| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Endüstriyel Haberleşme ve Ağlar | EEM 321 | 5 | 2 + 0 | 2 | 3 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. AHMET KÜÇÜKER |
| Dersi Verenler | Doç.Dr. AHMET KÜÇÜKER, |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı, öğrencilerin endüstriyel otomasyon sistemlerinde kullanılan haberleşme katmanlarını, kablolu ve kablosuz endüstriyel ağ yapılarını, saha verisinin PLC/SCADA/IIoT sistemlerine aktarımını, gerçek zamanlılık ve güvenilirlik gereksinimlerini, temel endüstriyel protokolleri ve OT siber güvenliği ilkelerini mühendislik bakışıyla kavramasını sağlamaktır. |
| Dersin İçeriği | Endüstriyel haberleşmeye giriş, Endüstriyel ağ temelleri, Saha veri yolu ve seri protokoller, Modbus TCP ve ağ geçitleri, CAN ve CANopen, Endüstriyel Ethernet mimarileri, PROFINET, Profibus ve EtherNet/IP, EtherCAT ve hareket/dağıtık I/O ağları, OPC UA mimarisi ve birlikte çalışabilirlik, SCADA, HMI, historian ve IIoT köprüleri, Endüstriyel kablosuz haberleşme ve edge sistemler, OT siber güvenliği, Endüstriyel ağ tasarımı ve sorun giderme, Mini proje sunumları ve genel değerlendirme |
| Sektör Desteği | |
| Destekleyen Firma | |
| Destekleyen Eğitmen |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Endüstriyel haberleşme sistemlerinde saha seviyesi, kontrol seviyesi, gözetim seviyesi ve işletme seviyesi arasındaki veri akışını açıklar. | ||
| 2 | RS-232, RS-485, Ethernet, TCP/IP, gerçek zamanlılık, gecikme, jitter, topoloji, adresleme ve hata denetimi kavramlarını endüstriyel ağ bağlamında yorumlar. | ||
| 3 | Modbus RTU/TCP, CAN/CANopen, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT ve OPC UA gibi temel protokollerin kullanım alanlarını ve birbirlerine göre avantaj/sınırlılıklarını karşılaştırır. | ||
| 4 | PLC-SCADA, sensör-ağ geçidi, veri toplama, HMI, historian, Node-RED/MQTT ve IIoT mimarileri için temel haberleşme mimarisi tasarlar. | ||
| 5 | Endüstriyel ağlarda güvenilirlik, yedeklilik, elektromanyetik etkiler, ağ segmentasyonu, güvenli yapılandırma ve OT siber güvenliği gereksinimlerini değerlendirir. | ||
| 6 | Wireshark, simülatör, açık kaynak OPC UA/Modbus araçları veya düşük maliyetli mikrodenetleyici tabanlı düzenekler yardımıyla basit bir endüstriyel haberleşme senaryosunu analiz eder |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Endüstriyel haberleşmeye giriş | |
| 2 | Endüstriyel ağ temelleri | |
| 3 | Saha veri yolu ve seri protokoller | |
| 4 | Modbus TCP ve ağ geçitleri | |
| 5 | CAN ve CANopen | |
| 6 | Endüstriyel Ethernet mimarileri | |
| 7 | PROFINET, Profibus ve EtherNet/IP | |
| 8 | EtherCAT ve hareket/dağıtık I/O ağları | |
| 9 | OPC UA mimarisi ve birlikte çalışabilirlik | |
| 10 | SCADA, HMI, historian ve IIoT köprüleri | |
| 11 | Endüstriyel kablosuz haberleşme ve edge sistemler | |
| 12 | OT siber güvenliği | |
| 13 | Endüstriyel ağ tasarımı ve sorun giderme | |
| 14 | Mini proje sunumları ve genel değerlendirme |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 a | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; | X | |||||
| 1 b | Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | X | |||||
| 2 a | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; | ||||||
| 2 b | Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | ||||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | X | |||||
| 5 a | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi. | ||||||
| 5 b | Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||
| 6 a | Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 b | Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 c | Bireysel çalışma becerisi. | X | |||||
| 7 a | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi, | X | |||||
| 7 b | En az bir yabancı dil bilgisi. | ||||||
| 7 c | Etkin sunum yapabilme becerisi. | ||||||
| 7 d | Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| 9 a | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi, | ||||||
| 9 b | Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | X | |||||
| 10 a | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; | ||||||
| 10 b | Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık | ||||||
| 10 c | Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 11 a | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; | ||||||
| 11 b | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 a | PÇ 1 b | PÇ 2 a | PÇ 2 b | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 a | PÇ 5 b | PÇ 6 a | PÇ 6 b | PÇ 6 c | PÇ 7 a | PÇ 7 b | PÇ 7 c | PÇ 7 d | PÇ 8 | PÇ 9 a | PÇ 9 b | PÇ 10 a | PÇ 10 b | PÇ 10 c | PÇ 11 a | PÇ 11 b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Endüstriyel haberleşme sistemlerinde saha seviyesi, kontrol seviyesi, gözetim seviyesi ve işletme seviyesi arasındaki veri akışını açıklar. | |||||||||||||||||||||||
| 2 | RS-232, RS-485, Ethernet, TCP/IP, gerçek zamanlılık, gecikme, jitter, topoloji, adresleme ve hata denetimi kavramlarını endüstriyel ağ bağlamında yorumlar. | |||||||||||||||||||||||
| 3 | Modbus RTU/TCP, CAN/CANopen, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT ve OPC UA gibi temel protokollerin kullanım alanlarını ve birbirlerine göre avantaj/sınırlılıklarını karşılaştırır. | |||||||||||||||||||||||
| 4 | PLC-SCADA, sensör-ağ geçidi, veri toplama, HMI, historian, Node-RED/MQTT ve IIoT mimarileri için temel haberleşme mimarisi tasarlar. | |||||||||||||||||||||||
| 5 | Endüstriyel ağlarda güvenilirlik, yedeklilik, elektromanyetik etkiler, ağ segmentasyonu, güvenli yapılandırma ve OT siber güvenliği gereksinimlerini değerlendirir. | |||||||||||||||||||||||
| 6 | Wireshark, simülatör, açık kaynak OPC UA/Modbus araçları veya düşük maliyetli mikrodenetleyici tabanlı düzenekler yardımıyla basit bir endüstriyel haberleşme senaryosunu analiz eder |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 60 |
| 1. Ödev | 40 |
| Toplam | 100 |
| 1. Final | 50 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 2 | 32 |
| Ödev | 1 | 8 | 8 |
| Ara Sınav | 1 | 16 | 16 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 1 | 14 |
| Toplam İş Yükü | 70 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 2,8 | ||
| dersAKTSKredisi | 3 | ||