Açık Protokoller ve Sistem Entegrasyonu Karmaşanın İçinden Çıkabilme Rehberi
Yazan: Murat Eğrikavuk, Elektrik Elektronik Mühendisi, Ontrol A.Ş.
Son dönemde açık protokoller ve sistem entegrasyonunun meziyetleri üzerine uzun uzadıya propagandaya maruz kalıyor ama pratikte tesisinize, yatırımınıza sağlayacağı faydaları gözünüzde canlandırmakta zorlanıyor musunuz? Ya da sağlayacaklarının maliyetine değip değmeyeceği konusunda kuşkularınız mı var? Teknolojinin akıllı bina yatırımlarına sağladığı imkânlar o kadar hızlı gelişti ve çeşitlendi ki, bu karmaşayı doğal karşılamak gerek. Bu yazı, mevcut görünümü biraz basitleştirerek; gerçekçi, pratik ve kullanışlı bilgi sunma çabasıdır.
Önce tanımlar
Uzun uzadıya teknik terim tanımlamalarına girişmeyeceğiz. Ama başlıktaki iki kavram önemli, ‘Açık Protokoller’ ve ‘Sistem Entegrasyonu’.
Esasen, ‘açık iletişim protokolleri’ ifadesi daha doğru olur. Burada cihazların birbirleri ile veya üst bir sistem ile bilgi alışverişinde kullandıkları dijital ‘lisan’dan söz ediyoruz. Sistemlerin tarihsel gelişiminde her üretici kendi ürünlerine özel farklı çözümler geliştirmiş olduğu için farklı markalar, farklı sistemler arasında otomatik bilgi paylaşımı neredeyse imkânsız halde idi. ‘Açık protokoller’, bu zorluğu aşmak için geliştirildi. Bu terim; tek bir firmanın kontrolünde olmayan, ticari sır niteliği taşımayan, isteyen her üreticinin kendi cihazında kullanabileceği, cihazlar arası bilgi akışını net tanımlanmış kurallar altına alan iletişim standartlarını ifade etmek için kullanılıyor.
‘Sistem Entegrasyonu’ ise; bir tesiste yer alan farklı disiplinlerde, farklı markalardan olabilecek çeşitli sistemlerin aralarındaki haberleşme ile ortak kurgular oluşturulabilecek şekilde gelişmiş bir çatı altında bir araya getirilmesi ve tek bir arayüzden izlenebilir / kontrol edilebilir olmasıdır.
Problemler
İster küçük bir binada olsun ister devasa bir tesiste, bu tür kapsamlı bir entegrasyonun sağlayacağı faydalar olmadan “akılllı bina”, hele hele enerji sertifikasyonlu bir bina oluşturmak mümkün değildir. Bu sayısız avantajlar, bu yazının konusu değil. Bu faydalarla ilgili ayrıntılı bilgi için herhangi bir ciddi bina otomasyon firması satış temsilcisi ile görüşülebilir.
Burada ele almak istediğimiz ise pazarlama kısmı geçildikten sonra uygulamada yaşanması olası; maliyetleri artıran veya uygulama sürelerinin uzamasına yol açacak problemleri irdelemektir.
Standart bolluğu
İdeal bir dünyada, tüm saha cihazları aynı lisanı konuşurdu, yani tüm firmaların üzerinde mutabakat sağladığı tek bir açık protokol olurdu. Buna çok tanıdık bir örnek, bilgisayarlar ağlarında ulaşılmış standardizasyon. Bilgisayar ağı oluştururken; makinalar, yazıcılar, ara üniteler vb. birbiriyle uyumlu çalışacak mı, hepsini aynı marka mı almalıyım, şu marka bilgisayar şu marka yazıcıya çıktı gönderebilecek mi gibi sorunlar gündeme gelmiyor.
Ne yazık ki bina teknolojileri bu tür bir standardizasyondan çok uzak. Tablo 1’de günümüzde en yaygın kullanılan bir dizi iletişim protokolü görülebilir. Esasen gerçekte karşılaştıklarımız bunun kat kat üzerinde.
Bu manzara karşısında yapılabilecek ilk hata, artıları - eksilerine göre bir değerlendirme ile bu standart açık protokollerden birini seçip, tüm ürünleri buna uyumlu olarak satın almaya kalkışmaktır. Örneğin yazılacak şartnamelere “istisnasız olarak tüm ürün ve sistemler BacNet iletişim protokolü özelliğine sahip olacaktır” gibi bir ifade yazılabilir. İlk bakışta mantıklı gibi görülebilecek bu yaklaşım, beraberinde çok fazla sorun ve sınırlama getirmektedir.
En basitinden, yatırım maliyetleri ciddi şekilde artacaktır. Zira çoğunlukla birçok ürün üzerinde alternatif iletişim protokollerinden biri kendinden mevcut iken (yani sıfır maliyetle gelirken), şartnamede diretilen protokol ek bir modül gerektiriyordur. Söz konusu ek modüller, toplamda ciddi bir maliyet artışı getirecektir.
Daha da beteri, seçtiğiniz protokole bağlı olarak bazı üreticileri gereksiz şekilde avantajlı ya da dezavantajlı konuma getiriyor olacaksınız. Hatta bazı üreticileri tamamen devre dışı bırakıyor durumda kalabilirsiniz. Bunun neticesinde tercih ettiğiniz üretici yerine hiç aklınızda olmayan başka bir firmadan satın alma yapma durumu ortaya çıkabilir. Bu problemin binaya giren her türlü cihazın alımında (örneğin kazanlar) karşınıza çıkacak bir sorun olduğunu vurgulamakta yarar var.
Bunları göze almış olsanız bile, ortaya çıkan sistem çağdaş bir yapı olmaktan uzak olacak. Zira cihazın üzerinde mevcut olan (native) iletişim protokolünü kullanmak yerine ilave ettiğiniz her tür modül, arabirim vb. sistem için sadece ilave maliyet değil. Aynı zamanda ilave mühendislik, ilave hizmet, ilave karmaşıklık, ilave yedek parça, ilave zayıf halka demek. Buna çok kolaylıkla razı olmamak gerekir.
Karşı argüman olarak, sistemi tek bir protokol üzerine standardize etmenin, işletme sırasında teknik destek açısından avantaj olduğu düşünülebilir. Ancak bu da gerçekte doğru değil. Pratikte sıkça görüyoruz ki herhangi bir üretici (örneğin frekans invertörlerini alalım), cihazın üzerinde kendinden mevcut iletişim özelliğine çok daha hâkimdir, sorulara çok daha rahat cevap verebilir ve teknik doküman temin edebilir. Oysa ilave bir modül, arabirim söz konusu olduğu zaman üreticilerden - hele hele yerel servislerden - kapsamlı teknik destek alma konusunda ciddi sıkıntılar yaşanabilmektedir.
Görülüyor ki piyasalardaki açık protokol standart bolluğuna karşı çözüm, bunlardan birini seçip diğerlerini reddetmek şeklinde olmamalıdır. O halde kaçınılmaz sonuç, çatıyı oluşturan bina otomasyon sisteminin bu protokollerden olabildiğince fazlasını, olabildiğince sınırlamasız olarak, olabildiğince ek masraf getirmeden karşılayabiliyor olmasıdır. Yani çözüm, onlarca üreticiyi tek bir protokole zorlamak değil, bina otomasyon sistemini seçerken azami esneklik sağlayacak bir seçim yapmaktır.
Güncel bir bina otomasyon sisteminin Tablo 1’de listelenmiş temel açık protokollerin tamamını desteklemesi asgari şart olmalıdır.
Her tür destek aynı mı?
Peki “Bina otomasyon sistemi, ekli protokolleri eksiksiz olarak destekleyecektir” ifadesi bir şartname maddesi olarak yeterince güvenceli mi? Tam tersine, bu şekliyle, hiçbir anlamı olmayan boş bir laf. Bu şekilde yazılıp bırakılacaksa, hiç yazılmasa da olur. Zira ciddi bir tesisin otomasyon sistemi, tabii ki ciddi ve saygın bir otomasyon firmasına emanet edilecektir ve günümüzde hiçbir ciddi otomasyon firması, bu protokolleri desteklemiyorum diyemez. O halde problem nerede?
1.Maliyet boyutu: Her şeyden önce bu desteğin nasıl maliyetle geldiği, teklife dahil olup olmadığı, protokol sayısına veya türüne göre, cihaz sayısına göre, nokta sayısına göre, saha dağılımına göre vb. ne kadar ek artışlar getirebileceği açık ve net olarak ortaya konmalıdır. Yatırımcı, tüm bina sistem ve cihazlarının alımı tamamlanmadan; binada hangi protokollerin kullanılacağı, bina içi dağılımı, her biri için kaç cihaz söz konusu olduğu gibi bilgileri kesin olarak ortaya koyamaz. Ayrıca binanın işletme ömrü boyunca çıkabilecek ek ihtiyaçlar da olacaktır. Bu nedenle bina otomasyon sistemi (BMS) sağlayıcısının, özellikle yaygın açık protokollerin kaç tanesi standartta ek bedel talep etmeksizin karşılayabildiği muhakkak değerlendirilmelidir. Hangi koşullarda, hangi protokoller için ne bedeller talep edileceği bilgisi de kaynak firmalardan açık ve net olarak alınmalıdır.
2.Teknik boyutu: Bina otomasyonunun ilave protokoller ile haberleşmek için kullandığı yöntem de önemlidir. Arabirim ya da çevirici (gateway) ünitelerinin kullanılması gerekiyorsa, bunlar sistem açısından zayıf halkalardır ve genelde ek mühendislik, ek teknik destek gerekliliği anlamına gelir. Bu tür üniteler kullanmadan haberleşmeyi doğrudan cihazlar üzerinde yerleşik sürücüler ile sağlayabilen sistemler, çok daha esnek olacaktır. Bunu daha iyi izah etmek için ana diline ilave üç lisan konuşabilen bir insan yerine, yanında sürekli üç çevirmen bulundurmak zorunda olan insan karşılaştırması oldukça uygun denk düşmektedir.
3.Sistem mimarisi: Farklı protokoller ile haberleşme desteğinin sistemin hangi seviyesinde sağlandığı da fevkalade önemlidir. Arzu edilen entegrasyon ancak merkezi bilgisayar seviyesinde sağlanabiliyorsa, hele hele masaüstü bilgisayarlarda çalışan yazılımlara bağımlı ise, bu gerek sistem performansı ve güvenilirliği gerekse kablaj maliyeti açısından çok sakıncaları olan bir yapıdır. İdeali, her türlü iletişim entegrasyonunun, doğrudan saha cihazları seviyesinde, yani elektrik/mekanik panolar içinde halledilmesidir. Bu şekilde senaryolar merkezi seviyeye çıkmak zorunda olmadan daha güvenilir bir şekilde kurgulanabilecektir. Ayrıca kablaj merkezi noktalara değil, en yakın saha cihazına yapılabileceğinden çok büyük esneklik ve maliyet avantajı sağlanacaktır.
Erken Karar
Bir Akıllı Bina için, Bina Otomasyon Sistemi (BMS) her şeyin çatısıdır, tüm alt sistemlerin entegrasyonunu sağlayacak ana platformdur. Bu nedenle, BMS sağlayıcı firmanın seçimi projenin olabildiğince erken aşamalarında yapılmalıdır. Ne yazık ki, gerek konunun karmaşık görünmesinden gerekse projedeki belirsizlikler ve buna bağlı olarak sınırları çizme problemleri nedeniyle, çoğu yatırımda otomasyon en sona bırakılan konu olmaktadır. Bu da uygulama açısından büyük aksamalara yol açmakta, maliyetlerin artması dışında nihai olarak da teknik açıdan istenen seviyeye ulaşmayan bir sistemle sonuçlanmak zorunda kalınmaktadır.
Uygulama Tecrübesi
Tüm bu değerlendirmeler dikkate alınıp çok iyi koşullarda, çok esnek bir bina otomasyon sistemi seçilmiş olsa bile, bu tür bir sistemden alınacak verim büyük ölçüde uygulamayı yapacak firmanın tecrübe ve bilgisine bağlıdır. Bu değerlendirmenin, tüm sistemler için geçerli olduğu doğrudur. Ancak entegre bir bina otomasyon sistemi söz konusu olduğunda, çok daha üst boyutta önem kazanmaktadır.
Örneğin bina otomasyon sistemi ile haberleştirilecek bir grup soğutma grubu durumunu ele alalım. Bu haberleşmenin sağlıklı olarak yapılabilmesi için soğutma gruplarını üreten kaynak firmanın, daha doğrusu Türkiye temsilcisinin - daha da iyisi ilgili bayisinin - bir dizi teknik bilgiyi temin etmesi ve sahada çıkabilecek sorunlarla ilgili teknik bilgi ve destek sağlayabilecek durumda olması gereklidir. Bu pratikte mümkün değil. Zira bu söz ettiğimiz zincirdeki firmalar ve çalışanlar kendi konularını (soğutma prosesi) çok iyi bildikleri halde, dijital komünikasyon teknolojileri konusuna çok hâkim olmaları doğal olarak beklenemez. Bina otomasyon sistemi sağlayıcısı da kendi sistemini mutlaka çok iyi biliyor olacaktır. Ancak iki farklı disiplin arasında kalan bu gri bölgede sıkıntıları aşabilmek, kısıtlı bilgiyle çözüm getirebilmek, gecikmelere yol açmadan gerekli koordinasyonu sağlayabilmek vb. açısından en önemli değer, tecrübedir, özellikle entegrasyon tecrübesi.
Bu problemin sadece soğutma grubu konusunda değil, onlarca sistemde tekrarlandığı göz önüne alınırsa, değerlendirmeye alınan bina otomasyon sistemi sağlayıcılarının, özellikle Türkiye temsilcilerinin, entegrasyon geçmişleri ve tecrübelerinin sorgulanması, referanslarının incelenmesi önemlidir.
Sonuç
Çağdaş bir akıllı binanın vazgeçilmez şartı haline gelmiş olan Sistem Entegrasyonu, yatırımcı ve işletmecilere olağanüstü imkânlar sağlamaktadır. Ne var ki bazı tuzaklara düşmeden olası avantajlardan maksimum faydalanabilmek için gerek planlama, gerek uygulama, gerekse işletme dönemlerinde bilinçli ve özenli bir çalışma gerekmektedir.
