3 – IoT – Nesnelerin İnterneti Donanım&Yazılım!

Kaynak:Link

Nesnelerin interneti yazılarımıza devam ediyoruz, ilk iki yazının konularını kısaca hatırlayacak olursak,  IoT ile ilgili birinci yazıda IoT dünyasına giriş yaptık, ikinci yazıda ise IoT alanında farklı sektörlerde uygulanan gerçek uygulamalardan bahsettik. Bu çalışmamızda ise IoT dünyasını oluşturan donanım ve yazılımlardan bahsedeceğiz.

Giriş yazısında da değindiğimiz üzere IoT birden fazla alandan oluşan çok disiplinli(multi disipliner) bir çalışma alanıdır. Farklı disiplinlerin entegre bir şekilde birbirleri ile uyum içerisinde oluşturulduğu bir disiplindir. IoT ileri düzey yazılım, donanım, network bilgilerinin harmonize birşekilde meydana geldiği bir çalışma alanıdır.  Tüm bu alanların ayrıntıları bu yazının kapsamına girmiyor bu sebeple ana bileşenler örneğinde yazıyı tamamlamaya çalışacağım. Yazının ilgili noktalarında ve yazının sonundaki kaynakça kısmında  gerekli alanlar için referans linkleri vereceğim ilgili bilgilerin detaylarına kaynakça linkleri ile erişim sağlayabilirsiniz.

Kaynak:Link

Donanım; Dijital dünyanın en önemli araçlarından birisi elektronik aygıtlardır. Elektronik aygıtları meydana getiren parçalar ise; direnç, bobin, kondansatör, diyot, transistör vb. aktif ve pasif  elektronik devre elemanlardır. Bu elemanların çeşitli entegrasyonları ile oluşturulan aygıtlar ise elektronik devrelerlerdir. Elektronik devrelerin işlevliğini sağlayan ve amaca uygun tasarım ile içerisine yüklenen yazılımlarla bir işlevsellik kazanan devrelere ise, mikro kontrolör, mikro işlemci aygıtları olarak adlandırılır. Tabi tüm bu işlevselliği sağlayan ana unsur elektrik yani elektron hareketidir. Malzemenin yapı taşını oluşturan atomun çekirdeğinde bulunan +/- yüklü elektronlar ve bu elektronların hareketi ile meydana gelen elektrik akımı sonucu iletkenler üzerinde hareket eden elektronlar vasıtası ile elektrik akımının oluşumu gerçekleşir.

Kısaca ;Atomlar, çekirdeğinde eşit miktarda pozitif yüklü protonlar ve negatif yüklü nötronlar içerirler ve  maddenin temel yapı taşını oluştururlar. Çekirdeğin etrafında dönen negatif yüklü elektronlar, çekirdekten 10.000 kat daha büyük bir hacmi kaplayan bir bulut oluşturur. Aşağıdaki resim, bir atomun basitleştirilmiş bir temsilidir.

 

Kaynak : Link

Elektrik akımının oluşmasını kısaca değindikten sonra, akım, gerilim ve direnç nedir ? diye merak edenler olacaktır, yukarıda verilen linklerden ilgili bilgilerin detaylarına erişebilirsiniz.

Yazının kapsamı dışına çıkmadan ancak IoT için kullanacağımız gerek donanımsal gerek yazılımsal araçların ana hatları ile bilinmesi gerektiğinin kanaatindeyim. Çünkü işin mutfak tarafı diye adlandırdığımız ve yapının ortaya çıkmasında önemli bir rolü üstlenen bu bileşenlerin bilinmesi ortaya çıkacak çalışmanın daha anlamlı ve fonksiyonel olması bakımından kritik öneme sahiptir.

Donanım tarafında kısaca değinmeye çalıştığımız alanlar tabii olarak bu kadarla sınırlı değil, yukarıda da belirtildiği üzere bu yazının amacı ilgili alanlardaki bileşenler için ön bilgiler vermektir. Yoksa her biri ayrı uzmanlık alanı gerektiren bu bilgilerin anlatımı bir yazıda açıklanamaz.

Kaynak :Link

Yazılım; Donanımları bir vücudun iskeletini oluşturduğunu düşünecek olursak, yazılımları da vücudun beynini(düşünme mekanizmasını) oluşturan bileşenler olduğunu söyleyebiliriz. IoT çalışmaları içinde gömülü sistem tasarımı(ESD_Embedded System Design) diye adlandırdığımız ve gerçek zamanlı işletim sistemleri(RTOS_Real Time Operating System) olarak tanımlanan sistemlerin oluşmasında yazılımlar yani kod parçacıkları önemli bir görevi yerine getirmektedirler. Tabi yazılım deyince akla 0 ve 1 (bit, byte, Kb, Mb, Gb, Tb, Hb vb.)lerden oluşan bir dijital dünya geliyor, yaşadığımız analog dünyadan dijital dünyaya bizi dönüştüren elektronik elemanlar ve bu elemanların anlayacağı dil olan 0’lar ve 1’ler dünyasına dönüşümü sağlayan yazılım dilleri ile bu dijital dünyada amaçlanan çalışmaların yapılması için bir takım kodlama dilleri kullanılmaktadır.  IoT için faydalanılan en önemli yazılım dilleri olarak, C, C++, Java, Python, Javascript gibi kodlama dillerinden faydalanıyoruz. Kodlama dilinin en iyisi amacımıza ve imkanlarımıza en uygun olan dildir, yukarıda belirtilen diller en yaygın kullanılan diller olsada sizin çalışma amacınıza uymayabilir bu diller dışındaki başka bir dil ile de kodlama yapabilirsiniz.

 

IoT projemiz için iki temel unsurdan Yazılım ve Donanım dan bahsettikten sonra yani nesneleri oluşturduktan sonra bu nesnelerin internet dünyasına bağlanmasını sağlayacak diğer bir unsur olan Network yani iletişim yani ingilizcesi ile communication olmadan da IoT’den bahsedemeyiz çünkü nesneler oluştu ancak aralarında iletişim yok ise IoT oluşmuyor.  Elektronik cihazların birbirleri ile haberleşmesi bazı kurallar(protokoller) aracılığı ile gerçekleşmektedir. Network konusu ve iletişim protokolleri için ayrı yazı(lar) olacağından dolayı şimdilik bu kadar ile yetiniyorum ileriki yazılarda network ve iletişim protokolleri konusuna(larına) detaylı olarak değiniyor olacağım.

Kaynakça;

https://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_7.html

http://fourier.eng.hmc.edu/e84/lectures/ch4/node3.html

https://www.hobbyprojects.com/field_effect_transistor/junction_fet.html

https://www.g2.com/categories/iot-development-tools?utf8=%E2%9C%93&order=g2_score

https://www.iiconsortium.org/pdf/Enabling_DX_IoT_Performance_Properties_Measurement_Whitepaper_2020_05_07.pdf

https://www.tiobe.com/tiobe-index/

https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-electricity

https://developer.ibm.com/articles/iot-key-concepts-skills-get-started-iot/

https://www.electronics-tutorials.ws/io/io_1.html

https://da-14.com/blog/10-best-iot-platforms-iot-technology-forecast

https://iot.eclipse.org/projects/

https://www.tinkercad.com/

Data Science Earth

Data Science Earth ekibi, üst düzey Veri Bilim çözümleri üretmek amacı ile toplanmış akademisyenler ve uzmanlardan oluşmaktadır. Öncelikli olarak veri bilincini geliştirmeyi ve küreselleşen rekabet ortamında verinin gücünün doğru kullanılmasını sağlamayı amaçlamaktadır.

Sponsor

QuestionPro 35 farklı soru seçim özelliği ile anket çalışmalarımıza güç katmaktadır.