Ünite 2: Nesnelerin İnterneti

Giriş

Bu ünitenin adının geldiği Nesnelerin İnterneti kavramı ilk kez Kevin Ashton tarafından ortaya atılmış bir terim ya da kavramdır. Kevin Ashton radyo frekansı tanımlama (Radio Frequency Identification – RFID) üzerinde çalışan bir İngiliz teknoloji öncüsü olup, bu terim ile herhangi bir yerde bulunan bir algılayıcı sistemi sayesinde gerçek dünyayı, radyo frekansları aracılığıyla İnternete bağlamayı hayal etmiştir. Kısa zamanda da bu düşüncenin içi dolup hemen her türlü cihaz/ürün ile veri iletişiminin temassız gerçekleştiği bir teknoloji günümüz insanının yaşamında yer bulmuştur. Nesnelerin İnterneti, akıllı yaşamın temel noktasını oluşturmaktadır.

Akıllı ev ve akıllı kent terimlerini daha sıklıkla duyduğumuz günümüz teknolojisinde, bu terimlerin altında yatan temel fikir, teknolojinin yaşantıyı kolaylaştıracak ürünleri ortaya koyması yanında, bunların aktif iletişimini de sağlayarak insan çabasını en aza indirmek yönündedir.

Nesnelerin İnterneti kavramının içini doldurmak ve bu kavramın nasıl temellendiğini anlamak için sensör teknolojisine değinmek faydalı olacaktır. Etrafımızdaki her türlü elektronik cihazla aktif iletişimin sağlanması için temelde bu cihazların gözlenebilir türde veri üretebilecek yeteneklerinden yararlanmak gerekmektedir. Böylece veri üreten cihazları sensör olarak değerlendirmek, genel kavramları anlamak açısından yardımcı olacaktır.

“Nesnelerin İnterneti” kavramıyla ortaya çıkan temel nitelik de bir anlamda sensörlerin iletişimi, bu iletişimle üretilen veriler ve bu verilerin kullanımıyla sağlanabilecek teknolojik kolaylıklar olarak özetlenebilir. İşte bu noktada da, sensörlerin tek tek erişilebilir olması ya da sensörlerin birbirleriyle haberleşmesi sonucu ortaya çıkacak verinin değerlendirilmesi konuları, yeni teknolojileri ve bu teknolojilerin gereksinimlerini belirlemektedir.

Bir sensörler topluluğu içerisinde her sensörün ayrı kontrolü, kontrol veri altyapısı düşünüldüğünde karmaşık bir iştir. Ancak sensörler arası iletişim en aza indirgendiğinde, bu sensörlerin oluşturduğu ağ kontrolü kolaylaşmaktadır. Öte yandan sensörler arası ağ altyapısı karmaşıklaştıkça sensörler arası iletişim artmaktadır ve bu iletişimden süzülmüş bilgiye ulaşmak kolaylaşmaktadır. Bu bilgilerin toplanması, saklanması ve işlenmesi ise farklı teknolojileri beraberinde getirmektedir.

Veri Toplama Teknolojileri

Nesnelerin İnterneti teknolojisinde nesneler, aslında veri üreten cihazlardan başka bir şey değildir. Bu cihazlar gerçek ve dijital dünya arasında bir arayüz işlevi görmektedirler.

Nesne ile kast edilen ya veri toplayan ya da toplanan verinin uygun koşullarla iletimini gerçekleştiren cihazlardır. Dahası, bu işlevlerin her ikisini birden yerine getiren cihazlar da nesne olarak ifade edilebilmektedir.

Nesnelerin İnterneti kavramı ilk ortaya atıldığında, kablosuz veri iletim ortamında nesnelerin tanınmasının planlandığı bir algı mekanizması düşünülmüştür. Bunun sağlanması için gerekli en önemli cihazlar ise çevreye ait bilgilerin elde edildiği sensörlerdir. En çok kullanım alanına sahip, belli başlı sensörleri çeşitlerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilmek olasıdır:

• Akustik ve ses sensörleri: Bu sensörler havada veya denizaltında, titreşim üreten nesnelerin algılanmasını sağlamaktadırlar (Ör. Mikrofon, hidrofon vb.).
• Çevresel sensörler: Bu Sensörler çevresel meteorolojik değişimleri izlemek için kullanılmaktadırlar (Ör. Yağmur sensörü, kar sensörü, nem sensörü vb.).
• Kimyasal sensörler: Bu sensörler kimyasal gazların, sıvıların veya elementlerin tespiti için kullanılmaktadırlar (Ör. pH sensörü, kimyasal gaz sensörleri, CO ₂ karbondioksit gazı sensörü, SO ₂ kükürtdioksit gazı sensörü, CO karbonmonoksit gazı sensörü vb.).
• Yaklaşma ve varlık bildirim sensörleri: Bu sensörler ortamdaki hareketleri algılamada kullanılmaktadırlar (Ör. Otomobil park etme işlemlerinde kullanılan yakınlık sensörleri, hırsız alarmlarında kullanılan harekete duyarlı varlık bildirim sensörleri vb.).
• Elektrik ve manyetik sensörler: Elektrik ve manyetik alanlarda oluşabilecek değişiklikler bu tip sensörler sayesinde algılanabilmektedir (Ör. Galvanometre, metal detektörü vb.).
• Otomotiv sensörler: Taşıt endüstrisinde kullanılan sensörlerdir (Ör. Hız ölçücü radar sensörleri, araç içi ısı sensörleri, benzin uyarı sensörleri, lastik basınç sensörleri vb.).
• Termal ve ısı sensörleri: Bu sensörler ortam ısısını ve sıcaklığını algılamak için kullanılmaktadırlar (Ör. Termokapıl, kalorimetre, gordon sensörü vb.).
• Optik sensörler: Bu sensörler ortamda bulunan ışık miktarını algılamak için kullanılmaktadırlar (Ör. Foto diyot, fototransistor vb.).
• Mekanik sensörler: Bu sensörler ortam titreşimini, yer değişimleri ölçmek için kullanılmaktadırlar (Ör. Yükseklik sensörleri vb.).
• Biyosensörler: Bu sensörler elektrokimyasal vasıflardan faydalanarak ölçüm yapmaktadırlar. Genelde sağlık sektöründe ve besin endüstrisinde kullanılmaktadırlar (Ör. Kalp atış sensörleri, kızıl ötesi sensörler vb.).

Otomatik tanımlama, nesnelerin belirlenmesi ilkesi ile ortaya çıkmış bir teknoloji olarak ifade edilebilir. Otomatik tanımlama ile otomatik veri toplama arasında etkin bir ilişki kurulduğu takdirde, tanımlanmış ve algılanabilir nesnelerdeki tüm çevresel ve nesnel değişimlerin otomatik olarak algılandığı ve izlendiği bir ortam da yaratılmış olacaktır. İşte bu noktada Nesnelerin İnterneti kavramının alt yapısı şekillenmeye başlamaktadır.

RFID teknolojisi nesnelere eklenen etiketleri otomatik olarak tanımlamak ve izlemek için elektromanyetik alanları kullanır. Etiketler elektronik olarak saklanan bilgileri içerir. Pasif, yani bir güç ünitesi gerektirmeyen etiketler, yakındaki bir RFID okuyucunun sorgu anında oluşturduğu radyo dalgalarından enerji toplar. Aktif etiketler, pil gibi yerel bir güç kaynağına sahiptir ve RFID okuyucudan yüzlerce metre uzakta çalışabilir. RFID, Otomatik Tanımlama ve Veri Yakalama (Automatic Identification and Data Capture – AIDC) için bir yöntemdir. Bir RFID sistemi, radyo frekansları ile birbirleriyle iletişim kuran okuyuculara ve etiketlere sahiptir. RFID etiketlerin içeriklerini okumak için çok düşük miktarda güç gerekmekte, böylece bilgi depolamak ve okuyucularla veri alışverişi yapmak için ekstra güç ünitesi kullanımına ihtiyaç duyulmamaktadır.

Bir RFID etiketi, çoğunlukla bir kağıt alt tabaka veya PolyEthylene Asphtalate (PET) olan bir taşıyıcı üzerine basılmış, oymalı, damgalı veya buharla depolanan bir antene bağlı bir entegre devreyi (Integrated Circuit–IC veya çip olarak adlandırılır) kapsar. Bir kakma (inlay) olarak adlandırılan yonga ve anten birleşimi, daha sonra bir baskılı etiket ile yapışkan sırt arasına sandviçlenerek dayanıklı hale getirilir. Bu elektronik devre, eşi olmayan bir etiket tanımı ile önceden programlanmış olup ayrıca ürüne ait verilerin de saklanabildiği bir belleğe sahiptir.

Bir sorgulayıcı olarak da bilinen bir RFID okuyucu, etiket verisi ile bu bilgiye ihtiyaç duyan kurumsal sistem yazılımı arasındaki bağlantıyı sağlar. Okuyucu etiketlerden veri yakalamak için genelde yönlü bir anten kullanarak etiket verilerine ulaşabilir. Daha sonra bu veriler işlenmek üzere bir veri tabanı sistemine aktarılır.

Gömülü sistemler, bu sinyalleri veriye dönüştürmek gerektiğinde değişiklikler yapmak ve sonuçta İnternet ağına iletmek için ortaya çıkmış yapılardır. Sistem, tüm birimlerin bir araya geldiği ortak bir paydaya göre birlikte çalışan bir düzenleme olarak adlandırılabilir. Aynı zamanda, sabit bir plana göre bir veya daha fazla görev yapmanın, organize etmenin bir yolu olarak da tanımlanabilir. Gömülü sistem, belirli bir görevi yerine getirmek üzere tasarlanmış bir yazılımın gömülü olduğu bir mikro denetleyici veya mikroişlemci tabanlı bir donanım olarak tanımlanabilir. Gömülü bir sistem bağımsız bir sistem olabildiği gibi büyük bir sistemin parçası da olabilir.

Gömülü sistemlerin temel bileşenlerini aşağıdaki şekilde özetlemek olasıdır:

• Donanım
• Uygulama Yazılımı
• Gömülü sistem işletim sistemi

Nesnelerin İnterneti Veri İletim Teknolojileri

Nesneden nesneye iletişim modelinde iki veya ikiden fazla nesne, üçüncü bir uygulama servisine ihtiyaç duymadan birbirleriyle doğrudan iletişim içindedirler. Bu cihazlar IP veya Internet gibi genel ağ protokollerini tercih edebildikleri gibi daha özel protokoller de kullanabilmektedirler. Bu protokoller içerisinde Bluetooth, Z-Wave ve ZigBee protokolleri öne çıkan temel protokollerdir. Nesneden nesneye iletişimdeki en önemli sorun, farklı firmalara ait cihazların veri iletiminde farklı protokoller kullanıyor olmasıdır. Her cihaz kendi veri iletişim yapısını ve gerektiğinde kendi güvenlik ilkelerini kullandığında, birbirleriyle uyumlu kullanılabilecek cihazlarda problemlerin oluşması, kullanıcının karşılaştığı en önemli sorundur.

Nesnelerin İnterneti kavramının gelişiminde en önemli iletişim mekanizmalarından birisi olan nesne bulut iletişiminde her bir nesne veri alışverişinde bulunmak ve ileti trafiğini kontrol etmek için uygulama hizmeti sağlayıcısı gibi doğrudan bir İnternet bulut hizmetine bağlanır. Bu teknolojide bulut hizmetinin alındığı yapı ile nesne arasındaki iletişimde geleneksel kablolu Ethernet ağı veya Wi-Fi teknolojisinden yararlanılmaktadır. Nesnelerin İnterneti kavramının gelişiminde en önemli iletişim mekanizmalarından birisi olan nesne bulut iletişiminde her bir nesne veri alışverişinde bulunmak ve ileti trafiğini kontrol etmek için uygulama hizmeti sağlayıcısı gibi doğrudan bir İnternet bulut hizmetine bağlanır. Bu teknolojide bulut hizmetinin alındığı yapı ile nesne arasındaki iletişimde geleneksel kablolu Ethernet ağı veya Wi-Fi teknolojisinden yararlanılmaktadır. Nesnebulut iletişim modelinin de en önemli dezavantajlarından birisi bulutla iletişime girecek cihazların farklı üreticilere ait olması durumunda ortaya çıkabilecek uyumsuzluklar olarak göze çarpmaktadır.

Bu iletişim modelinde nesne ile bulutta sağlanacak hizmet arasında konuşlanmış bir Uygulama Katmanı Ağ geçidi (UKA) aracılık hizmeti sağlamaktadır. Nesne, bir bulut hizmetine erişmek için bir UKA servisi aracılığıyla kanal olarak bağlanır. Daha basit terimlerle, bu, cihaz ve bulut hizmeti arasında aracı olarak görev yapan ve veri veya protokol çevirisi gibi güvenlik ve diğer işlevsellik sağlayan bir uygulama yazılımıdır. Nesne-Ağ geçidi iletişim modeli, günümüzde en geniş kapsamlı ve esnek iletişim modeli olarak göze çarpan teknolojidir. Ağ Geçidi güvenlik sağladığı gibi veri ve protokol çevrimi gibi yükümlülüklerle bağlanacak cihazlarla bulutta konuşlanmış servis arasında esnekliği sağlamaktadır. Her ne kadar bu iletişim modeli hem esneklik hem de kolaylık sağlasa da, her bir ağ geçidine kurulması gereken yazılım ve gerekli geliştirmelerin zorunluluğu, genel sistem maliyetini arttıran bir etmen olarak ortaya çıkmaktadır. Ancak farklı profildeki cihazların ortak bir platforma taşınması, bu modelin gücünü ve kullanım yaygınlığını arttırmaktadır.

Arka uç veri paylaşım modeli, kullanıcıların akıllı nesne verilerini bir bulut hizmetinden ve farklı kaynaklardan gelen verilerle birlikte işlemesine ve analiz etmesine olanak tanıyan bir iletişim mimarisini ifade eder. Bu mimari, “yüklenen sensör verisine üçüncü taraflara erişim izni verme isteğini” desteklemektedir. Özellikle farklı kaynaklardan, farklı altyapılardan elde edilen benzer verilerin birleştirilmesi için arka uç veri modeli çok yararlı bir iletişim teknolojisi sunmaktadır.

Tüm bu iletişim modelleri üzerinde tekrar düşünecek olursak, değişik iletişim modellerinin ortaya çıkışındaki temel noktaların öncelikle veri almak ve bu veriyi işlemek, daha sonra da veriyi çeşitlendirmek ve paylaşmak olduğu ortaya çıkmaktadır.

Nesnelerin İnterneti Temel Protokolleri

Bir iletişim protokolü iki veya daha fazla cihazın birbirleriyle iletişim kurabilmesi için kullanılan bir dil olarak düşünülebilir.

Protokol temelde, iki cihazın birbirlerine ilettikleri mesajların bir anlam ifade edebilmesi için izlediği kurallar dizisidir. İletişim Protokolleri, özellikle Nesnelerin İnterneti altyapısını oluşturan dağınık sistemler için ayrıca önemlidir. Farklı mekanizmalarda üretilmiş verilerin ortak bir anlaşma platformuna taşınması, Nesnelerin İnterneti teknolojisinin yaygınlaşması ve kullanım alanlarının artmasında son derece etkili olacaktır. Öncelikle protokoller belirlenirken, bu protokoller için geçerli varsayımlar aşağıda belirtilmiştir.

• Farklı kablosuz iletişim teknolojileri kullanılabilmelidir.
• Nesnelerin İnterneti teknolojilerinde kullanılan cihazlar basit mikro kontrol altyapısına sahip cihazlar olabildiği gibi son derece karmaşık ve yüksek performanslı sistemler olabilmektedir. Bu yüzden protokoller tüm bu yapılara hizmet edebilecek tarzda şekillendirilmelidir.
• Güvenlik, olmazsa olmaz gerekliliktir.
• Veriler bulutta saklanabilmeli / işlenebilmelidir.
• Buluttaki veri depolama alanı bağlantılarına olanak tanınmalıdır.
• Bulut depolama alanına kablosuz ve kablolu bağlantılar yoluyla bilgi yönlendirilmesi yapılabilmelidir.
• Günümüz İnternet altyapısı düşünüldüğünde en temel protokol IPv4 protokolü olarak göze çarpmaktadır. Hatırlayacağımız üzere İnternet’te ulaşılabilecek her bir bilgisayarın 32 bitlik bir IP adresine sahip olması gerekmektedir. Ancak Nesnelerin İnterneti teknolojisiyle sadece bilgisayarlar değil, evlerde kullanılabilecek hemen her türlü cihazın akıllı bir nesneye dönüşmesi planlandığında, 32 bit uzunluğundaki adreslerin bu cihazlarla doğrudan iletişime geçmekte çok büyük bir engel oluşturacağı ortadadır. Bir başka deyişle, 2020 yılında 50 milyar cihazın İnternete bağlanacağı öngörülmektedir ve bu kadar cihaz için yeterli IP adresi IPv4 ile sağlanamamaktadır. 32 bitlik IP adresleri düşünüldüğünde toplam en fazla 232 = 4.294.967.296 yaklaşık 4.5 milyar ayrı cihazı adresleyebilmesine olanak sağlayan IPv4 yetersiz kalacaktır. Bunun yerine IPv6 hiç şüphesiz geleceğin en önemli IP protokolü olacaktır. Günümüzde de yavaş yavaş kullanıma giren IPv6 protokolünün Nesnelerin İnterneti teknolojisi yönünde katabileceği en önemli özellikleri listeleyelim.
• IPv6 protokolü ile IPv4 protokolünde desteklenen 32 bitlik adres alanı 128 bit (16 byte) alan ile yer değiştirmiştir. Böylece 2128 = 3.4E38 değişik cihaz tanımlanabilecektir.
• IPSec desteği ile güvenlik sağlanabilmektedir.
• Akış kontrolü ile Servis Kalitesi temelli yönlendirmeye olanak sağlamaktadır.

MQTT (Message Queing Telemetri Transport) veya bir başka tanımla Mesaj Kuyruk Telemetri Ulaşım protokolü, Nesnelerin İnterneti uygulamaları için tasarlanmış hafif bir uygulama katmanı protokolüdür. Veri iletimi için yayınlama/abone mantığını kullanmaktadır. TCP/IP yığıtının üzerinde çalışan MQTT, ölçeklendirilebilir bir protokol olarak Nesnelerin İnterneti için geliştirilmiş olup bir dizi yararlı özelliği barındırır. MQTT, temelde bir asenkron haberleşme protokolüdür. Mesaj yayıncıları ve mesaj alıcılar arasında eşzamansız iletişim olmaktadır. Bu protokolün en önemli özelliği basit olması ve kaynak tüketiminde oldukça ekonomik davranmasıdır.

CoAP, REST (Representational State Transfer) modelini temel alan bir web transfer protokolüdür. Küçük başlık boyutu nedeniyle ağırlıklı olarak M2M (cihazdan cihaza) hafif iletişim için kullanılır. Özellikle sınırlandırılmış ağlar ve Nesnelerin İnterneti altyapısı için geliştirilmiş olup, Sınırlandırılmış Uygulama Protokolü için tasarlanmıştır. CoAP geleceğin teknolojisinde oldukça söz sahibi olacaktır. Zira protokol 10kB RAM kapasiteli sistemlerde bile sorunsuz çalışabilmekte, düşük maliyetli ve düşük güçlü cihazlarda rahatlıkla kullanılabilmektedir.

CoAP, HTTP veya MQTT gibi TCP üzerinde çalışmamakta, bunun yerine UDP protokolünün hızından ve basitliğinden yararlanmaktadır. Kaynakların en iyilenmesi için düşünülen UDP protokolü, CoAP protokolüne bir ölçüde basitlik ve hız katmaktadır. Ancak güvenilirlik kriterleri göz önünde bulundurulduğunda TCP protokolünün sağladığı kayıpsız veri gönderme ilkesi bu protokolde geçerli değildir.

XMPP Jaber tabanlı açık kaynak kodlu bir protokol olup anlık mesajlaşma, çoklu sohbet ve görüntülü görüşme için geliştirilmiştir. Hafif bir ara katman yazılımı olup çoklu düğümler arası veri birleştirme için oldukça etkili bir protokoldür.

ZigBee, düşük maliyetli, düşük güçlü, kablosuz, cihazdan cihaza ağlarının ihtiyaçlarını karşılamak için açık bir küresel standart olarak geliştirilen bir iletişim teknolojisidir. ZigBee standardı IEEE 802.15.4 fiziksel radyo spesifikasyonunda ve 2.4 GHz, 900 MHz ve 868 MHz dâhili lisanssız bantlarda çalışır. Özellikle pille çalışan düşük maliyetli cihazlar için tasarlanmış, paket tabanlı bir radyo protokolüdür.

ZigBee sistem yapısı ZigBee koordinatörü, yönlendirici ve uç cihazlar olmak üzere üç temel cihaz türünün bir araya gelmesiyle oluşur. Her ZigBee ağı, ağın bir kök ve köprüsü görevini gören en az bir koordinatörden oluşmalıdır. Bu koordinatör ağda, hem köprü görevi hem de merkez görevi üstlenmektedir. Ayrıca koordinatör, veri işlemlerini gerçekleştirirken ve iletirken bilgileri tutmaktan ve saklamadan sorumludur. ZigBee yönlendiricileri, verilerin diğer cihazlara iletilmesini sağlayan aracı cihazlar gibi davranırlar. Uç cihazlar, veri toplamak ve bu verileri iletmekle yükümlüdür. Yönlendiriciler, koordinatörler ve uç cihazların sayısı, yıldız, ağaç ve örgü ağları gibi ağ türüne bağlıdır.

ZigBee yapısı içerisinde veri iletimi Beacon ve NonBeacon modları olmak üzere iki türlü olabilmektedir. Beacon mod kullanıldığında koordinatörler ve yönlendiriciler gelen veriyi sürekli izlerler. Dolayısıyla bu modda daha fazla güç tüketimi söz konusudur. Beacon olmayan mod ise tahmin edilebileceği gibi güç tüketiminin optimize edildiği bir mod olarak karşımıza çıkmaktadır.

Z-Wave, 2004 yılında ortaya çıkan ve günümüz ev otomasyon sistemlerinde yaygın bir kullanıma ulaşmış, radyo sinyalleriyle haberleşme esasına dayalı bir protokol ve bu protokolü destekleyen cihaz teknolojisini tanımlamaktadır. Z-Wave cihazlar Amerika’da 908.42 MHz, Avrupa’da ise 868.42 MHz iletişim bandında çalışmaktadırlar. Bir Z-Wave ağı teoride 232 düğümü desteklemekte, ancak pratik uygulamalarda düğüm sayısının 30-40 düğümü aşması durumunda iletişim problemleriyle karşılaşıldığı not edilmektedir.

Z-Wave teknolojisini destekleyen cihazlar bir örgü(mesh) yapısı içerisinde birbirleriyle ortak ağ oluşturmaktadırlar. Bir merkezi düğüm, ağ kontrol cihazı olarak görev üstlenmekte ve ağın yönetimi doğrultusunda ağa dâhil olan cihazları ve rotaları kontrol etmektedir. Örgü ağına eklenen cihazlar ara düğüm vasıtasıyla birbirleriyle konuşabilmekte, merkezi cihazın yanında başka bir ara bağlantı cihazı kullanılmak istendiği takdirde de bu tip bir yapı oluşturulabilmektedir.

Her bir Z-Wave ağının kendine özgü bir Ağ numarası bulunmakta ve bu ağdaki her cihaz da ayrı bir Düğüm numarasına sahip olmaktadır. Farklı ağlara ait düğümler birbirleriyle doğrudan iletişime geçememekte arada bir ağ bağlantı cihazına ihtiyaç duyulmaktadır.

Ev otomasyonu, akıllı şehir, akıllı ev ve akıllı ofis kavramlarının gelişiminde en büyük itici güç Bluetooth olmuştur. Zira Bluetooth kısa mesafeli kablosuz cihazdan cihaza iletişim temellenmesinde en yaygın kullanılan protokol olarak göze çarpmaktadır. Diğer Nesnelerin İnterneti altyapısını sağlayan veri iletişim teknolojileri gibi Bluetooth, farklı elektronik cihazlar arasında veri aktarımı yapmak için kullanılan kablosuz bir teknolojidir. Veri iletimi mesafesi diğer kablosuz iletişim altyapılarına göre kıyasla daha azdır.

Bu teknoloji kordonların, kabloların, bağdaştırıcıların kullanımını ortadan kaldırır ve elektronik aygıtların birbirleri arasında kablosuz olarak iletişim kurmalarına izin verir.

İki Bluetooth aygıtı birbirleriyle konuşmak istediğinde, eşleştirilmeleri gerekir. Bluetooth aygıtları arasındaki iletişim kısa menzilli, pikonet olarak ad hoc (ortak kontrol noktası olmayan ağ yapısı) ağlar üzerinden gerçekleşir. Bir pikonet, Bluetooth teknolojisi kullanılarak bağlanan bir cihaz ağıdır. Bir ağ kurulduğunda, bu ağ içerisinde bir cihaz ana rol üstlenirken diğer cihazlar bu ağa bağlanan ve sadece veri alıp verebilen cihazlar olarak görev yapar. Ana cihaz, ağın yapısının denetlenmesini sağlamak için de ayrı bir görev üstlenir. Pikonetler, farklı Bluetooth cihazları radyo iletişim yakınlığına girip çıktıkça dinamik ve otomatik olarak kurulur.

Fiziksel katmanda, yaklaşık 79 Bluetooth kanalı 1MHz’lik bir alana yerleştirilir. Verilerinve seslerin iletimi kısa mesafelerde gerçekleştirilebilir ve böylece Kablosuz PAN’lar oluşturulur. Her bir Bluetooth aygıtında mutlaka bir bağdaştırıcı bulunur. Birden fazla bağdaştırıcı ortak radyo iletişim alanına girdiğinde, noktadan noktaya iletişimin sağlandığı Link Yönetim Protokolü (LMP) devreye girer. Bu katman, cihazların birbirleriyle eşleşmelerini üç yönlü güvenlik protokolüyle sağlar.

İşte Nesnelerin İnterneti kavramı, verilerin işlendiği ve yorumlandığı sistemler tasarlanması ve geliştirilmesini de kapsamaktadır. Son derece geniş alana yayılmış nesnelerden veri alınması için öncelikle yerel verilerin birleştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Farklı teknolojik altyapılardan elde edilen veriler, ağ geçitleri sayesinde günümüz İnternet altyapısında taşınabilir hale gelmektedir. Ağ Geçidi sayesinde İnternet ortamından kontrol edilebilen cihazlar kendi ağları ile diğer ağlar arasında da veri alışverişinde bulunabilmektedirler. Ancak tüm bu cihazlardan gelen veriler Nesnelerin İnterneti sistem yapısı içerisinde denetlenmekte ve aslında her bir uygulama alanı çerçevesinde yaratılmış bulut teknolojileri ile kontrol edilmektedir.