kapak

Nesnelerin İnternet'i: Teori ve Uygulamaları

Doç. Dr. Cüneyt BAYILMIŞ ve Doç. Dr. Kerem KÜÇÜK

 

 

 

 

  farkımız, kitaplarımızda...

 

ISBN: 978-605-9594-??, Eylül 2019

300 sayfa, (16,5x24 cm2), 80 gr 1. hamur kağıt.


Nesnelerin İnterneti PDF İçindekiler


Arka kapak yazısı. Günümüzde hızla gelişen teknolojisi Nesnelerin İnternet’i ekosistemini ortaya çıkarmıştır. Bu ekosistem kendi etrafına birçok teknolojiyi ve alanı toplamıştır. Bu gelişimin ortaya çıkmasının en önemlilerinden biri gömülü sistem ve algılayıcı çözümlerindeki düşük güçlü ve maliyeti etkin ürünlerin geliştirilmesi olarak nitelendirilebilmektedir. Bu ürünlerin oluşturduğu nesnelerin büyük miktarlarda kullanılabilmesi için gerekli yardımcı iletişim teknolojileri ve uygulama katmanı protokollerinin eşliğinde Nesnelerin İnternet’i dünyası gelişimine ve ilerlemesine hızla devam etmektedir.

Bu kitabımız; başta öğrenciler ve piyasada çalışan genç mühendisler olmak üzere Nesnelerin İnternet’i ekosistemine dahil olan alanlarda çalışanlara yardımcı olmak amacıyla hazırlanmıştır. Konular başlangıç düzeyinden ileri seviyeye kadar, anlaşılabilirliği arttırmak amacıyla uygulamalar ile desteklenmiştir.

Yedi bölümden oluşan bu kitapta, Nesnelerin İnternet’i genel kavramı, kullanım alanları, avantaj ve dezavantajları hakkında temel bilgiler verilmektedir. Ayrıca Nesnelerin İnternet’i kavramının gelişimi ile değişen iş modelleri anlatılmaktadır. Bu ekosistemin ortaya çıkardığı bulut platformlardan popüler olanlar ile kısa bilgiler verilmektedir. Birçok Nesnelerin İnternet’i uygulamasında kullanılan yardımcı teknolojiler ve uygulama katmanı haberleşme protokolleri birçok uygulama eşliğinde detaylı anlatılmaktadır. Uygulamalarda kullanıla tüm donanım ve yazılım bileşenlerine ait detaylı bilgiler uygulama adımları ve kodları ile birlikte sunulmaktadır.

Literatürde, ilgili kitaplarda Nesnelerin İnternet’i uygulamaları ve bunlara ait gömülü sistem kodları ile ilgili bilgiler mevcuttur. Ancak temel bir IoT uygulamasının başlangıcından itibaren hangi problem için ne tür yardımcı teknolojilerin kullanılabileceği ve uygulama gerekliliğine göre hangi uygulama katmanı protokolünün seçilmesinin daha iyi olacağı, sonrasında IoT uygulamasında büyük veri teknolojisinin kullanımı ve IoT güvenlik konularında bilgi eksiklikleri bulunmaktadır. Bu bilgi eksikliklerin giderilmesi için ve bu alanlarda çalışanlara yol göstermesi ve örnek uygulama olması açısından bu kitapta gerekli tasarım adımları ayrıntılı olarak incelenmektedir.


      


İÇİNDEKİLER

 

Önsöz

Bölüm 1. Nesnelerin İnternet’i

1.1.        Nesnelerin İnternet’inin Tarihsel Gelişimi

1.2.        Nesnelerin İnternet’i ile İlgili Teknolojiler Arasındaki İlişki

1.3.        Nesnelerin İnternet’i

1.3.1.     IoT Nesnesi

1.3.2.     IoT Uygulama Katmanı Haberleşme Protokolleri

1.3.3.     Bulut Bilişim ve Bulut Platformlar

1.4.        Nesnelerin İnternet’i Katmanlı Protokol Mimarisi

1.5.        Nesnelerin İnternet’inin Kullanım Alanları

1.6.        Nesnelerin İnternet’inin Olumlu ve Olumsuz Yanları

1.7.        Nesnelerin İnternet’inde Çözülmesi Gereken Konular

1.8.        Özet

1.9.        Çalışma Soruları

 

Bölüm 2. Nesnelerin İnternet’i İş Modelleri

2.1.        İş Modeli

2.2.        İş Modeli Geliştirmek İçin Kullanılan Bileşenler

2.3.        Nesnelerin İnternet’inin İş Modellerine Kattığı Yenilikler

2.3.1.     Değer Oluşturma Katmanları

2.4.        İş Modeli Geliştirme Araçları ve IoT Çözümlerine Sahip Örnek İş Modelleri

2.4.1.     Kanvas temelli iş modeli

2.4.2.     DNA temelli iş modeli

2.4.3.     St. Gallen Magic Triangle temelli iş modeli

2.5.        Nesnelerin İnternet’i ve Geleneksel İş Modellerinin Karşılaştırılması

2.6.        Özet

2.7.        Çalışma Soruları

 

Bölüm 3. Nesnelerin İnternet’i Bulut Platformları

3.1.        ThingSpeak

3.2.        Adafruit

3.3.        Firebase

3.4.        Temboo

3.5.        IBM Watson IoT

3.6.        Microsoft Azure IoT

3.7.        Amazon Web Service (AWS) IoT

3.8.        ThingWorx IoT Platformu           

3.9.        SmartWorks IoT Platformu        

3.10.      Xively IoT Platformu

3.11.      IoT Bulut Platformlarının Karşılaştırılması

3.12.      IoT Bulut Platformları İçin Güncel Sorunlar

3.13.      Özet

3.14.      Çalışma Soruları

 

Bölüm 4. IoT Uygulaması Geliştirmek İçin Kullanılan Yardımcı Teknolojiler Ve Uygulamaları 

4.1          Wi-Fi (ESP8266)

4.1.1.     ESP8266 Wi-Fi Modül Kullanan IoT Cihazının Adafruit IoT Platformu İle Kontrolü             

4.1.1.1. Arduino IDE Ortamı

4.1.1.2. Arduino IDE Ortamında ESP8266 Modülü Tanıtımı

4.1.1.3. ESP8266 Wi-Fi modülüne sahip IoT Nesnesi Gömülü Yazılımı

4.1.1.4. ESP8266 Wi-Fi Modülü Adafruit Uygulaması

4.2.        Radyo Frekansı ile Tanımlama (RFID)

4.2.1.     RFID Temelli Giriş/Çıkış Kontrol Sistemi Uygulaması

4.2.1.1. RFID Temelli IoT Nesnesi ve Yazılımı

4.2.1.2. RFID Uygulaması Adafruit IoT Platformu

4.3.        Yakın Alan İletişimi (NFC)

4.3.1.     NFC Uygulaması             

4.3.1.1. MIT App Inventor 2       

4.3.1.2. MIT App Inventor 2 NFC Uygulaması

4.3.1.2.1.             NFC etiketlerde kayıt alanı oluşturma

4.3.1.2.2.             NFC kart okuma ve yazma işlemi (offline kayıt)

4.3.1.2.3.             Geliştirilen uygulamanın mobil cihazlara yüklenmesi

4.3.1.2.4.             NFC kart ve Firebase okuma-yazma işlemi (online kayıt)             

4.3.1.3. Firebase Bulut Platformunda Proje Oluşturma

4.4.        Bluetooth

4.4.1.     HC-05 ve HC-06 Bluetooth Modülleri İle IoT Uygulaması

4.4.1.1. Mobil Uygulama ile HC-05 ve Led Kontrolü

4.4.1.1.1.             HC-05 ile LED kontrolü için mobil uygulama

4.4.1.1.2.             HC-05 kontrolü için Arduino gömülü yazılımı

4.4.1.2. HC-05 ve ThingSpeak Uygulaması

4.4.1.2.1.             HC-05 ile veri göndermek için mobil uygulama

4.4.1.2.2.             HC-05 ve ThingSpeak Arduino gömülü yazılımı

4.4.1.2.3.             ThingSpeak IoT Platformu

4.4.2.     Düşük Enerji Tüketimli Bluetooth (BLE)

4.4.2.1. Beacon: BLE Teknolojisine Sahip İşaretçi Cihazlar

4.4.2.1.1.             BLE teknolojisine sahip mobil cihazlar ile sanal işaretçi oluşturma            

4.4.2.1.2.             İşaretçi yönetici ve tarama uygulaması oluşturma

4.4.2.1.3.             Geliştirilen uygulamanın mobil cihazlara yüklenmesi

4.4.2.1.4.             Şanslı işaretçi uygulaması (Beacon ve Firebase kullanımı)

4.4.2.1.5.             Şanslı işaretçi uygulaması Firebase işlemleri

4.5.        GSM ve GPRS

4.5.1.     SIM900 GSM Modülü ile Temel İşlemler             

4.5.2.     GPRS ile Veri Gönderimi

4.6.        Düşük Güç Geniş Alan Ağ Teknolojileri

4.6.1.     Sigfox

4.6.2.     LoRaWAN

4.6.3.     Dar Bant IoT (Narrow Band, NB-IoT)

4.6.4.     Düşük Güç Geniş Alan Ağ Teknolojilerinin Karşılaştırılması

4.7.        Özet

4.8.        Çalışma Soruları

 

Bölüm 5. IoT Uygulama Katmanı Haberleşme/Mesajlaşma Protokolleri

5.1.        Temsili Durum Transferi Protokolü (REpresentational State Transfer, REST)

5.1.1.     RESTful Web Servislerinde Kullanılan HTTP Metotları ve HTTP Kodları   

5.1.2.     RESTful Servislerin Hazır Uygulamalar ile Testi

5.1.3.     RESTful Servislerin Arduino Uygulamaları

5.2.        Mesaj Kuyruk Telemetri Ulaştırma Protokolü (Message Queue Telemetry Transport, MQTT)

5.2.1.     MQTT Protokolü Çalışma Prensibi

5.2.2.     MQTT Protokolü Mesaj Yapısı

5.2.3.     MQTT Protokolü Servis Kalitesi Desteği

5.2.4.     MQTT Protokolü Uygulaması

5.2.5.     MQTT-SN

5.3.        Sınırlı Uygulama Protokolü (Constrained Application Protocol, CoAP)

5.3.1.     CoAP Protokolü Çalışma Prensibi

5.3.2.     CoAP Protokolü Mesaj Yapısı

5.3.3.     CoAP Protokolü Çalışma Modları

5.3.4.     CoAP Protokolü Uygulaması

5.4.        İleri Mesaj Kuyruklama Protokolü (Advanced Message Queuing Protocol, AMQP)        

5.4.1.     AMQP Çalışma Prensibi

5.4.2.     AMQP Mesaj Yapısı

5.5.        Genişletilebilir Mesajlaşma ve Durum Protokolü (Extensible Messaging and Presence Protocol, XMPP)

5.5.1.     XMPP Ağ Mimarisi

5.5.2.     XMPP Adresleme ve Sinyalleşme

5.5.3.     XMPP Paket Yapıları

5.6.        Veri Dağıtım Servisi (Data Distribution Service, DDS)

5.6.1.     DDS'nin özellikleri

5.7.        Basit Nesne Erişim Protokolü (Simple Object Access Protocol, SOAP)

5.8.        WebSocket

5.8.1.     WebSocket Uygulaması

5.9.        OMA LightweightM2M (LWM2M)

5.10.      oneM2M

5.11.      IoT Uygulama Katmanı Haberleşme Protokollerinin Karşılaştırılması

5.12.      Özet

5.13.      Çalışma Soruları

 

Bölüm 6. Nesnelerin İnternet’i Ve Büyük Veri

6.1.        Büyük Veri

6.1.1.     Büyük Veri Bileşenleri

6.1.2.     Nesnelerin İnternet’i Büyük Veri Kaynakları

6.2.        IoT Büyük Veri Teknolojileri ve Araçları

6.2.1.     Apache Hadoop

6.2.2.     Apache Kafka

6.2.3.     Apache Spark

6.2.4.     Apache Spark Stream

6.2.5.     NoSQL Veritabanları

6.3.        IoT ile Büyük Veri Uygulaması

6.4.        Özet

6.5.        Çalışma Soruları

 

Bölüm 7. Nesnelerin İnternet’inde Güvenlik

7.1.        IoT Uygulamalarında Güvenlik

7.2.        IoT Uygulamalarına Yönelik Tehditler

7.3.        IoT Uygulamalarında Güvenlik Çözümleri

7.3.1.     Uygulama Katmanı ve Fiziksel Ataklar

7.3.2.     Taşıma Katmanı

7.3.3.     Ağ Katmanı

7.3.4.     Uygulama Katmanı ve Fiziksel Ataklar

7.3.5.     Ortam Erişim Katmanı

7.3.6.     Fiziksel Katmanı

7.4.        IoT Mimari ve Standartlarında Güvenlik

7.5.        Özet

7.6.        Çalışma Soruları

 

Kaynakça

Dizin



 


Akademik bilimsel ve üniversite ders kitaplarında Papatya Bilim Yayınevi