Endüstriyel Ağlar Nasıl Akıllı Şehir Yapar?

Yazan Phillip Dodd, Teknoloji Lideri IIoT Mühendislik Altyapısı ve Güvenlik, Fiber Yol Teknolojisi
akıllı şehir endüstriyel ağları

Ağ dünyasında yeniyseniz, endüstriyel ağ anahtarları hakkında daha fazla bilgi edinmek isteyeceksiniz. Bu anahtarlar, yüksek yoğunluklu Ethernet bağlantısı ve milisaniye düzeyinde çok noktaya yayın trafik yedekliliği sağlar. Kritik şehir altyapısı, ulaşım ve gözetim uygulamaları için idealdirler.

Hem akıllı şehirler hem de IIoT için geleneksel ve yenilikçi iletişim teknolojilerinin birleşimi çok önemlidir. Bu hizmetleri sağlamak için akıllı nesnelerin gerçek zamanlı verileri iletmesi ve kullanması gerekir. Bağlantı, uygulama gereksinimlerine bağlı olarak seçilen bir dizi teknoloji ve protokol kullanılarak sağlanır.

Endüstriyel Ağ Anahtarı Nedir??

An Endüstriyel Ağ Anahtarı Ayrıca şöyle bilinir Endüstriyel Ethernet Anahtarı çok çeşitli endüstrileri destekleyen bir ağ aygıtıdır. Esneklik sağlamak için döngü tasarımına odaklanır., uygun maliyetli endüstriyel Ethernet iletişimi. Bu cihazlar, farklı endüstrilerin benzersiz gereksinimlerini karşılamak için tekli ve çoklu halkalara sahiptir. 

Bir endüstriyel ağ anahtarı, verilerin kontrollü ve hedefli iletimini sağlar. Bir endüstriyel ağ anahtarı tipik olarak fiziksel olarak konumlandırılır ve optimum şekilde konumlandırılacak şekilde yapılandırılır. Endüstriyel anahtarlar yönetilmeyen veya yönetilen olabilir. Yönetilen Ethernet anahtarları, halka topolojileri ve Hızlı Yayılan Ağaç Protokolü dahil olmak üzere çok sayıda yedeklilik seçeneği sunar. 

Akıllı Şehir Nedir?

Akıllı Şehir, teknolojik olarak gelişmiş bir kentsel alandır. Kaynaklarını ve varlıklarını daha verimli bir şekilde yönetmek için veri toplamak için sensörler ve elektronik yöntemler kullanır. Bu veriler daha sonra şehir operasyonlarını iyileştirmek için kullanılır. Bu tür bir şehir, gelişmiş trafik yönetimi, trafik sıkışıklığı ve çevresel izleme dahil olmak üzere birçok uygulamaya sahip olacaktır. Akıllı şehirlerin nasıl çalıştığını anlamak için bir şehri neyin akıllı yaptığını incelemeliyiz. İşte akıllı şehirlerin beş faydası:

Çekici bir şehir, yaşanabilir bir şehirdir. Hem işletmecileri hem de sakinleri kendine çekiyor. Akıllı Şehir, nesnelerin internetini altyapısına dahil ederek trafiği, atık yönetimini, ulaşımı ve belediye hizmetlerini iyileştirebilir. Bu, şehirleri daha verimli hale getirir ve şehirlerin paradan tasarruf etmesini sağlayabilir. Akıllı şehirler, Çin ve Orta Doğu'da yoğunlaşan yeni projelerin çoğu ile dünya çapında popülerlik kazanıyor. Toronto, Singapur ve Reykjavik'teki şehirler artık dijital teknolojileri operasyonlarına dahil ediyor.

“Akıllı şehir” kavramı, etkileşimli sistemlerden oluşan karmaşık bir sistemdir. Bu sistemlerin şeffaf ve standart hale getirilmesi gerekiyor çünkü aksi halde hantal ve pahalı hale gelecekler. Bazı akıllı şehir bileşenleri, yüksek hızlı optik ve kablolu ağları, sensörleri ve akıllı ulaşım sistemlerini içerir. Endüstriyel ağlar ayrıca “akıllı” bir elektrik şebekesi ile organize edilebilir. Ve akıllı bir şehir, insanların sağlıklarını yönetmelerine ve tasarruf etmelerine yardımcı olacaktır.

Neden Şehri Akıllı Hale Getirmemiz Gerekiyor?

Bazı şehirler akıllı teknolojiyi benimserken, diğerleri sahip değil. Akıllı şehirler, yalnızca operasyonları kolaylaştırmak ve altyapıya yönelik dijital arayüzlerden ibaret değildir. Yaşam kalitesi için daha iyi kararlar vermek üzere insanlara ve verileri entegre etmeye odaklanırlar. Bu eğilim, şehirlerin sürdürülebilir büyümeye ulaşırken yaşamlarını iyileştirmelerine ve maliyetleri düşürmelerine yardımcı olabilir. İşte akıllı şehirlerin geleceğin yolu olmasının üç nedeni. Sakinlerin yaşam kalitesini artırmaya, yatırımı çekmeye ve çevreyi korumaya yardımcı olabilirler.

Sürdürülebilir şehirler enerji verimli olabilir. Örneğin, Barselona, ​​İspanya'da, akıllı kamu aydınlatması, atıkları çöp bidonlarından yer altı depolarına çekiyor. Atık konteynırlarındaki güneş panelleri, şehir yetkililerini yangın veya tıkanıklıklara karşı uyarır. Akıllı enerji sayaçları, enerji tüketimini azaltan ve halk sağlığının iyileştirilmesine yardımcı olabilecek kişileri ödüllendirir. Akıllı şehirler, çevre dostu olmasının yanı sıra suç riskini, taksi bekleme sürelerini ve karanlıkta yürümeyi de azaltır.

Akıllı şehirler, halk sağlığı erişimini iyileştirmeye yardımcı olur. Akıllı bir şehrin her yerine yerleştirilen cihazlar, bir kişinin sağlığını izleyebilir ve gerçek zamanlı olarak bir doktora veri gönderebilir. Bu cihazlar, hastalıkları önlemek, potansiyel tehditleri tespit etmek ve sağlık koşulları hakkında gerçek zamanlı güncellemeler sağlamak için kullanılabilir. Akıllı şehirler aynı zamanda toplulukların güçlenmesine de yardımcı olur. Bir mahalleyi veya belirli bir sakin grubunu izlemek için kullanılabilirler. Böyle bir sistem, enfeksiyon kaynağının araştırılmasını kolaylaştırarak, enfekte bir popülasyonun izole edilmesine yardımcı olabilir.

Akıllı şehir uygulama yelpazesinin uygulanması, karayolu trafiğindeki ve yangındaki ölümleri yüzde sekiz ila on oranında azaltabilir. Bu, yılda 300 hayat kurtarmak için yeterli! Akıllı şehirler ayrıca acil durum hizmetleri için yanıt süresini iyileştirerek suçu azaltabilir. Örneğin, mağazalara kurulan güvenlik kameraları, bir suç işlendikten sonra etkinliği izleyebilir ve müdahale ekiplerine kanıt sağlayabilir. Akıllı şehirler ile bu avantajlar güvenliğimizi ve güvenlik duygumuzu artırabilir.

Akıllı Şehir Uygulamaları

Akıllı şehir uygulamalarının sağlık ve çevre kalitesinden sosyal bağlantılılığa ve sivil katılıma kadar bir dizi boyuttaki etkisi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Akıllı şehir uygulamaları aynı zamanda ekonomiyi, işleri ve yaşam maliyetini de etkiler. Bu çalışmalar akıllı şehir uygulamalarının birçok faydasını ortaya koymaktadır. Bu araştırma, akıllı şehir uygulamalarının faydalarının çok olduğunu, ancak hangilerinin toplum üzerinde en büyük etkiye sahip olacağını gösteriyor? İşte Akıllı Şehir uygulamalarından bazıları, daha fazlasını öğrenmek için okumaya devam edin!

1. Akıllı Altyapı

Akıllı Şehir Uygulamaları için Akıllı Altyapı Geliştirmek, gerçekten bağlantılı bir şehir elde etmenin önemli bir yönüdür. Bu tür teknoloji, enerji ve su gibi sınırlı kaynakların en etkili şekilde kullanılmasını sağlamak için bilgileri toplar, işler ve dağıtır. Geleneksel sistemlerden farklı olarak, bu tür teknoloji, değişen koşullara otomatik olarak uyum sağlamaya olanak tanır. Akıllı şehir altyapıları, akıllı ağları, binaları, kamu altyapısını ve plajları içerir. Akıllı ağlar, kaynak yönetimini optimize etmek ve kayıpları en aza indirmek için kendilerine bağlı kullanıcıların davranışlarını dikkate alır. Örneğin akıllı bir yüksek voltajlı enerji iletim ağı, bağlı cihazları daha iyi izler ve verimli dağıtım sağlar.

2. Hava Kalitesi Yönetimi

Akıllı şehirler, hava kirliliği ile mücadelede önemli bir araç haline geldi. Hava kirliliği hastalıklara ve hatta ölüme neden olabilir. Biraz teknoloji ile akıllı şehirler hava kalitesini izleyebilir ve hatta belirli bölgeleri emisyonsuz bölgelere dönüştürebilir. Bu akıllı şehir uygulamaları, belirli hava kirliliği kaynaklarını da yasaklayabilir. Bu teknolojinin akıllı şehirlerde nasıl kullanılabileceğini öğrenmek için okumaya devam edin. En yaygın hava kalitesi sorunlarından bazılarına göz atarak başlayalım.

Akıllı şehirlerde kullanılabilecek sensör ağları ve hava kalitesi ölçüm sistemleri daha yaygın hale geliyor. Sensörler, vandallardan korunacak kadar yükseğe ve insanların soluduğu havayı ölçecek kadar alçağa yerleştirilebilen sokak lambalarına kurulabilir. Akıllı ışıklar doğrudan hibrit araçlara da bağlanabilir. Kirlilik seviyeleri yüksek olduğunda, sistem bu araçları otomatik olarak elektrikli moda geçirebilir. Nihayetinde, bu teknoloji akıllı şehirlerin önünü açıyor.

akıllı şehir hava kalitesi yönetimi endüstriyel ağ

3. Akıllı Otopark

Şehirlere akıllı park çözümleri eklemek yalnızca trafik akışını iyileştirmekle kalmayacak, aynı zamanda emlak, ulaşım, kamu hizmetleri ve kültürel mirasa da fayda sağlayacaktır. Örneğin, hangi park yerlerinin popüler olduğunu belirleyerek, belediye yetkilileri trafik akış düzenleri oluşturabilecek ve sıkışıklığı önleyebilecektir. Ayrıca, bu çözümler hastanelerin sanitasyonunun iyileştirilmesine yardımcı olabilir. Tüm bu faydaları ile akıllı şehir otoparkı, akıllı şehirlerin geliştirilmesinde gerekli bir bileşendir.

4. Trafik Yönetimi

Yol kullanımını kontrol etmek için çeşitli trafik yönetimi donanımı kullanılır. Yüksek performanslı araçlar, envanter, geometri ve 360 ​​derecelik fotogrametri gibi verileri toplar. Trafik yönetim sistemleri, araç kullanımına ilişkin geçmiş ve güncel bilgileri sağlamak için otomatik araç sayma istasyonlarını da kullanır. Trafiğin nerede ve nasıl hareket ettiğini belirlemek ve buna göre yönetmek için trafik yönetim donanımlarından çeşitli türde veriler toplanır. Trafik yönetim sistemleri, şehirdeki trafik akışının yönetilmesine yardımcı olur ve ayrıca yollar için gerekli rehabilitasyonun belirlenmesine yardımcı olabilir.

akıllı şehir endüstriyel ağ

5. Akıllı Atık Yönetimi

IIoT tabanlı akıllı atık yönetimi çözümü, çöp kutusu hareketini, doluluğunu ve sıcaklığını izlemek için sensörler kullanır. Ek olarak, araç içi kameralar konumu ve diğer koşulları izleyerek planlı bakımı işaretleyerek filo yönetimini geliştirebilir. IoT atık kutularının faydaları çoktur. Akıllı atık yönetimi çözümleri, operasyonel maliyetleri azaltmak ve verimliliği artırmak için çok sayıda farklı BT öğesi kullanır. Akıllı atık yönetim sistemi kavramı, trafiği azaltarak ve çevreyi iyileştirerek vatandaş memnuniyetini artırmayı amaçlar. Bunu, atık algılama oranlarını ve kablosuz iletim sistemlerini optimize ederek yapar. 

Endüstriyel Ağ Anahtarının Avantajları

Endüstriyel ağ anahtarının çeşitli avantajları arasında, geniş bir sıcaklık ortamına uyum sağlama yeteneği, uzun hizmet ömrü ve süper parazit önleme performansı yer alır. Ayrıca anahtar, ağın genel performansını etkilemeden endüstriyel bir ağa kurulabilir. Bu tür bir geçişin işinizi nasıl geliştirebileceğini merak ediyorsanız okumaya devam edin. Sonuçta, bu tür bir anahtarın amacı, veri iletiminizi daha hedefli ve kontrollü hale getirmektir.

1. Geniş Sıcaklık Ortamına Uyum Sağlayın

Bir Endüstriyel Ağ Anahtarı, en zorlu koşullara dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Endüstriyel Ethernet anahtarlarının sağlam olması ve geniş sıcaklık dalgalanmalarına dayanması gerekir. Tipik bir Ethernet anahtarının aksine, endüstriyel anahtarların ağır titreşime ve şoka dayanması gerekir. Tipik bir Ethernet anahtarının aksine, endüstriyel anahtarlar sıcaklık değişikliklerine dayanabilmelidir.

2. Uzun Hizmet Ömrü

İş bilgi teknolojisi anahtarları, veri merkezi uygulamaları için idealken, endüstriyel anahtarlar daha zorlu koşullara sahip ortamlar için üretilmiştir. Genellikle bir IP40 koruma derecesine sahiptirler ve tehlikeli konumlar için onaylanmıştır. Sıradan Ethernet anahtarlarıyla karşılaştırıldığında, endüstriyel anahtarlar dayanıklıdır, aşırı sıcaklık değişimlerine ve elektrik gürültüsüne dayanır ve en zorlu ortamlarda kurulabilir. Endüstriyel bir Ethernet anahtarının projeniz için doğru seçim olup olmadığını nasıl belirleyeceğiniz aşağıda açıklanmıştır.

Zorlu koşullara dayanmak ve ağ gereksinimlerinize uzun yıllar ayak uydurmak için bir endüstriyel anahtar üretilmiştir. Kesinti süresi endüstriyel ortamda çok maliyetli olduğundan, endüstriyel bir Ethernet anahtarı uzun süre dayanacak şekilde üretilmiştir. Bu dayanıklılık, BT personelinin bileşenleri onarmak için müsait olamayabileceği uzak konumlarda özellikle kullanışlıdır. Bu, endüstriyel Ethernet anahtarlarının 10 yıl veya daha uzun süre dayanabileceği anlamına gelir. Bir iş BT anahtarı yalnızca 1.5-3 yıllık bir kullanım ömrü sağlayabilirken, endüstriyel bir Ethernet anahtarı yıllarca güvenilir bağlantı sağlayabilir.

3. Süper Parazit Önleme Performansı

Endüstriyel anahtarlar, yüksek sıcaklıklar, ağır toz ve zorlu çevre koşulları dahil olmak üzere çeşitli koşullara dayanacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Yüksek bileşen gereksinimleri nedeniyle, bu anahtarlar genellikle daha fazla fiziksel güç ve koruma için sağlam metal kasalar içinde üretilir. IP30 dereceli kapaklar, kullanılmayan Ethernet bağlantı noktalarını korur. Ayrıca, bu anahtarlar 35 mm DIN rayına monte edilebilir. Ayrıca arka panel montaj seçenekleri de mevcuttur.

Endüstriyel Ethernet Anahtarı, esnek endüstriyel uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirilmiştir. Anahtar, uygun maliyetli bir endüstriyel Ethernet iletişim çözümü sağlayabilir. Tasarımı, tek halkalı veya çok halkalı olabilen döngü tasarımına odaklanır. 

4. Hızlı Halka Ağı

Bu tür bir ağ, verilerin farklı iş istasyonları arasında hızlı ve güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlar. Ağdaki cihazlar birbirine bağlı olduğundan, bu tür bir ağ çok sayıda iş istasyonunu destekleyebilir ve ayrıca yeni cihazları barındıracak kadar uyarlanabilir ve esnektir. Yıldız topolojileriyle karşılaştırıldığında, halka ağ daha küçük bir alanda daha fazla cihazı işleyebilir.

Bu ağ türü, hızlı yük devretmeyi garanti eden standartlara dayalı bir protokol olan Medya Yedekleme Protokolü'ne dayalıdır. Bu yöntemi kullanarak, her anahtarın ağa yedekli bir bağlantısı olur. Bu tasarım ayrıca daha basit ve daha uygun maliyetli bir kablolama altyapısı sağlar. Fast Ring Network, tek bir noktanın üretimi kesintiye uğratabileceği endüstriyel ortamlar için iyi bir seçenektir. 

5. Gürültü Azaltma

Endüstriyel Ethernet anahtarları hem bükümlü telli hem de fiber optik kablolamayı destekler. Bükümlü telli kablolama kısa mesafeler için yeterlidir, ancak birçok endüstriyel ortamda fiber optik kablolama daha fazla esneklik ve menzil sunar. Gürültülü ortamlarda, elektrik gürültüsü ağ bağlantısını bozabilir. Bu nedenle endüstriyel ethernet anahtarları gürültüyü azaltmaya ve ağ bağlantısını geliştirmeye yardımcı olur. Gürültü azaltmaya ek olarak, endüstriyel ethernet anahtarları ayrıca daha geniş bir bant genişliğine sahiptir.

Standart PoE anahtarlarının aksine, endüstriyel PoE anahtarları yedekli güç girişlerine sahiptir. Standart anahtarlardan farklı olarak endüstriyel PoE anahtarları, çevresel sorunlar nedeniyle minimum kesinti süresiyle yedekli ağlar oluşturabilir. Hızlı kendi kendini iyileştirme sürelerine sahiptirler ve başarısız veri yollarından 50 milisaniyeden daha kısa sürede kurtulmalarını sağlarlar. Ayrıca endüstriyel PoE anahtarları, güç kaynağı kesildiğinde bile bir ağın çalışmasına izin vererek sağlam güvenlik sağlar. Ayrıca anahtarlar, verileri koruyan sağlam bir güvenlik duvarı ile donatılmıştır.

Son düşünce

Uygulama anahtar olacaktır, ancak IIoT'nin gerçek faydaları, birden çok etki alanındaki sistemler entegre edildiğinde bulunacaktır. Normalde silo halindeki düzinelerce departman içeren akıllı bir şehir hayal edin. Örneğin bir devlet hastanesinde hem güneş hem de rüzgar enerjisi ile dizel jeneratörler kullanılıyor. Bir IIoT sistemi, enerji yüklerini ve güç jeneratörlerini yönetebilir. Ayrıca bir bina otomasyon sistemi ile entegre olabilir.

IIoT çözümlerini devreye almak için şehirlerin ürettikleri devasa veri hacimlerini yönetebilmesi gerekir. Şehirler büyük altyapı ağları içerdiğinden, IIoT bu yaklaşım için ideal bir adaydır. Akıllı şehir çözümlerini devreye alarak, bu projeler şehirleri birbirine bağlar ve sisteme zeka katar. Bununla birlikte, zorluklar genellikle fırsatlardan daha yıldırıcıdır. Bu yazıda, IIoT'nin uygulanmasındaki bazı zorluklara ve bunun şehirlere nasıl yardımcı olabileceğine bakacağız.