Bugün artık yarın değil… Nesnelerin İnterneti Enerji Çözümleri;
Yakında Nİ (IoT) nin girmediği alan kalmayacağını pek çok rapor ifade etmektedir. Aralarında McKinsey, Gartner, Comarch, Navigant Research, Capgemini v.b. olan danışmanlık şirketleri, Nokia, Ericsson, Huawei gibi haberleşme devleri ve Siemens, ABB, Schneider Electric v.b. enerjinin önde gelen üreticileri Nİ nin yeni dünyayı nasıl değiştireceğini sayfalarca uzun anlatımlarda bizimle paylaşmaktalar. Henüz çok yaygın olmamakla beraber, Enerji’de de Nİ ciddi yer bulmakta ve önemli katma değerler sunmaktadır.
Eski tarz bilgi akışı
Benim gibi İletim de TEİAŞ altyapılarında veya dağıtımda eskiden TEDAŞ şimdilerde ise EDAŞ’larla çalışanlar bilir, sahadan veri alabilmek için bilgi toplama donanımları, yazılımları ve iletişim ortamı gerekmektedir. İster Trafo ister Dağıtım isterse Yük tevzi Merkezi olsun, toplanması gereken veriler eskiden ciddi mühendislik planlamaları, toplayıcı cihazlar (PLC veya RTU) ve elbette bol bol kablo gerektirmekteydi.
Merkezler içinde limitlerde kablolama (RS485 veya RS232 v.b.) yapılırken, elbette bazı beklenmedik sorunlar oluşmaktaydı. Kontrol Kumanda Panosu veya zaman zaman SCADA panosu denilen kabini kimi zaman oynatmak zorunda kalmaktaydık, bazen de yer kısıtlılığı nedeniyle olmadık çözümlere başvuruyorduk (ör. yeni bir oda yapılması veya harici kabin ile duvarları delerek kabloların taşınması v.b.).
Merkez içinde sorunu hallettikten sonra yeni sıkıntı merkez dışında haberleşmeyi taşıma ortaya çıkardı. Türkiye gibi ülkelerde sık sık kullanılan sihirli değnek olan hücresel haberleşme veya halk arasında cep telefonu şebekesi yaygın olarak kullanılmaktadır. Kırsal alanda veri taşımak için ne yazık ki kimi zaman yeterince güçlü olmayan sinyal bilgi iletemiyor, 2G mi 3G mi olacak (4G şebekesi henüz kırsal alanı tamamen kapatmadığını hatırlatmak gerekir) tartışmaları, doğru modemi bulma v.b. konular da dahil olunca, alışılagelmiş ve gelenekselleşen Elektrik Mühendisliği çekilmez bir hale gelmektedir. Bu gibi noktalarda benim gibi Elektrik ve Haberleşme çözümlerinden anlayan mühendislerden destek alınırdı ve o dönemlerde en doğru mu yoksa en ucuz çözüm mü kullanılması baskısı yaşanırdı. Çoğu zaman ortada buluşabildiğimizi ifade edebilirim.
Yeni sinyaller istenmesi veya eklenmesi ise ayrı bir sorun yaşatır. Var olan PLC veya RTU nun kapasitesi yeterli olmaması halinde eklemeler (ek I/O lar v.b.) yapılır ve kimi zaman seçilen modelin destekleyebileceğinden fazla sinyal taşınmak istenir v.b. Eskiden Elektrik Mühendisliği kesinlikle çok daha kolaydı….
Nesne icat oldu mertlik bozuldu mu?
Nesnelerin İnterneti (Nİ / IoT) aslında söylenim aksine verileri internete taşımıyor, var olan haberleşme sistemine aktarmaktadır. Ayar gerektirmeden en basit ve hızlı ortamı kullanılması ise İnternet olarak adlandırılmaktadır. Elde kablosuz veya kablolu hangi çözüm varsa onu kullanır. Yoksa Türkiye’deki bir trafo merkezinin verisi tüm dünyayı dolaşarak ilgili Kontrol Kumanda Merkezine ulaşmıyor, İnternet Protokol (IP) teknolojisi zaten buna izin de vermiyor.
Yukarıdaki eski dünya örneğine getirilen en büyük katma değer, merkezdeki kablolama minimize hatta tamamen yok olmasıdır. İstenen sinyal noktasında küçük bir sensör veya aktüatör takılır ve kimi zaman merkez içindeki toplama noktasına (Gateway) iletilir ve oradan da harici haberleşmenin en iyi olan sistemle Kontrol Merkezinde bulunan SCADA veya Enerji Yönetim Sistemine taşınmaktadır. Anlaşılacağı üzere, eski kontrol ve kumanda panolarına gerek kalmayacağı gibi, büyük boyutlu ve ciddi pahalı olan RTU veya PLC ye de daha az gerek kalmaktır.
LPWA (low power wide area / düşük enerji geniş alan) çözümü kullanımı sayesinde gerektiğinde haberleşme olacağından, iletişim giderleri de optimize edilmektedir. Hem enerji operatörleri için hem de haberleşme operatörleri için ciddi avantajlar sağlamaktadır. LPWA aslında herkesin duyduğu NB-IoT, LTE-M, LoRaWAN, Sigfox, Ingenu (eski RPMA), Weightless, BLE, WiFi v.b. teknolojileri için ortam kullanılan bir kavramdır.
Nİ Enerji Merkezlerine getirdikleri
Nesnelerin İnterneti Enerji Çözümleri; Bu noktada biraz basit ifadelerle Nİ nin getirilerinden kısaca söz etmek ve aşağıdaki bazı yaşanan örneklerin avantajlarını isim vermeden aktarmaya çalıştım. Örnekleri ve çözümleri arttırılabilir, ancak Trafo / Dağıtım Merkezi ve Sayaç Okuma için iki konu başlığı üzerinde özetlenmiştir.
Trafo / Dağıtım v.b. Merkezlerdeki getiriler
- Kablolama hemen hemen yok veya en az seviyede
- Günler yerine saatler içinde devreye alınabilen iletişim ortamı
- Ölçeklenebilir yani kolayca genişleyebilen yapılar (ne zaman istenirse sinyal eklenebilir)
- Pano gereksinimi ortadan kalmakta ve yer sorunu azalmaktadır
- Hibrit haberleşme çözümü sayesinde her ortama kolayca adapte edilebilen çözümler
- Sensörler kullanımı sayesinde daha az SIM kartı kullanımı
- Tüm merkezin verileri TEK sistem üzerinden taşınır ve YÖNLENDİRME teknolojisiyle farklı Kontrol Merkezlerine iletilebilmektedir
- Alternatifli haberleşme altyapıların kullanımı sayesinde tek operatör veya çözüme bağımlılık en aza indirilmektedir.
Nİ Sayaç Okumaya getirdikleri
- Her sayaca pahalı modemler yerinde daha basit ve OBIS kod tablosunun tamamını okuma fırsatı
- Birden fazla ve yedekli iletişim ortamı sağlanması
- Çok sayıda sayacın olduğu noktalarda bilgilerin toplanarak merkeze iletilmesi
- Yeni takılacak modemlerin ayarları olmadan, toplayıcının modemi kullanılacaktır
Karma Haberleşme çözümleri bizi ileriye taşıyacaktır
Özellikle cep telefonu şebekesi kullanımı sırasında yaşanan aksamalar nedeniyle oluşan kötü ve hatalı imajın önüne geçilebilmesi için Telekom operatörleri hibrit veya karma haberleşme çözümleri sunmalıdır.
Özellikle kırsal alanda ve şehrin en kalabalık yerlerinde veri toplamanın çok zaman sıkıntılı olmaktadır. Kırsal alanda kapsama, şehir merkezlerinde de yoğunluk sorunu olmaktadır. Yıllar önce klasik Telekom haberleşmesi sırasında bakırdan fibere geçişler yaşanmış ve sihirli fiber kablo nehir / deniz altı veya dağlık ortamda beklenmedik sıkıntılara neden oluyordu. İmdada radyo linkler yetişerek, kimi geçici kimi kalıcı çözümler sunuyordu. Hibrit yapıların ilki 90 lı yıllarda bu şekilde atılmış oldu. Bugün de farklı değil. Geleneksel kablolu ve kablosuz harmanlanabilir, hatta kablosuzlar kendi aralarında da destekleyebilmektedir.
Günümüzde de hep kablolu çeşitliliği hem de kablosuz sistem çeşitliliği nedeniyle birbirini tamamlayabilen haberleşme çözümleri kullanılması tüm paydaşlara ciddi artılar sağlayacaktır. Kırsal alanda kapsaması olmayan mobil operatör, geçici veya kalıcı olarak alternatif çözümler sunarak hem imajını düzeltebilir hem de müşterilerini kaybetmez, müşteriler de kendi başlarına kalarak, çoğu zaman ciddi maliyetlere neden olacak altyapılara yatırım yapmaktan kaçınır.
Yeni ufuklara doğru
Nİ enerji dünyasında bize yeni fırsatlar ve alışılagelmiş işlerimizi daha iyi yapma olanakları sağladığı bir gerçektir. Önemli olan farklı düşünebilmek ve yeni fikir ve çözümleri denemeden kenara itmemelidir. Eski Matematik Öğretmenimin bir deyişiyle “kutunun dışını düşünmelisiniz, kutunun içini herkes bilir ve görür, dışını görmek hem cesaret hem de açık zihin gerektirir”.
Reddetmeden önce Nİ nin bize getirdiği yenilikleri düşünmekten çekinmeyelim.
Gökhan Yanmaz
Ağustos 2019