5G’de Enerji Çözümleri! Bilgiye erişim geleceğin anahtardır!
“İstiyorum, hemen şimdi!”; aslında bu kısa cümle bizi, yani sıradan tüketiciden, uç kullanıcıya kadar hepimizi ifade etmektedir. Çok değil, 25 sene öncesi cep telefonu, internet ve bilgisayar kısıtlı bir çevre biliyor ve kullanıyorken, bugün onlarsız yapamıyoruz. Kurumları ve şirketleri de bundan nasibini almış durumdadır. 18. yüzyılın sonlarında başlayan Telegraf, 19. Yüzyılın ortalarından başlayan Faks ile günümüz çalışma hayatı düşünülemezken, 20. Yüzyılın sonuna doğru Internet, Mobil Haberleşme, Veri İletişimi, Hız ve daha nice kavram günlük çalışma ve özel hayatımıza girdi.
Türkiye de mobil haberleşmenin başlamasının ardından 25 yıl geçmeden, “we are social” dijital ajansının verilerine göre 2019 yılı itibarıyla 76.3 Milyon mobil sözleşme, 56.3 Milyon İnternet kullanıcısı, 52 Milyon aktif sosyal medya kullanıcısı ve bunlardan 44 Milyon mobil cihaz üzerinden sosyal medya kullanıcımız bulunmaktadır. 2016 da bu değerler 79 milyon nüfusumuz için 47 milyon (%5,5 yıllık artış) kişi Internet kullanıcısı ve mobil cihaz üzerinden bağlı olan sosyal medya kullanıcı sayımız 36 milyon (yıllık artış %6 nın üzerinde) kişiydi.
Dünyanın pek çok ülkesinde mobil teknolojiler hayatın her alanında kullanılırken, Türkiye arayı hızla kapatmakta ve yapılan kimi yanlışı da yapmama avantajını kullanmaktadır. Henüz Türkiye ye gelmemiş uygulamalardan bazı örnekler; ev kullanıcılarına tümleşik hizmet sunumu TV, Internet, Haberleşme, enerji, su, güvenlik v.b. en gelişmiş örneği ABD de “AT&T Digital Life”, değişik paketlerle farklı hizmetler sunulmaktadır. Günümüzde mobil operatörler ve sabit hat operatörleri benzer uygulamalarla bize hizmet sunmakta, ancak kamu hizmeti kapsamı henüz erken aşamalarında kalmakta veya hiç başlamamış görünüyor.
Elde edilen bilgiler ise yeni bir gelir kapısı araladığını söylemeye gerek yok!
Enerji ve haberleşme dünyası
Her iki sektör geçtiğimiz yıllarda kendi içlerinde bir değişim ve dönüşüm yaşadı. Haberleşme dünyasının değişmezi olarak görülen “değişim” in kendisi doğal olarak kabul edilmekte iken, enerji de ise daha başlangıç adımlarını yaşadığımızı ifade edilmektedir. Peki, benzerlik ve farklılıklar nelerdir?
Haberleşme bugün neredeyse tamamen kablosuz olarak gerçekleşmektedir. Evde sabit hatlara bağladığımız kablosuz telefonlar, eldeki basit tip cep telefonlarından akıllı telefonlara, ardından sabit internetten mobil internete geçişler görüldü. Bugün her yerden internete erişime kadar ulaşan mobil iletişimde 2G’den 5G’lere ulaşıldı, tartışılıyor ve saha denemeleri hızla yayılmaktadır. Kamu hizmetleri de tüm dünyada bundan yararlanmaktadır.
Elektrik enerji dünyasında tek yönlü verilen hizmet ve bilgi akışı, 100 yıllık bir elektrik sisteminde çift yönlü hale geldi. Pek çok yazılım ile eski tip şebeke izlenmekte ve anlaşılmaya çalışılıyor. Diğer bir değişle “akıllandırılmaya” çalışılıyor. Bugün ise her geçen gün artan yenilenebilir enerji kaynakları, akıllı cihazlar (sayaç, sensör, termostat v.b.), izleme ve görüntüleme çözümü kadar, Kontrol Merkezleri artık tamamen sayısallaşmaktadır. Pek çok alınamayan veriyle daha iyi karar verme olanakları sunulmakta ve olgular karşısında daha hızlı ve doğru karar verme yeteneği elde edilmektedir.
Sayısallaşmanın doğal bir sonucu olarak iletişimde kullanılacak kapasite yani iletilecek bant genişliğini de etkilemektedir. Cihazlar geliştikçe, daha fazla bilgi vermekte ve işleticiler daha fazla bilgiyi analiz etmek zorunda kalıyor. Haberleşme söz konusu olguyu kablolu veya kablosuz 2G lerden 5G lere taşıyarak (2G de 0,1 Mbps hız görülürken, 5G de bu hız 10 Gbps ye ulaşmaktadır), akıllı cihazların kullanımı ile çözmeye çalışılmaktadır. Benzeri bir olgu da elektrik ve diğer enerji hizmetlerinde yaşanması kaçınılmaz olarak görünmekte ve dönüşüm projeleri tasarlanmaktadır.
Nedir bu 5G?
Daha yeni Nisan 2016 da “geliştirilmiş 4 G (LTE advanced)” ile tanışmışken, 5G nereden çıktı diyen vardır mutlaka. Türkiye de “LTE advanced” veya 4.5 G gün itibarıyla en ileri haberleşme sistemi olarak karşımıza çıkmaktadır. 250 Mbps ve üzeri hızlara ulaşarak HD kalitesinde kesintisiz video izlenimi ile reklamı yapılan 4.5 G, kapasite olarak da alışıla gelmiş 3 G den 10 katı ve fazlası daha hızlı ve kapasite olanakları sağlamaktadır.
Ya 5G? Kapasite olarak 10 Gbps e yakın, yani 4.5 G nin en az 30 – 40 katı daha fazlasını verebilmektedir. Hizmet kalitesini güvence altına almak için “şebeke dilimler” halinde işletici tarafından kullanıcılarına sunulmaktadır. Teknoloji pek çok ülkede deneniyor ve şekillenmesinde de yardım alınmaktadır. 4 G ve 4.5 G daha yeni yeni akıllı telefonlarla destekleniyorken, modem, yönlendirici cihazlar v.b. cihazların kamu amaçlı kullanımı ise daha yeni yeni ortaya çıkmaktadır. 5 G nin ticari olarak ulaşabilirliği ve cihazların temini 2020 leri bulacağı ifade edilmektedir. Saha denemeleri pek çok ülkede başladı (Türkiye’de de 2019 içinde 3 mobil operatör denemelerini İstanbul, Ankara ve İzmir de yapmaktadır).
5G’de Enerji Çözümleri – Enerji Çözümleri ve 5G
Enerji de günümüzde sahadan istenen verilerin miktarı ciddi anlamda artmaktadır. Hane kullanıcılarında düne kadar sadece ayda bir kez yük profili ve endeks bilgileri istenirken, artık kullanım alışkanlıklarını anlayabilmek için 15 dakikalık örneklemeli veriler, kullanıcıya uygun tüketim tarifelerin anlamak ve yüklemek, ön ödemeli durumda çift yönlü iletişim, açma kapama veya kayıp ile kaçakların anlaşılması gibi bilgilerin alınması, trafo ve istasyondan ise kritik cihazların gerçek zamanlı izlenmesi, sensörlerin gönderdiği verilerin anlamlı hale gelmesi v.b. sayılabilir.
Geçmiş dönemin “basit sayacı” akıllı hizmet için bir yönetim aracı olmaktadır. Kimi ülkede sayaç ucundaki gerilim değeri okunarak gerilim değerin en alt limitinde kullanılmaktadır ve bu sayede malzeme ömrü uzatılmaktadır. Sayaç ilgili değerleri Kapasitör bankalarına haberleşme altyapısı üzerinden ileterek, Voltaj ayarı yapılmaktadır.
Şekil 1 de verilen grafiksel gösterim nelerin beklendiği ve nelere hazırlanılması gerektiğiyle ilgili bir ipucu vermektedir. Veri miktarı, veri alınmak istenen cihazların sayısı, değerlendirilmesi ve kesintilerin, arızaların önüne geçilmesi için incelenmesi gereken verilerin sayısı her iki yılda en az 2 katına çıkmaktadır.
5G’de Enerji Çözümleri
Şekil 1: Enerji uygulamalarında kullanılabilen akıllı varlık ve dağıtım çözümleri
Yenilenebilir enerji kaynaklarında dağınık yapılarda olması ise geleneksel iletişim altyapısının da kökten değiştirmektedir. Her gerek duyulduğunda, her arıza veya sıkıntı olduğunda iletişim sağlanma zorunluluğu, günümüzde kısıtlı veya eksik çözüm sağlayan haberleşme altyapıların yerine yeni arayışlara sevk etmektedir.
Nelere bakılmalı?
Çok kısa ve özet halinde bakılması gereken konu başlıklarını ele alalım:
- Bant genişliği: cihaz veya kullanıcı başına 1 kbps öngörülmektedir
- Uçtan uca gecikme: Kontrol merkezinden uç cihazlara kadar 1 saniyenin altında olmalıdır
- Paket kaybı: uçtan uca 1 saniyenin altı sağlandıktan sonra çok da önemi yok
- Ulaşılabilirlik: %99 ve üstü olmalıdır (kesintiler yıllık 90 saat / 4 gün maks.)
- Hatadan toparlanma süresi 1 saniyenin altında olmalı
Yukarıdaki beklentileri fiber optik altyapı veya 5G ile ancak sağlanmaktadır.
5 G yi neden bugün konuşmaya başlıyoruz? 5G’de Enerji Çözümleri
Pek çok saha uygulamasında, kamu hizmet kapsamında kalan ve geniş çaplı tüketiciye hitap eden hizmetler için devlet ve regülatörler özel önlem almaktadır. Kimi ülkede kamu hizmeti veren kurumlara kendi haberleşme çözümlerini kurma hakkı sağlanıyorken, kimi ülkelerde özel yönetmeliklerle hizmet garantisi ve bağımsız hizmet sürekliliği hakkı sağlanmıştır.
Kamu hizmet sağlayıcıları tarafından gerekli olan veri iletişimi için belirli hizmet seviye anlaşmaları (SLA) sunulur ve garanti edilmektedir. Kapsama alanı sorunlarını ise kamu hizmet sağlayıcıları kendi bünyelerinde sonuçlandırmaktadır.
Benzer uygulama 5G öncesi yönetmeliklerle garanti edilmeli veya izni verilmelidir. Kamu hizmeti veren kurumlar, örneğin enerji sektörü her ne kadar özel sektör tarafından bugün işletiliyorsa, aslında TEDAŞ adına operasyonlar yürütülüyor ve sonuç altyapının esas sahibi TEDAŞ dır. 5G gelmeden önce TEDAŞ ve benzeri kurumlara BEDELSİZ ve sadece hizmet arzının güvenliğini sağlamak için belirli frekans aralıkları rezerve edilmesi kamu hizmeti bakımından hepimizin yararına olacaktır.
Türkiye genelinde devam eden “Türkiye Akıllı Şebeke Yol Haritası 2023” çalışmaları kapsamına 5G ve ilgili hizmet altyapısı, tasarımı da dahil edilerek, gelişmiş teknolojilerden yararlanma hakkı sunulması gerekir. Aksi halde kamu hizmet sağlayıcıları bugün olduğu gibi, alternatif çözümlere yönlenerek, kimi eskimeye yüz tutmuş atıl çözümlere yönlenecek, kimi ise bugün yapıldığı gibi alternatif operatörlerin hizmet kapsamına terk edileceklerdir.
Referanslar:
- “Digital 2019 / Turkey”, 2019 yılı kullanıcı istatistikleri
- www.att.com/digital-life/
- The voice for 5G in the Americas