UYGULAMA ÖRNEĞİ

Başkent Doğalgaz Dağıtım A.Ş. Bölge ve Müşteri İstasyonları SCADA Sistemi

Proje adı: Başkent Doğalgaz Dağıtım A.Ş. Bölge ve Müşteri İstasyonları SCADA Sistemi

Uygulama tarihi: Temmuz 2014

Uygulama yeri: Ankara bölgesi

Şekil 1. Başkent Doğalgaz Dağıtım Tesisleri, Ankara

Şekil 2. Türkiye’de Elektrik Üretim Kaynakları

Son yıllarda enerji talebinde görülen büyük artışla Türkiye, enerji sektörünün en hızlı büyüyen ülkelerinden biri konumuna gelmiştir. Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre Türkiye’de enerji talebi yıllık %4,5 oranında büyürken, elektrik enerjisine yönelik talebin ise daha da hızlı büyümesi beklenmektedir. Bu enerji talebinin sağlandığı en önemli kaynaklardan biri ise doğalgazdır. Yanma sonucu atık oluşturmayan kimyasal yapısının ekonomik kullanım sağlaması yanında doğalgaz, düşük sera gazı emisyonu sayesinde çevre dostu bir enerji kaynağıdır. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı verilerine göre Türkiye’nin kullandığı toplam elektrik enerjisinin %25,4’ü kömürden, %24,8’i hidrolikten, %2’si sıvı yakıtlardan ve %4’ü yenilenebilir kaynaklardan elde edilirken, tam tamına %43,8’i doğalgazdan üretilmektedir. 2013 yılına ait bu veriler, Türkiye enerji sektöründe doğalgazın önemini de açıkça ortaya koymaktadır (Şekil 2).

Türkiye’nin en yüksek nüfuslu ikinci şehri olan Ankara ve çevresinin doğalgaz ihtiyacını karşılayan Başkent Doğalgaz Dağıtım A.Ş., Türkiye’nin en eski ve ikinci en büyük dağıtım şirketi olma özelliğindedir. 2007 yılından bu yana bölgenin doğalgaz tedarikini sağlayan şirket, 2037 yılına kadar geçerli doğalgaz dağıtım lisansına sahiptir. 2013 Eylül ayı itibariyle yaklaşık 1,5 milyon abonesi bulunan Başkent Doğalgaz, bölgedeki konutların ısınma ve elektrik ihtiyacının büyük bir bölümünü karşılamanın yanı sıra, ülkenin en önemli sanayi merkezlerinden olan Ankara’da yer alan endüstriyel tesislerin de özel enerji ihtiyaçlarına cevap vermektedir.

Başkent Doğalgaz Dağıtım A.Ş., bölgedeki doğalgaz dağıtımını RS-A, B ve C seviyelerinde bölgesel, sanayi tipi ve özel ihtiyaçlara sahip müşterilere yönelik 1000’in üzerinde istasyon üzerinden sağlamaktadır. Kaçakların önlenebilmesi, doğalgaz arzının en yüksek verimlilikle kullanılabilmesi ve abonelerin taleplerinin doğru biçimde izlenebilmesi için dağıtım şebekesinin ve haberleşme sisteminin güvenliği son derece büyük önem arz etmektedir. “Bölge ve Müşteri İstasyonları SCADA Sistemi Projesi” ile bu istasyonlarda toplanan verilerin merkezi bir SCADA sisteminde bir araya getirilmesi amaçlanmıştır. Projenin doğası gereği verilerin kesintisiz ve hızlı aktarımı şarttır. Öte yandan projenin büyük ölçeği ve istasyon konumlarının farklı koşulları nedeniyle, dayanıklılık ve güvenilirlikten ödün vermeyecek, mümkün olan en hesaplı çözümü sağlama ihtiyacı da doğmuştur.

Başkent Doğalgaz’ın GSL Mühendislik ile işbirliği sonucunda, tüm bu kriterlere uygun bir çözüm ortaya konmuştur. Konum ve koşul farklılıkları nedeniyle kablolama maliyetleri çok yükseleceğinden GPRS haberleşmede karar kılınmış, veri aktarımında 3G router (yönlendirici) kullanımına gidilmiştir. Bu router’lar, istasyonlardan alınan basınç, sıcaklık, regülatör ve filtre durum bilgilerini GPRS yoluyla merkezi SCADA sistemine aktaracak biçimde kurulmuştur. SCADA sistemlerinin genellikle Modbus TCP protokolü ile veri almaya ihtiyaç duyması nedeniyle 3G router’ların tüm bu verileri göndermeden önce Modbus RTU’dan Modbus TCP protokolüne de çevirmesi gerekecektir. Veri aktarımında önemli bir diğer konu ise, haberleşmenin kesintisiz sürdürülebilme ihtiyacıdır. Bu nedenle yedekli haberleşmeyi sağlayacak bir mekanizmanın da sisteme getirisi çok büyük olacaktır.


Şekil 3. İstasyon-SCADA Arası Veri Aktarımı Şeması

Söz konusu ihtiyaçlara cevap verirken maliyet etkinliği de maksimumda tutacak bir çözüm olarak GSL Mühendislik, kullanılacak 3G routerlar için Robustel R3000 Lite serisini önermiştir. R3000 Lite, tüm GPRS/EDGE/UMTS/HSPA+/4G LTE ağları üzerinden haberleşme sağlayabildiğinden, haberleşme altyapısındaki teknolojik gelişmelere de açık bir sistem sağlar. Çift SIM kartı kapasitesi sayesinde, bir 3G hattında kesinti söz konusu olduğu takdirde otomatik olarak yedek hatta bağlanarak kesinti süresini en aza indirir. Cihazın dahili Modbus ağ geçidi özelliği sayesinde Modbus RTU bilgilerinin TCP protokolüne çevrilmesi için ek bir donanıma ihtiyaç duyulmaz. Tüm bunların yanı sıra IPSec/OpenVPN/PPTP/L2TP/GRE destekli VPN bağlantısı kurabilmesi sayesinde veri aktarımı mümkün olan en güvenli biçimde gerçekleştirilebilir.

Proje tasarım aşamasında tüm özellikleri sağladığı görülen R3000 Lite’ın sistem içinde de istenen biçimde çalışacağını garantilemek ve performansını değerlendirmek için iki firma bir demo kurulum yapılmasına karar vermiştir. Temmuz 2014 itibariyle tamamlanan demo uygulama sonucunda R3000 Lite router’ların ortam koşullarına uygun ve adına uygun sağlamlıkta cihazlar olduğu doğrulanmış ve projenin bir sonraki aşamasında Ankara bölgesinde yer alan 500 dağıtım istasyonunda kullanılmasına karar verilmiştir.

2014 yılı başında piyasaya sürülmüş olan R3000 Lite, standart endüstriyel koşullara sahip uygulamalarda rahatlıkla tercih edilebilecek bir üründür. CE ve E-Mark sertifikalarıyla da Avrupa’da endüstriyel kullanıma uygunluğu onaylanmıştır. Standart koşulların dışında, daha zorlu çalışma ortamlarında ve daha yoğun fonksiyon taleplerinde ise Robustel’in en çok tercih edilen endüstriyel ürünlerinden R3000 modeli tercih edilmektedir. 

Kullanılan Ürünler
R3000-L3H: Robustel 3G router, dual SIM, 1 Ethernet port, 900/2100 MHz, Quad band GSM/GPRS/EDGE

Şekil 4. Başkent Doğalgaz GoRugged R3000 Lite Demo Uygulaması

Bölge ve Müşteri İstasyonları SCADA Sistemi Projesi ile Ankara genelinde doğalgaz dağıtım şebekesinde haberleşme yedekli, kesintisiz ve hızlı hale getirilmiştir. Son teknolojiye uyumlu cihazların kullanıldığı sistemin, önümüzdeki yıllarda Türkiye’de bilişim altyapısında gerçekleşeceği öngörülen gelişmelere de hazırlıklı olduğu görülmektedir. Bu sistem ile Başkent Doğalgaz Dağıtım A.Ş., ısınma ve elektrik ihtiyaçlarının en yüksek olduğu illerden biri olan, kentleşme oranının %97’ye ulaştığı Ankara’da, ülke toplam nüfusunun %6,4’üne hizmet vermektedir.

Günümüzde yenilenebilir enerji santrallerinin de dahil olduğu modernize ve duyarlı altyapılar, şehirleri akıllı hale getiren uygulamalar arasında yer almaktadır. Peki, hangi uygulama ve çözümlerle şehirler daha akıllı hale geliyor, IoT ile birlikte dönüşüm geçiriyor? Aşağıdaki yazımızda bu soruya cevap aradık:

2019’da Bir Akıllı Şehrin Anatomisi

Benzer bir projeniz mi var? Size yardımcı olalım: