Remote I/O uygulamalarını kısaca kablo ile erişimin mümkün olmaz. Ayrıca, tercih edilmediği noktalarda veri takibi yapmak ve bu verilere bağlı kontroller sağlamak olarak açıklayabiliriz.

Endüstriyel otomasyon, akıllı tarım, ev ve bina otomasyonu, sera, akıllı şehir, içme suyu otomasyonu uygulamaları gibi geniş bir kullanım alanına sahip olan Remote I/O sistemleri, dijital dönüşüm uygulamalarında sıklıkla tercih edilmekte. Ayrıca, dijital dönüşümün hız kazanmasına çok büyük katkılarda bulunmaktadır.

Uzak izleme ve kontrol uygulamalarında genellikle kablosuz erişim cihazları ile birlikte kullanılmaktadır. Yani, Router ürünleri ve PLC gibi endüstriyel kontrolör cihazları birlikte kullanılmaktadır. Uzak I/O uygulamalarında kullanıcak donanımlar belirlerken cevaplanması gereken bazı sorular bulunmaktadır. Bu soruların cevaplarına göre kullanılacak donanımlar belirlenebilirse, maliyet ve işlevsellik açısından en optimum çözümü sağlayabilirsiniz.

Remote I/O Uygulamaları İçin Temel Donanım Gereksinimleri: 

Remote I/O uygulamaları, endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu uygulamalar, dağıtılmış ve merkezi kontrol sistemleri arasında veri iletimi sağlayan modüller kullanılarak gerçekleştirilir. Remote I/O modülleri, analog veya dijital verileri toplamak ve işlemek için tasarlanmıştır. Bu nedenle, bir remote I/O sistemini oluşturmak için temel donanım gereksinimleri arasında analog ve dijital giriş ve çıkış modülleri, bir haberleşme protokolü, bir güç kaynağı ve montaj donanımı yer almaktadır. Bu bileşenlerin seçimi, uygulama gereksinimlerine ve bütçeye göre dikkatli bir şekilde yapılmalıdır.

Uzaktan I/O Uygulamalarında Kullanılan Donanımlar

Uzak izleme ve kontrol uygulamalarında donanımlar seçilirken, aşağıdaki sorulara yanıt vermek en uygun donanım ihtiyacını belirlerken önemli bir rol oynayacaktır.

– İhtiyaç olan I/O sayısı ne kadar?

– Remote I/O cihazına harici bir donanım bağlayacak mı? Eğer bağlayacak ise haberleşme arayüzü ve sinyal tipleri nelerdir?

– Veriler merkezi izleme ve kontrol yazılımından bağımsız olarak işleyecek mi? Bu verilere bağlı kontrolleri yapacak mı?

Merkez izleme ve kontrol yazılımında bağımsız olarak veri işleme ve bu verilere bağlı kontrollerin de yapılması isteniyorsa uzak I/O uygulamalarında içerisinde yazılım geliştirilebilen PLC ve RTU gibi donanımlar tercih edilmektedir. Bu donanımların merkezi yazılıma erişimi için Router, GSM gateway ve RF modem gibi donanımlar kullanılmaktadır.

PLC, merkezi izleme ve kontrol yazılımından bağımsız olarak herhangi bir veri işleme ve kontrol işlemi yapılmayacak ise programlanılacaktır. Ayrıca, RTU gibi kontrolörleri kullanmadan Uzak I/O uygulamaları yapılabilmektedir. Bu donanımlar genellikle kablosuz haberleşme birimini dahili olarak üzerinde desteklemektedir.

Roltek teknolojinin kontrolör kullanarak geliştirecek Remote I/O uygulamaları için uzak erişim cihazlarıyla ilgili olarak;

– 4G ve WiFi Router ürünleri için linke göz atabilirsiniz.

– 2G teknolojisini destekleyen Modbus TCP/IP – Modbus RTU gateway ürünü için linke göz atabilirsiniz.

– RF Modem ürünü, RF ile iletişimin uygun olduğu bölgeler için geliştirdi. İncelemek için linke tıklayabilirsiniz.

Kontrolör gerektirmeyen uygulamalar için Remote I/O donanımları ile ilgili olarak;

– GSM Teknolojisini destekleyen 2 dijital giriş, 2 dijital çıkış ve 2 analog girişe sahip GSM Remote I/O donanım ürünü için linke göz atabilirsiniz.

– RF teknolojisini kullanarak 10 kilometre gibi kablosuz iletişim mesafelerine erişebileceğiniz 4 dijital giriş, 4 dijital çıkış ve 2 analog girişe sahip RF Remote I/O donanım ürünü için linke göz atabilirsiniz.

– NB-IoT veya LoraWan teknolojisini kullanarak Sıcaklık ve Nem takibi yapabileceğiniz donanım ürünü için linke göz atabilirsiniz.

Uzaktan I/O Uygulamalarında Analog Giriş Modülleri Seçimi: 

Remote I/O uygulamalarında analog giriş modülleri, sensörlerden gelen gerçek dünya verilerini toplar. Bununla birlikte, kontrol sistemlerine doğru iletim sağlar. Analog giriş modülleri, ölçülen değerleri belirli bir çözünürlükte dijital verilere dönüştürür ve kontrol sistemine gönderir. Bu modüllerin seçimi, ölçülen verilerin doğruluğu, hassasiyeti ve güvenilirliği gibi faktörlere bağlıdır. Ayrıca, uygun bir analog giriş modülü seçimi, ölçülen verilerin doğru şekilde toplanmasını ve işlenmesini sağlar. Bu nedenle, uygun bir analog giriş modülü seçimi için, ölçüm aralığı, çözünürlük, hata oranı, sinyal-gürültü oranı ve giriş koruması gibi faktörler dikkate alınmalıdır.

Remote I/O Uygulamalarında Analog Çıkış Modülleri Seçimi: 

Remote I/O uygulamalarında analog çıkış modülleri, kontrol sistemlerinden gelen dijital verileri belirli bir çözünürlükte analog sinyallere dönüştürürler. Daha sonra bu sinyalleri kontrol edilen cihazlara aktarırlar. Analog çıkış modülleri, genellikle motor hız kontrolü, sıcaklık kontrolü, basınç kontrolü gibi uygulamalarda kullanılırlar. Ayrıca, analog çıkış modüllerinin seçimi, uygulama gereksinimleri ve kontrol edecek cihazların karakteristikleri gibi faktörlere bağlıdır. Bu nedenle, uygun bir analog çıkış modülü seçimi için, çıkış aralığı, çözünürlük, hassasiyet, çıkış doğruluğu, izolasyon, sıcaklık aralığı ve giriş koruması gibi faktörler dikkate alınmalıdır. Uygun bir analog çıkış modülü seçimi, kontrol edilen cihazların doğru bir şekilde çalışmasını sağlar. Bununla birlikte sistem performansını arttırır.

Remote I/O Uygulamalarında Kullanılan Protokoller

IoT teknolojisinin gelişmelerinden önce Remote I/O uygulamaları için Modbus TCP/IP, Modbus RTU, OPC-UA, PROFINET, PROFIBUS gibi protokoller sıklıkla tercih edilmekteydi. Bu protokollerin birbirlerine göre avantajları ve dezavantajlarını farklı bir yazımızda değerlendireceğiz.

IoT teknolojisinin gelişmesiyle birlikte günümüzde MQTT, COAP gibi protokoller cihazlar tarafından desteklenmeye ve kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle MQTT protokolü, IoT teknolojisinin standart protokolü olma yolunda hızlı bir şekilde ilerlemekte. Ayrıca, günümüzde endüstriyel cihazlar tarafından desteklenmekte.

Remote I/O uygulamalarında donanımın protokolünü seçerken birçok parametre dikkate alınmalıdır. Bunun için aşağıdaki sorulara verilecek yanıtlar sayesinde uygun protokoller belirlenir.

– Veri toplama ve kontrol yazılımı için bir Scada yazılımı mı kullanılacak?

– Veri toplama ve kontrol için IoT Platform mu kullanacak?

– Kullanılacak donanımlara sürekli olarak uzaktan erişim isteniyor mu?

– Düşük güç tüketimi uygulama için önemli mi?

Veri toplama ve kontrol uygulamalarında Scada ve IoT Platform karşılaştırmasını detaylı olarak incelediğimiz yazımız için linke tıklayabilirsiniz.

Roltek Fast IoT Platform Modbus TCP/IP ve MQTT gibi birçok protokolü destekleyerek veri toplama ve izleme uygulamalarında Remote I/O donanımları ile uyum içerisinde çalışarak hızlı uygulamalar geliştirilmesine destek verir. Roltek Fast IoT Platform hakkında detaylı bilgi için linke tıklayabilirsiniz.

Remote I/O Uygulamalarında Kullanılan Kablosuz Haberleşme Teknolojileri

Uzak I/O uygulamalarında kablosuz haberleşme teknolojisini üzerinde bulunduran donanımlarda genellikle RF, GPRS, 4G, WiFi, LoRa ve NB-IoT gibi birçok teknoloji desteklenmekte. Kablosuz haberleşme teknolojisini belirlerken aşağıdaki soruları yanıtlamak en uygun teknolojiyi belirlemek için faydalı olacaktır.

– Uzak I/O noktası ile Lisans gerektiren bir haberleşme mi yapmak istiyor? (GSM, 4G, NB-IoT vb.)

– Uzak I/O noktası ile lisans gerektirmeyen bir haberleşme mi yapacak? Eğer yapacak ise kablosuz iletişim mesafesi ne kadardır?

– Uygulama noktasında enerji var mı? Eğer yok ise batarya ile ne kadar kesintisiz bir kullanım gerekiyor?

Kablosuz haberleşme teknolojisinin seçimi büyük avantajlar sağlamaktadır. Uygulama sahasının mevcut durumu hakkında birtakım ön bilgileri edinmek ve sahada testler yapmak gibi. Ayrıca, uygulama öncesinde zaman ve maliyet kaybı gibi görünür. Ama sahada yaşanabilecek devreye alım sorunlarının ve hatalı donanım masraflarının önüne geçeceği için çok büyük avantajlar sağlayacaktır.

Remote I/O uygulamalarında kullanacağımız donanımı seçerken ihtiyaçları belirlememiz çok önemlidir. Bu konuda Roltek Teknik Ekibi ile iletişime geçerek teknik destek talep edebilirsiniz.

Yazı dizimizin 2.bölümünde bu soruları ve konuları detaylandırarak, yanıtlara nasıl yorum yapabileceğimizi açıklayacağız. Bizi takipte kalmaya devam edin!