IoT Platformları Sayesinde Bina Sistemlerinden İşlenebilir Veri Analizlerinin Toplanması

19 Kasım 2019 Dergi: Kasım-2019

Yazan: Michael C. Skurla/BitBox USA, HPAC Engineering Ekim 2019
Çeviren: Meriç Noyan Karataş

Ticari bina operatörleri, performans iyileştirme ve veri madenciliği konusunda yaygın imkanlar sunan bir yenilik sayesinde kurulu sistemlerinin tüm avantajlarından yararlanabilirler.

Son yıllarda ticari binaların mahallerinde bir devrim meydana gelmiştir. Tamamıyla tüm sektörler kendi alanlarında verimlilik peşinde koşmaya başlamıştır. HVAC sistemlerinin Bina Kontrol Sistemlerine (BMS) bağlanmasından aydınlatma ve suya kadar; üreticiler ürün iyileştirmelerini enerji tasarrufuna odaklanarak yapmaya başlamıştır.

Bu, yeni enerji yönetmelikleri ve “Yeşil” duyarlılık (ikisinin de faaliyet giderleri üzerinde pozitif etkisi vardır) ortaya çıkana kadar istisnai bir politikaydı. Diğer taraftan, 2010 yılı ile başlayarak, başta teknolojik olarak daha ileri düzeydeki kullanıcılar için planlanmış “Nesnelerin Interneti” (IoT) cihazlarının piyasaya girmesi ile meskun bina pazarı yön değiştirdi. NEST termostat (ve EcoBee) gibi akıllı bina teknolojileri ve ev otomasyonu ve akıllı cihazların artması lüks segment pazarından taşarak dünya çapında tüm evlerde yaygın olarak kullanılmaya başlanmmıştır.

Bu durum, çoğunlukla akıllı telefonların ve Wi-fi’nin yaygınlaşması sebebiyle, kullanıcı bağlanırlık seviyelerini temelden değiştirmiştir. Bir zamanlar çevre ile yalıtılmış olarak kalmış olan teknoloji, uzmanların alanlarının tüketim sektöründe ulaşılabilir hale gelmiş ve bina teknolojisi ile devrimsel olarak bütünleşmiştir.

Nesnelerin İnterneti

Bu teknolojilerin tüketim sektörüne sunulmasından çok az sonra Nesnelerin İnterneti (IoT) kavramının piyasaya sürülmesi büyük yankı uyandırdı. On yıllardır, bina piyasası termostattan RTU’ya (Çatı Tipi Klima Santrali), VAV kontrollerinden ışıklandırma sistemlerine kadar birbiri ile iletişim kuran cihazlar üretmişti. Tüm bunlar birbirleri ile “konuşurken” ve diğer cihazlara entegre edilirken, hepsi sadece planlanan fonksiyonları üzerine iletişim kurmuşlardır. Bir termostat RTU ile devreye girmesi için, BMS ile de tesisin izlenmesi konusunda “konuşabilirdi”. Bu iletişimin kısıtlı kapsamı sadece bu cihazlardan veri madenciliği yapılması ve mevcuttaki datanın tamamına ulaşılması konusunda kısıtlı imkanlar sunmakta idi. IoT piyasaya tüm bu kısıtları ve engelleri aşacak teknoloji olarak sunuldu.
Bu sözcük öbeği piyasada Paket Klima Santrallerinden toz kaplı boyaya kadar kullanılmaya başlanmıştır. Gerçek şu ki, çok uzun süredir iletişim kurabilen cihazlar bu kısaltmanın özgürce kullanımını gerçekten kafa karıştırıcı yapmıştır. Peki IoT nedir? Ticari tesislerin mahallerindeki uygulama potansiyelleri nelerdir?

Analiz ile Yeniden Tanımlama

“IoT” kısaltmasını Google’da arattığınızda birçok tanımalama bulacaksınız. Net olan tek bir şey var: IoT ne bir ürün ne de standart bir iletişim türüdür. Basitçe verinin iletilmesi için bir sözleşmedir. IoT değeri cihazların donanımında değildir fakat spesifik bir ticaretin ötesinde iletişim kurma kabiliyetidir. Örneğin, termostat bir IoT cihazı değildir. Aslında tamamen kendisine özgü bir şekilde iletişim kurar. Fakat, bu termostat ile ilgili olan akışönü kontrol elemanı, sıcaklığı, set değerini, nemi ve diğer metrikleri önceden tanımlanmış bir IT standardına uygun olarak iletmelidir. Bu basitçe; BMS veya HVAC sistemlerinin ötesinde bir şeyin bu verilere ulaşması ve bina içerisindeki diğer amaçlar ve alanlar için kullanmasıdır. Dış dünyadan soyutlanmış geleneksel bina teknolojisi ile karşılaştırıldığında, endüstrinin IoT sözleşmesini benimsemesini iki ana faktör sağlamaktadır:

- Kişiye Özgü Kılma Yoluyla Ticari İstihbarat
- Sinerjiler Yoluyla Faaliyet Gider Performansının Arttırılması – Modern veri ekipmanlarının ve kontrol sistemlerinin kullanılması ile elde edilen faaliyet gideri tasarruflarına ek olarak.

Kişiye Özgü Kılma Yoluyla Ticari İstihbarat

Veri analizi ticari binaların mahallerinde IoT sözleşmesi ile yürütülen ve git gide büyüyen bir bilimdir. Mikroservis analizleri geleneksel olarak bağlantısız kaynaklardan, en dikkat çekeni bina teknolojilerinden veri toplama kabiliyetine odaklanmış ve bu verileri basit tesis yönetiminin çok daha ötesinde işlemeye uygun Ticari İstihbarata dönüştürmeye odaklanmıştır. Tesis içerisine spesifik amaçlar için konumlandırılmış teknolojiler (termostatlar, iç hava kalite sensörleri, harekete duyarlı ışıklandırma sensörleri hatta asansör aktivite kayıtları) bina içerisine kurulma nedenlerinin dışında çok daha büyük potansiyellere sahiptirler. Bu potansiyel sadece eğer bu cihazlar daha geniş bir dinleyici kitlesine “konuşabilir” ve farklı paydaşların perspektifinden analiz edilir ise hasat edilebilir. Bu hızla büyüyen mikroservis analiz piyasası derlenmiş IoT’nin Data Lake’lerini (Veri Gölü) kullanarak farklı paydaşların bakış açıları ile analiz eder. Örneğin, HVAC ve ışıklandırma ekipmanlarına bağlı olan hareket sensörlerinden gelen veri, perakende sektörünün pazarlama anlayışında kullanılır. Aynı veri seti üzerinde IWMS yazılımı kullanılarak Leasing Portföyü analiz edilebilir ve liste böyle uzayıp gider. Her bir tesis verileri kolaylıkla toplayabilir, fakat zor kısım bu verinin sadece önleyici bakım ve tesis verimliliğinden çok daha büyük etkileri olan konular için kullanılmasıdır.

Sinerjiler Yoluyla Faaliyet Giderlerinin Azaltılması

Operasyonel verimliliğin göz ardı edilmesi şüphesiz mümkün değildir. Tipik bir ticari binada birbiri ile iletişim kuran yediden az sayıda alt-sistem olamaz (genellikle yediden çok daha fazladır). Genellikle, bu alt sistemlerin her birinin kendine ait yazılımı ve kendi ağını yönetmek ve görüntüleme amaçlı analitik platformu vardır. Bu geleneksel kurulum dikkate değer miktarda mükerrer çabaya (kablolama, konfigürasyon ve devreye alma) sebep olurken, personelin işlemeye uygun veriyi doğrulamak ve yorumlamak için çeşitli sistemler ve yazılımlar konusunda bilgi sahibi olmasını da gerektirir. Bu, tesis içerisinde bulunan birbirinden farklı sistemler arasındaki veriden faydalanmaya engel olur. Yukarıda bahsi geçen termostatı örnek alarak bir çatı tipi klima santralinin (RTU) tutarlı olarak çalışıp çalışmadığı hakkında bilgi sağladığını farz edelim. 74 F’ta çalışacak şekilde ayarlanmış olan bu RTU bu sıcaklığı maliyet gözetmeksizin yakalamaya çalışır. Bir BMS sistemi bu klima santralinin sürekli olarak çalıştığını tespit edip problemin kaynağının bulunması için kolaylıkla bir servis talebi yaratabilir. Diğer yandan, eğer BMS güvenlik sistemine de bağlı olur ise, gerçekten sinerjik şekilde kurulmuş bir sistem servis talebi yaratmak yerine arka kapının açık olduğunu farkedip personele kapının kapanması için telefon ile bilgi verebilir. Bu şekilde hem tesise gelecek servis talebi maliyetinden hem de gereksiz enerji maliyetlerinden korunarak hızlı bir çözüm sunulmuş olur.

İşin Anahtarı Veri Toplama ve Organizasyon

Günümüzde piyasada bulunan IoT ekosistemi, asırlardan beri süregelen alt sistemlerin verimliliklerini azaltmadan bireysel kolektif takip ile bina içerisine entegre edilmiş BMS çözümleri arasındaki ikilemi çözmektedir. IoT ekosistemleri BMS yapısı değildir. Onlar, IT felsefelerinden ve mevcutta var olan ve gelişmekte olan bina teknolojileri üzerine kurulmuş süreçlerden doğan; ayrıca da geniş kapsamlı bina verilerinin organize edilip işlenebilir mantıksal çözümlemeler için yapay zeka servislerine sunulmasını mümkün kılan veri işbirliği teknolojileridir.

IoT ekosistemleri sadece bina teknolojilerine değil, bina içerisindeki toplanabilir olan tüm verilere farklı bir yaklaşım ile odaklanırlar:

1. Veri Toplama – Bir portföy içindeki her bir tesise, bina içerisinde bulabileceği her şeyi ve IoT teknolojilerini toplayan ve bu bilgileri güvenli bir şekilde bir bulut uygulama motoruna aktaran bir cihaz bağlanır.
2. Organize Etme – Bulut içerisindeki veriler organize edilip lişikilendirilerek kısa veri setlerine dönüştürülür. Ekipman markaları ve tesis lokasyonları arasında ortaya çıkan birbiri ile ilgisiz ve kafa karıştıran veriler elimine edilir.
3. Çıktı Verme – Farklı paydaşların ihtiyaçlarını karşılamak için mikroservis mantıksal çözümleme sunucularından üçüncü parti veri madenciliğini kolay bir şekilde mümkün kılan standart konsolide bir Uygulama Programlama Arayüzü (API) sunar.

IT merkezcil yaklaşımları göz önünde tutulduğunda, ticari binalar için tasarlanmış günümüz IoT ekosistemleri, veri madenciliği ve işlemeye uygun mantıksal çözümlemeler için büyük ölçekte imkanlar sunar. Bu ölçek, (BMS yapılarının mirasları içerisinde eskiden çok maliyetli bir iş olan) yüzlerce ve binlerce portföy lokasyonu boyunca kolay dağıtım ve yönetimi mümkün kılar.

IoT platformlarının entegre edilmesiyle, ticari bina operatörleri kurulu sistemlerden eski teknolojilere nispeteden daha çok kendine özgü ve daha ekonomik bir metodolojiyle tam olarak faydalanabileceklerdir. Daha önemlisi, IoT platformları veri toplamanın ve açık veri odaklı karar verme imkanlarının karmaşıklığını ortadan kaldırmaktadır ki bu her girişim ve paydaş için büyük önem arz etmektedir. Bu imkanlar, yeni hizmetler ve ticari binalar için seçenek zenginliği; tüketicilerin ev teknolojilerindeki gelişmiş bağlanabilirlik zekasından elde ettikleri faydadan çok daha değerlidir. Artık gün yeni jenerasyon, tesis operatörleri yerine akıllı kararlar veren sistemlerin günüdür. Kolayca bulunabilen ve uyumlu IoT araçları mevcut sistemleri güçlendirme ve iyileştirme potansiyeline sahiptirler.