BUTUNSiNAVLAR.COM
        Giriş     Üye OL
web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri, Web Tabanlı Uzaktan Kontrol Sistemlerinin Kullanıldığı Yerler, Web Tabanlı Uzaktan Kontrol Sistemlerinin erişim problemi

Web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri

Web Tabanlı Uzaktan Kontrol Sistemleri

1.1.1. Web Tabanlı Uzaktan Kontrol Sistemlerinin Tanımı

İnternet aracılığı ile fiziksel anlamda ayrı yerlerde bulunan bir sisteme erişimi mümkün kılarak o sistem üzerinde işlem ve gözlem yapılabilmesini sağlayan bilgisayar yazılımlarına web tabanlı uygulamalar, internet aracılığı ile erişilerek üzerinde işlem ve gözlem yapılan sistem, bir kontrol sistemi ise bu tür sisteme de web tabanlı kontrol sistemi

web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri

Bilgisayar tabanlı kontrol, endüstride oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir ve uygulamalar tek bilgisayarlı, bilgisayar tabanlı kontrol sistemlerinden, yerel bilgisayar ağı tabanlı kontrol sistemlerine kadar çeşitli büyüklüktedirler. Dağıtık kontrol sistemleri, (Distributed control system-DCS) bilgisayar tabanlı kontrol sistemlerine örnek olarak verilebilir. Bilgisayar tabanlı kontrol sistemlerine internet katmanı eklenmesi ile web tabanlı kontrol sistemleri oluşturulur (Şekil 1.2). Şekilde de görüldüğü gibi bir proses kontrol sistemi; yönetim, denetim, düzenleyici ve proses olmak üzere dört hiyerarşik katmandan

oluşur. Genel veritabanı en üst katman olan yönetim katmanında yer alırken, proses veritabanı bir alt katman olan denetim katmanında yer alır. Web tabanlı kontrol sisteminde

web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri

Bir kontrol sistemine internet katmanının eklenmesiyle, internetteki veri trafiğinden kaynaklanan zaman gecikmesi, yine internetten kaynaklanan güvenlik ve eş zamanlı kullanıcı erişimi problemleri ortaya çıkmaktadır. Bu problemlerin tanımları ve geliştirilen çözüm önerileri aşağıdaki şekildedir:

• Zaman gecikmesi

İnternet tabanlı uygulamalarda önemli problemlerden biri zaman gecikmesidir. Zaman gecikmesi özellikle eş-zamanlı (real-time) gözlem ve kontrol gerektiren uygulamalarda en önemli sorundur. Web tabanlı uygulamanın blok diyagramı üzerinde bu zaman gecikmeleri Şekil 1.3’teki gibidir ve uygulamadaki toplam zaman gecikmesi:

tp=t1+ t2+ t3+ t4 ‘dür. Burada;

t1 , uzak kullanıcının kontrol kararı vermesi esnasındaki zaman gecikmesi; t2 , kontrol komutunun kullanıcı tarafından kontrol sistemi tarafına aktarılması esnasındaki zaman gecikmesi; t3 , kontrol sisteminin kontrol işlemini yürütmesi esnasında oluşan zaman gecikmesi; t4, kontrol bilgilerinin kontrol sistemi tarafından kullanıcı tarafına aktarılması esnasındaki zaman gecikmesidir.

web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri

t2 ve t4 zaman gecikmesi, kullanıcının kontrol sistemine olan uzaklığı ile orantılı olarak artar. Fakat esas olarak bu zaman gecikmeleri internetteki trafik yoğunluğuna bağlıdır. Bağlantı bant genişliği, veri aktarım hızı, taşınan veri miktarı bu zaman gecikmelerindeki diğer önemli etkenlerdir. Bu zaman gecikmelerine karşı sistemlerde alınması gereken önlem ise; kontrol sistemi tarafı ile kullanıcı tarafı arasında aktarılacak veri miktarını en aza indirgemek şeklinde olmuştur. Kullanıcının kontrol komutlarını veya kontrol sisteminin kontrol bilgilerini karşı tarafa yollaması işlemi için gerekli veri aktarımı mümkün olan en az miktarda veri ile sağlanmalıdır.

Kontrol işlemini yürütmesi esnasında oluşan t3 zaman gecikmesine karşı ise kararlı ve verimli algoritmalar geliştirme yoluna gidilmelidir. Seçilen algoritmalar en kısa zamanda en hızlı cevabı veren algoritma olmalıdır. Hazırlanan algoritmalar mutlaka performans testinden geçirilmelidir. Bunun yanı sıra kontrol kartının bir istemci bilgisayara bağlanılması yerine doğrudan sunucu bilgisayara bağlantısı gerçekleştirilerek zaman kaybı en aza indirilmiştir. Böylece kontrol komutlarının ve kontrol bilgilerinin sunucu bilgisayar, kontrol kartı ve kontrol edilen sistem arasında mümkün olan en hızlışekilde aktarılması hedeflenmektedir.

• Güvenlik

İnternet’in genişlemesi ile beraber internet tabanlı uygulamalar da hızlı bir şekilde yaygınlaşmıştır; bu gelişmeye paralel olarak internet tabanlı uygulamalar ve sistemler geliştirilip işletmeye alındıktan sonra, sistem yönetimi ve sistem güvenliği büyük önem kazanmış ve sistemin güvenilir biçimde çalıştırılması, anahtar sözcük konumuna gelmiştir. Çünkü komple bir sistem veya uygulama o günün teknolojisi ile en iyi biçimde projelendirilip kurulduktan sonra iş bitmemekte, sistem performanslı, güvenilir ve güvenliği sağlanmış olmalıdır. Güvenli sistem ise internet gibi genele açık bir ağa bağlanan sistemlerin dışardan gelebilecek tehlikelere karşı korunması, bilgi ve verilere izin verildiği ölçüde erişilmesi ve kullanıcılar tarafından yapılacak erişimlerin denetlenebilmesini belirtir.

Geliştirilen web tabanlı kontrol sistemlerinde sistem güvenliği ile ilgili yapılabilecek çalışmalar ise şu şekildedir:

Erişim ve İşlem Denetimi: Erişim denetimi, sunucumuzdaki kaynaklara kimlerin erişebileceğini belirleme işlemidir. Bu işlem hem kimlik doğrulamayı (istek yapan kullanıcının kimliğini belirlemek) hem de yetkilendirmeyi (o kullanıcının istenen eylemi yapma izni olup olmadığını belirleme) içerir. Kullanıcıların sisteme giriş/çıkış zamanları, yaptıkları işlemler ve bu işlemlerin sonuçları günlük (log) dosyalarına kaydedilmelidir. Böylece erişimler ve yapılan işlemler denetlendiği gibi sistem ile ilgili bir sorun oluştuğunda sorunun kaynağına daha çabuk ulaşılır. Sunucu etkinliğinin etkili biçimde günlüklenmesi, günlüklerin sık aralıklarla izlenmesi ve açık bağlantı noktalarında çalışan yazılımlardaki gediklerin hemen yamanması, sunucumuzu ve uygulamamızı saldırılara karşı savunmak için önemlidir.

Sisteme Girişi Sorgulama/Koruma: Kullanıcılar sisteme erişmeden önce bir denetimden geçmelidir ve ondan sonra sisteme girmelidir. Kullanıcı bilgileri veritabanı sunucusundan kontrol edildikten sonra sisteme giriş izni verilmelidir. Böylece tanımsız kullanıcılara ve sisteme zarar vermek isteyen kişilere karşı önlem alınmış olunur. Bu kimlik sorgulama yöntemi sistemin girişine konulan giriş (login) sayfası ile sağlanabilir. Literatürde form ile yetkilendirme (form tabanlı kimlik doğrulama) olarak tanımlanan bu yöntem oldukça yaygın ve güvenilirdir.

Yetkilendirme: Kullanıcıları yetkilendirmenin en önemli özelliği sadece belirlenmiş kişilerin belirli sayfalara girebilmesini ve/veya belirli işlemleri yapabilmesini sağlamaktır. Yetkilendirme işlemi için kullanıcıları gruplandırmak ve bu grupların yetki düzeylerini belirlemek en uygun yöntemdir. Uygulamanın özelliğine göre kullanıcılar 3 ile 7 arasında gruba ayrılabilir. Özellikle tüm yetkilerle donatılmış yönetici grubu, sistemde kontrol işlemlerini yapabilen kullanıcılar grubu ve yetkileri kısıtlanmış misafir grubu (sistemde sadece gözlemleme yapabilen grup) kesinlikle gruplandırmada dikkate alınmalıdır. Kontrol işlemlerinin yoğunluğuna ve önem derecelerine göre kontrol işlemlerini yapabilen kullanıcılar grubu alt gruplara ayrılabilir.

Port Bazlı Saldırılar: Sistem tasarımlarında İVTYS (İlişkisel veritabanı yönetim sistemi) kullanılarak, muhtemel port bazlı saldırılardan korunulabilir. İnternet aracılığı ile sisteme bağlanan kullanıcılar ile kontrol elemanı arasına ilişkisel veritabanı katmanı eklenilerek doğrudan erişim engellenir. Özellikle internet destekli (TCP/IP kartı aracılığı ile) PLC’ler gibi, internete doğrudan bağlanan, kontrolörlerde bu sorun ortaya çıkmakta ve sistem bu portlardan saldırılara açık hâle gelmektedir. Ayrıca sunucuda uygulamanın kullanmadığı diğer bütün portları kapatmak güvenliği pekiştirecek hem sunucu bilgisayarı hem de uygulamayı koruma altına alacaktır.

Uyarı (Alarm) Özelliği: Sistemde yer alan alarm özelliği ile ölçülen sıcaklık değeri önceden belirlenen sınır değerlerin (en düşük ve en yüksek) dışına çıktığında sistemin sesli ve görüntülü ikaz vermesi donanımsal olarak sağlanmıştır. Böylece yerel olarak sisteme müdahale edecek kullanıcıların uyarılması amaçlanmıştır. İnternet aracılığı ile sistemi izleyen ve/veya kontrol eden kullanıcıların uyarılması için uyarıcı mesajlar kullanılmıştır ve sistemin web arayüzünde alarm durumunu gösteren bir bölüm yer almaktadır.

• Kullanıcılar ve Eşzamanlı Erişim Problemi

Klasik dağıtık kontrol sistemleri ile internet tabanlı kontrol sistemleri kıyaslandığında çoklu kullanıcı yapısı, kullanıcıların kaç tane oldukları ve nerede bulundukları gibi belirsiz ve bu yapıya özel durumlar karşımıza çıkmaktadır. Web tabanlı kontrol sistemlerinde sistem operatörleri birbirlerini görmemektedirler. Dolayısıyla birden fazla kullanıcı eş zamanlı olarak sistem parametrelerini değiştirmek isteyebilirler. Eğer aynı anda birden fazla kullanıcı, bütün sistemde kontrol yetkisine sahip olursa problemler ortaya çıkabilir. Bir kontrol sistemine internet katmanının eklenmesi ile kullanıcılar ile ilgili başta eşzamanlı erişim problemi olmak üzere birtakım problemler ortaya çıkmaktadır.

Web tabanlı kontrol sistemlerinde kullanıcıları gruplandırmak ve bu gruplara öncelik sırası atamak güvenlikle ilgili avantajlar sağladığı gibi kullanıcıların eş zamanlı erişim problemine de çözüm sağlamaktadır. Web tabanlı kontrol sistemlerinde mutlaka kullanıcı hesapları düzenlenmeli, kullanıcı hesap bilgileri veritabanında ilgili kullanıcılar tablosunda saklanmalı ve bu kullanıcılar tablosunda kullanıcı ismi, parolası ve ait olduğu grup türü bilgisi bulunmalıdır. Kullanıcı adı ve parolası, sisteme giriş için kullanılırken kullanıcının grup türü kullanıcının sistem üzerinde sahip olacağı yetkileri belirlemektedir. Kullanıcıların 3 gruba ayrıldığı ve gruplara çeşitli yetkiler verildiği örnek bir sistemi ele alacak olursak; 1. grup kullanıcılar sistemde yönetici olan kullanıcılardır ve sistemle ilgili her hakka sahiptirler. Sistemi açma/kapama, sistemle ilgili kritik değerleri belirleme, veritabanı işlemlerini yönetme gibi işlemleri bu grupta yer alan kullanıcılar gerçekleştirir. 2. grupta yer alan kullanıcılar sistemde sıcaklık kontrolü gerçekleştirme yetkisine sahip olan kullanıcılardır ve sıcaklık kontrol sürecini yönetebilirler. 3. grup kullanıcılar ise herhangi bir parametre değiştirme veya sistemde sıcaklık kontrolü gerçekleştirme yetkisine sahip değildirler ve sadece sistemi izleyebilirler. Farklı kullanıcıların herhangi bir sistem parametresini eşzamanlı olarak değiştirmek istedikleri durumlarda, hangi kullanıcının isteğinin gerçekleştirileceğine kullanıcıların gruplarına bakılarak karar verilir. 1. grupta yer alan kullanıcıların 2. grup kullanıcılara göre önceliği vardır. Yani eşzamanlı yapılan isteklerde öncelik 1. grupta yer alan kullanıcınındır. Aynı grupta yer alan iki farklı kullanıcı eşzamanlı bir istekte bulunduklarında ise istek sırasına göre kullanıcıların istekleri yerine getirilir. Kısaca böyle bir durumda istekler geliş sırasına göre değerlendirilir.

  • Konuşma (Chat) Ortamı: Sisteme giren kullanıcıların birbirleri ile iletişim kurarak, görüş alışverişinde bulunabilmeleri için bir konuşma (chat) ortamı oluşturulmalıdır. Yine bu konuşma ortamı aracılığı ile sistem üzerinde herhangi bir yetkisi olmayan 3. grup kullanıcılar kontrol uygulaması yapma yetkisine sahip kullanıcı/kullanıcılar ile görüş alışverişinde bulunabilirler veya tavsiyelerini iletebilirler. Şekil 1.4’te .NET programlama platformu kullanılarak tasarlanan örnek bir konuşma ortamı görülmektedir.
  • Beyaz Tahta (Whiteboard) Uygulaması: Kullanıcıların birbirleriyle iletişim kurmasını sağlayan bir diğer özellik ise beyaz tahta uygulamasıdır. Bu uygulama sayesinde kullanıcılar fikirlerini aynı beyaz tahta üzerine eş zamanlı olarak çiziyormuş gibi ortaya koyabilirler. Sanal kalemleri ve silgileri içeren beyaz tahta uygulamasıyla çizim yapmak ve de özellikle formül yazmak oldukça kolaydır.

web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri

1.1.2. Web Tabanlı Uzaktan Kontrol Sistemlerinin Kullanıldığı Yerler

İnternet tabanlı kontrol sistemlerinin tasarım konuları detaylı bir şekilde incelenip gerekli ihtiyaçlar ve mimari tasarımı konuları irdelenmiştir. Bazı araştırmacılar özellikle yükseköğretim kurumlarında uzaktan eğitim için web tabanlı sanal kontrol laboratuvarları geliştirme konusuna yoğunlaşmışlar ve bu yönde çalışmalar yapmışlardır. Bu çalışmalarda, internet aracılığı ile uzak noktalardaki kullanıcıların kontrol laboratuvarı uygulamalarını gerçekleştirmelerini mümkün kılmayı amaçlamışlardır.

Günümüze kadar yapılan çalışmalarda internet tabanlı kontrol çeşitli donanım ve yazılımlar kullanılarak sağlanmıştır. Örneğin PLC kullanılarak internet aracılığı ile proses kontrol gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmadaki temel düşünce kontrol edilen sistemin bağlı olduğu sunucu bilgisayardan anlık ekran görüntüsünü ve verileri alıp kullanıcılara göndererek prosesin izlenmesini sağlamaktır. Benzer birçok çalışmada DAQ kartları ve LABVIEW yazılım paketi kullanılmıştır.

web tabanlı uzaktan kontrol sistemleri

Bilgisayarlı uzaktan kontrol sistemi kurularak, vericilerin bir merkezden bütün arızalarını görerek, bu vericilerin yayın yapmadığı süreleri belirleyip ve gerektiğinde vericilere bilgisayar başından müdahale etmeyi sağlar.

Bilgisayar ile denetimde, özellikle son yıllarda otomasyon çok popüler hâle gelmiştir. İş sektörlerinin otomasyona geçmesiyle birlikte kazancın artması, kalitenin artması, insan faktöründen kaynaklanan hataların minimize edilmesi, iş takibi kolaylığı, iş kazalarının minimuma indirilmesi gibi birçok avantaj sağlanmıştır. Bu sebeple günümüzde otomasyon bütün iş sektörleri için vazgeçilmez bir ihtiyaç hâline gelmiştir.

Otomasyon sistemi, temelde bir ana bilgisayara, bu bilgisayara bağlı çevre kontrol birimleri (sensörler, röleler, vb.) ve bu iki birim arası, kontrol işlemini gerçekleştiren bir yazılımdan oluşur. Bu yazılımın en önemli özelliği, kullanıcıya kolaylık sağlaması, görsel ve kolay kullanımlı olmasıdır. Görsellik kavramını günümüzde en iyi windows tabanlı programlar sağlamaktadır. Bu yazılımların önemi; kontrolü yapılan çevre elemanlarına kolay erişme imkânı vermesi, cihazların anlık olarak çalışıp çalışmadığı bilgilerinin ekranda görülmesi, çalışan bir cihazda meydana gelen arızanın anında kullanıcıya bildirilmesi, sisteme büyük çapta zarar verebilecek bir arızanın meydana gelmesi durumunda, tüm sistemin çalışmasının durdurulması gibi imkânları sunmasından kaynaklanır.

Otomasyon sistemlerinde çevre birimi olarak ilk akla gelen ve en çok kullanılan çevre birimi röleleridir. Bilgisayarın çıkışları, doğrudan 220 volt AC ile çalışan bir cihazı kontrol etmeyi mümkün kılmaz. Port çıkışları bir elektronik devre aracılığıyla röleyi sürmekte ve böylece yüksek güç gerektiren cihazların kontrolü sağlanmış olmaktadır.

Bir otomasyon sistemine dışarıdan bilginin gelmesi sensörler aracılığıyla olur. Kullanım amacına göre sensörler, ısı sensörü, nem sensörü, basınç sensörü vb. gibi çeşitlilik göstermektedir. Sensörlerden gelen bilgiler bilgisayarda işlenerek kullanıcıya sonuçlar ekran üzerinden görüntülenir. Böylece kontrolü yapılan cihazın veya ortamın durumu hakkında istenildiği zaman bilgi sahibi olunmaktadır.

TÜM DERS NOTLARI İÇİN TIKLAYIN
YORUMLAR

YORUM YAZ
Yorum yazabilmek için sağ üstten giriş yapmanız gerekir.
  Üye değilseniz,üye olmak için
 TIKLAYIN.
Lütfen sorularınızı yukarıdaki SORUSOR sekmesinden sorunuz
Buradan sorularınıza admin tarafından CEVAP VERİLMEYECEKTİR.
Max. 1000 karakter.
Sinavlara hazirlik