrik motorları üzerinde konumlandırdınız. Sensörlerin yalnız siz istediğinizde ölçüm almasını istiyorsunuz. Platformun ürettiği alarm ve raporları anında temin ederek kendi sisteminizde göstereceksiniz.

Ölçüm işlemlerini kendi sisteminizde başlatıyorsunuz. Bununla beraber entegre olduğunuz platforma çeşitli veriler gönderiyorsunuz. Örneğin, anlık dönüş hızı, yağ bilgisi, makina modeli, son bakım tarihi gibi. Ölçüm emri ve ek parametreleri entegrasyon bacağı üzerinden kuyruğa gönderiyorsunuz, Platfrom kuyruktaki mesajı alıyor ve ölçüm işlemini başlatıyor, Ölçüm sonrası verileri sensör üzerinden topluyor. Gönderdiğiniz ek parametreleri ve ölçüm verilerini kullanarak analiz ve alarm kontrolleri gerçekleştiriyor. Ürettiği rapor ve bildirimleri kuyruğa bırakıyor. Entegrasyon servisi kuyruktaki mesajı alıyor ve SCADA ve SAP sistemlerinde ilgili aksiyonları gerçekleştiriyor.

Endüstriyel Dijital Dönüşümde kullanacağınız enstrümanların tümleştirilebilir olmaları oldukça kritik. Kapalı kutu bir sistem tercih edip, dijital dönüşüm sürecinizi bir marka ve sisteme bağımlı tutarak baltalamak istemezsiniz. Bir dijital dönüşüm ekibiniz ve IT personelinizin olması bu süreçleri hızlandıracaktır. Eğer bu tarz departmanlara sahip değilseniz, bu süreçte sizin ile beraber yürüyen servis sağlayıcıları ile çalışmanız çok önemli.
Sensemore’da bu konuya oldukça önem veriyoruz. Hemen her ürünümüzü harici sistemler ile entegre edebilir tutmaya, ve entegrasyon seçeneklerini çeşitlendirerek müşterilerimizin süreçlerini desteklemeye çalışıyoruz. Üstelik bunu tamamen açık kaynak kodlu olarak gerçekleştiriyoruz. Sensemore’un sunduğu entegrasyon seçeneklerini merak ediyorsanız Sensemore Dökümantasyon’una göz atabilirsiniz.