Veriyi üretildiği yerde işleyin. Her şeyin buluta gidip gelmesi gerekmez — ve birçok IoT iş yükü için bu mümkün de değildir.

Sahada cihazlarınız var — fabrika katlarındaki sensörler, depolardaki kameralar, tarım ekipmanlarındaki monitörler, hastalardaki giyilebilir cihazlar — işlenmesi, üzerinde eylemde bulunulması ve seçici olarak buluta iletilmesi gereken veriler üretiyorlar. Bir bulut bölgesine olan gecikme süresi, gerçek zamanlı kararlar için çok yüksek. Bant genişliği, her şeyi akışla aktarmak için çok pahalı veya güvenilmez. Cihazların ağ bağlantısı kesildiğinde bile çalışması gerekiyor. Her kararın nerede alınması gerektiğine bağlı olarak zekayı uç (edge), sis (fog) ve bulut katmanlarına dağıtan bir mimariye ihtiyacınız var.
Explore more design patterns and system architectures
Mimarlarımız, bu deseni kullanarak belirli gereksinimleriniz için sistemler tasarlamanıza ve oluşturmanıza yardımcı olabilir.
İletişime GeçinUç-sis-bulut (Edge-fog-cloud) mimarisi, hesaplamayı üç katmana dağıtır. Edge cihazlar sensör verilerini toplar ve hafif çıkarımlar (anomaly detection, threshold alerts) gerçekleştirir. Fog düğümleri (yerel ağ geçitleri veya yerel sunucular) birden fazla edge cihazından gelen verileri toplar, daha karmaşık modeller çalıştırır ve cihaz filolarını yönetir. Cloud hizmetleri uzun vadeli depolama, model eğitimi, filo çapında analitik ve yönetim panolarını yönetir. Mimari, aralıklı bağlantıyı, cihaz heterojenliğini, havadan güncellemeleri (over-the-air updates) ve her katmandaki güvenliği hesaba katar.
Veri, her katmanda zeka ile katmanlar arasında yukarı doğru akar. Edge cihazlar, sensör okumalarını MQTT veya CoAP aracılığıyla fog düğümlerine yayınlar. Fog düğümleri, veriyi buluta iletmeden önce filtrelemek, toplamak ve zenginleştirmek için akış işleme (Apache NiFi, AWS Greengrass veya özel) çalıştırır. Cloud alımı (Kinesis, IoT Core veya Event Hubs), veriyi zaman serisi veritabanlarına, veri göllerine ve ML eğitim işlem hatlarına yönlendirir. Komutlar ve OTA güncellemeleri aynı yol üzerinden aşağı doğru akar. Bir cihaz shadow/twin sistemi, her cihazın bilinen son durumunu sorgulama ve mutabakat için korur.
| Katman | Teknolojiler |
|---|---|
| Edge Cihazlar | ESP32, Raspberry Pi, Jetson Nano/Orin, STM32, custom PCBs |
| Protokoller | MQTT (Mosquitto, EMQX), CoAP, Modbus, BACnet, LoRaWAN, BLE |
| Fog/Ağ Geçidi | AWS Greengrass, Azure IoT Edge, Apache NiFi, endüstriyel PC'lerde Docker |
| Bulut IoT | AWS IoT Core, Azure IoT Hub, GCP IoT, custom MQTT broker'lar |
| Veri | InfluxDB, TimescaleDB, ClickHouse, soğuk depolama için S3/Parquet |
| Edge'de ML | TensorFlow Lite, ONNX Runtime, NVIDIA TensorRT (Jetson) |
| Ne Zaman Kullanılır | Ne Zaman Kaçınılır |
|---|---|
| Cihazlar, tamamını iletmek için pahalı olan yüksek hacimli veri üretiyorsa | Tüm cihazlar güvenilir, düşük gecikmeli bulut bağlantısına sahipse |
| Gerçek zamanlı kararlar < 100ms yanıt gerektiriyorsa (güvenlik, kontrol sistemleri) | İş yükü, yalnızca toplu bulut işleme ile veri toplama ise |
| Cihazlar ağ kesintileri sırasında çalışmaya devam etmeliyse | < 50 cihazınız varsa ve bunları tek tek yönetebiliyorsanız |
| Gizlilik/uyumluluk, buluta iletmeden önce verilerin yerel olarak işlenmesini gerektiriyorsa | "Edge" aslında bir web tarayıcısı ise — bu farklı bir mimaridir |
MW, IoT mimarilerini bir "veri çekimi" (data gravity) merceğiyle tasarlar — her veri türünün gecikme gereksinimleri, bant genişliği maliyetleri ve karar hassasiyetine göre nerede (edge, fog veya bulut) işlenmesi gerektiğini belirleriz. Her şeyi buluta itip daha sonra filtrelemeyiz. Edge dağıtımlarımız, sertifika tabanlı kimlik doğrulama ile otomatik cihaz sağlama, aşamalı dağıtımlar ve otomatik geri alma özellikli OTA güncelleme işlem hatları ve bulut gidiş dönüşlerini bekleyemeyen yerinde operatörler için fog düğümlerinde yerel panolar içerir.
Güvenlik, lansmandan sonra eklediğiniz bir özellik değildir. O, mimari bir özelliktir — sistem ya bunun için tasarlanmıştır ya da tasarlanmamıştır.
MicrocosmWorks, iş yüklerini uç ve bulut arasında bölmek için gecikme hassasiyeti, bant genişliği maliyeti ve veri gizliliği gereksinimlerine dayalı bir karar çerçevesi kullanır. Sensör verilerindeki anomali tespiti, yerel kontrol döngüleri ve güvenlik kapatmaları gibi zamana duyarlı görevler uçta çalışırken, model eğitimi, geçmiş analizleri ve siteler arası toplama bulutta kalır. Mimari keşif aşamamızda, müşterilerimize her bir IoT kullanım durumunu doğru işlem katmanına eşlemelerinde yardımcı oluyoruz.
MicrocosmWorks, bağlantı kesintileri sırasında verileri ara belleğe alan ve bağlantı yeniden kurulduğunda otomatik olarak senkronize olan depola ve ilet kuyruklama ile birleştirilmiş, SQLite veya TimescaleDB gibi hafif veritabanları kullanarak yerel kalıcılığa sahip uç düğümler tasarlar. Uç aygıt yazılımımız, çevrimdışı alınan yerel kararların bulut tarafı durumundan farklılaştığı senaryolar için çakışma çözümleme mantığı içerir. Bu, uzak endüstriyel sahalar veya mobil filolar gibi aralıklı bağlantıya sahip ortamlarda bile sıfır veri kaybı ve kesintisiz çalışma sağlar.
MicrocosmWorks, her uç cihazın kesinti riski olmadan doğrulanmış aygıt yazılımını almasını sağlamak için kriptografik imzalama, aşamalı dağıtımlar ve otomatik geri alma yeteneklerine sahip OTA (kablosuz) güncelleme işlem hatları uygular. Uç cihazlar ve güncelleme sunucusu arasında karşılıklı TLS kimlik doğrulaması kullanırız ve kurcalanmış aygıt yazılımının çalışmasını engellemek için donanım destekli güvenli önyüklemeden yararlanırız. Aşamalı dağıtım stratejimiz, cihazları aşamalar arasında sağlık kontrolleri yaparak küçük partiler halinde günceller, böylece hatalı bir güncelleme asla tüm filonuza ulaşmaz.
MicrocosmWorks, uç donanımı iş yükü profiline göre seçer—bilgisayar görüşü ve ML çıkarımı için NVIDIA Jetson, genel amaçlı uç bilişim için AWS IoT Greengrass uyumlu ağ geçitleri ve zorlu üretim ortamları için Advantech gibi satıcılardan dayanıklı endüstriyel PC'ler. Her platform için, önceden yapılandırılmış ağ, güvenlik ve telemetri yığınlarını içeren referans mimarileri sürdürüyoruz, bu da dağıtımı %40-60 oranında hızlandırır. Ekibimiz, belirli saha koşullarınıza uygun olarak güç tüketimini, çalışma sıcaklığı aralığını ve bağlantı seçeneklerini değerlendirir.
MicrocosmWorks, mevcut kontrol sistemlerini bozmadan Modbus ve OPC-UA gibi eski protokolleri modern MQTT veya gRPC akışlarına çeviren uç bilişim ağ geçitlerini üst üste bindirdiğimiz çok sayıda SCADA modernizasyon projesini tamamlamıştır. Geçiş sırasında paralel bir mimari çalıştırırız, böylece eski SCADA, yeni uç-bulut işlem hattı üretim verilerine göre doğrulanırken çalışmaya devam eder. Endüstriyel IoT modernizasyonu için danışmanlık ücretlerimiz, ilgili protokol karmaşıklığına ve düzenleyici gereksinimlere bağlı olarak saat başına 20 ila 50 ABD Doları arasında değişmektedir.