Günümüzde, SCADA sistemlerine uzak saha cihazlarının verilerinin aktarılması ve izleme/kontrol/nesnelerin interneti uygulamalarının gerçeklenmesi yaygınlaşmıştır. Saha cihazlarının günümüz teknolojisinin geldiği nokta itibarı ile ethernet haberleşmesi özelliklerine sahip olmaya başladıkları görülmektedir.
Ethernet(TCP/IP) haberleşmesi söz konusu olduğunda, GSM data servisi üzerinden uzak okuma için LTE router ihtiyacı belirmektedir. Bu routerların seçiminde çözümün uygunluğu adına bazı noktalar önemli hale gelmektedir. Bu amaçla hazırladığımız makalemizin faydalı olmasını umuyoruz.
Router ihtiyaçlarında iki yapı öne çıkmaktadır, standart router ve bridge router. Bu iki router yapısını detaylandırarak IoT uygulamalarında optimum çözümün hangisi olduğu değerlendirilebilir.
Standart router fonksiyonu, tüm NAT,IP forwarding özelliklerini içeren, yogun trafik altında çalışması amacı ile tasarlanan donanım ve yazılım ihtiva eder. Bu donanım, dinamik çalışma yüklerini üstlenebilecek seviyede işlem gücüne sahip olmalıdır. Yazılım olarak da bu yükün getirdiği bellek kapasitesi ve yönetimi gibi işlevleri olmalıdır.
Bridge router olarak ifade ettiğimiz kopsepti özellikle IoT uygulamalarında kullanılan cihaz bağlantısı ve GSM data hizmeti üzerinden SCADA yazılımının bulunduğu network özelinde tarif edeceğiz. Bridge modu denildiği zaman farklı network topolojilerinde farklı anlamlar çıkabilmektedir, bu yazıda, temel amaç GSM data servisi üzerinden izleme/kontrol(IoT) uygulamasıdır.
Bu kapsamda, sahada kullanılan endüstriyel cihazları tarif etmemizde fayda var. Ethernet(WIFI) özellikli cihazlar TCP portları üzerinden haberleşirler. Bu portlar da genelde tanımlanmış tek bir port değeri olarak karşımıza çıkar. Örneğin, DNP3 portunun 20000 olması, Modbus TCP'nin 502 olması gibi.
Bu cihazların iletişim protokollerine baktığımızda, endüstriyel otomasyonda paket büyüklükleri genelde TCP maksimum tam paket büyüklüğü(MTU) 1500 byte, anlamlı veri bloğu büyüklüğü(payload) ise maksimum 1460 byte'tır. Bu büyüklükler içerisinde, endüstriyel haberleşme datalarının taşınmasında, verimsiz iletim durumu oluşabilir.
Bu verimsizlik şöyle ifade edilebilir, bir trende 1460 vagonda sadece 256 vagonun dolu olması,diğerlerinin boş olması gibi. Dolayısı ile, endüstriyel uygulama paketlerinin yüksek paketlerde taşınmasına gerek yoktur.
Bu kapsamda, paket boyutları düşürülerek, donanımsal bellek ihtiyacı minimize edilebilir. Bu da çok daha verimli ve uygun maliyetli bir donanım ihtiyacı ortaya çıkartır.
Ayrıca, GSM data hizmeti üezrinden SCADA sistemine iletim şeklinde bir kullanım dolayısı ile, NAT, vs gibi standart routing işlemlerine gerek kalmaz, bir TCP portuna uzaktan aynı port üzerinden çift yönlü erişim sağlandığında iletişim gerçekleşmiş olur.
Bu şekilde yoğun routing işlemi gereksinimi ortadan kalktığından donanım yükü ve yazılım karmaşıklığı azalır ve tam ihtiyaca yönelik bir donanım geliştirme seçeneği devreye girer.
Bu seçenek de bridge router olarak karşımıza çıkmaktadır. Standart router kullanımı bu anlamda değerlendirildiğinde gereksiz bir yatırım maliyeti, işlem gücü, kapasite kullanımı ortaya çıkartır.
GSM birdge router ise tam olarak ihtiyaçları karşılayan, robust, hata ihtimalini azaltan, optimum performans alınmasını sağlayan çözüm olarak ortaya çıkmaktadır.
