Enabler dan Arsitektur IoT (Internet of Things) serta konsep penerapannya

 

Apa itu internet of things?

Internet of things (IoT) adalah suatu konsep atau program dimana sebuah objek memiliki kemampuan untuk mentransmisikan atau mengirimkan data melalui jaringan tanpa menggunakan bantuan perangkat komputer dan manusia. Internet of things atau sering disebut dengan IoT saat ini mengalami banyak perkembangan.

Perkembangan IoT dapat dilihat mulai dari tingkat konvergensi teknologi nirkabel, microelectromechanical (MEMS), internet, dan QR (Quick Responses) Code. IoT juga sering diidentifikasi dengan RFID (Radio Frequency Identification) sebagai metode komunikasi. 

Selain itu, juga mencakup teknologi berbasis sensor, seperti teknologi nirkabel, QR Code yang sering kita jumpai. Kemampuan dari IoT sendiri tidak perlu diragukan lagi. Banyak sekali teknologi yang telah menerapkan sistem IoT, sebagai contoh sensor cahaya, sensor suara dari teknologi Google terbaru, yaitu Google Ai, dan Amazon Alexa.

Dan yang terbaru saat ini, penerapan Smart City yang sudah dilakukan di beberapa negara maju, seperti China dan Jerman. Sehingga, segala bentuk aktivitas penduduk suatu kota dapat termonitoring dengan baik oleh sistem dengan jaringan basis data berskala besar.

Enabler IoT

Setelah mengetahui pengertiaan singkat IoT, kita perlu mengetahui kapan penggunaan IoT dan bagaimana bisa sukses?. Untuk itu simak 5 Enabler berikut: 

1. Memilih Kasus yang cermat yang memerhatikan masa depan

Pemilihan kasus penggunaan yang cermat akan dapat membatu pertumbuhan potensial pada perkembangan sistem IoT. Misalnya, kasus penggunaan untuk pertanian mungkin didasarkan pada penambahan sensor untuk mengekstrak informasi tentang tingkat air dan pupuk saat ini, tetapi dalam jangka panjang mungkin ada evolusi untuk mengirim drone dengan pupuk jika tingkat diamati rendah!

2. Technology Selection and Evolution

Ada banyak pilihan teknologi yang digunakan pada IoT, tetapi yang paling penting adalah teknologi 3GPP agar nantinya dapat terhubung dengan 5G. Sebagai contoh, seperti kasus pertanian yang disebutkan di atas, di masa depan bisa menjadi pemicu untuk membajak sawah berdasarkan ketinggian air dengan kendaraan darat tak berawak (UGV) berbasis 5G. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih teknologi saat ini yang dapat mendukung evolusi kasus penggunaan yang dipilih ke tingkat berikutnya.

3. Kemitraan Industri

IoT sudah memiliki ruang lingkup yang sangat luas sehingga penting bagi enabler untuk memiliki kemitraan/kerja sama agar dapat memfasilitasi pengembangan IoT dalam jangka panjang.

4. Transformasi IT

Jika kita berbicara tentang IoT, berarti semua hal sudah dilakukan oleh sistem IT, bukan manusia lagi. Untuk itu kebutuhan IT sangat penting dalam dunia IoT

5. Marketing with a Non-Mobile Mindset

Memiliki pola pikir non seluler berarti kita tidak berbicara tentang hanya ponsel dan manusia saja, tetapi kita memiliki banyak perangkat lain yang akan terhubung.

*Dikutip dari : https://www.linkedin.com/pulse/5-top-key-enablers-internet-things-shashank-narain-mathur/

Arsitektur IoT

 

Dikutip dari Scnsoft.com, ada banyak sekali arsitektur didalam IoT. Mungkin arsitektur ini bisa saja berbeda dengan yang lainnya dikarenakan konsep IoT yang cukup luas. Namun disini kita akan membahas step by step bagaimana IoT ini berjalan:

1. Things/Device

Merupakan objek pertama dalam IoT, Contohnya yaitu sensor atau actuator, untuk menerima input

2. Gateway

Data yang berasal dari sensor nanti akan dikirim ke Gateway. Jadi Gateway akan bertugas sebagai konektivitas

3. Cloud Gateway

Cloud Gateway berperan sebagai kompresi data serta menjadi lapisan keamanan dalam IoT

4. Streaming Data Processor

Data-data dari Cloud Gateway akan dikirim ke Streaming Data Processor nantinya. Tugasnya adalah memastikan transisi dari input data ke Data Lake berjalan dengan baik

5. Data Lake

Penampungan raw data dari berbagai Device dimana nantinya akan dikirim ke Big Data Warehouse

6. Big Data Warehouse

Data dari Data Lake tadi nantinya akan "disiapkan" dalam bentuk lebih terstruktur guna analisa selanjutnya

7. Data Analytics

Data yang sudah "disiapkan" tadi selanjutnya kita analisis seperti berapa banyak? siapa? kapan? dll

8. Machine Learning

Membuat model pembelajar mesin dengan algoritma AI, berdasarkan data yang diberikan sebelumnya

9. Control Application

Mengirim semua aksi oktomatis ke aktuator berdasarkan data ataupun model yang dihasilkan. Bisa dilakukan dengan dua cara yaitu Rule Based dan Machine Learning Based. Rule Based artinya kontrol akan berjalan secara manual sedangankan Machine Learning kontrol akan berjalan otomatis.

10. User Applications

Antar muka untuk pengguna seperti mobile application atau web application dimana nantinya aplikasi ini digunakan untuk memonitoring, control, serta konfigurasi IoT.

*Saya menyarankan kalian untuk melihat video berikut ini karena akan dijelaskan lebih jelas mengenai Konsep Arsitektur dalam IoT

 

Penerapan Konsep Arsitektur IoT

Konsep penerapan arsitektur IoT diatas jika diterapkan dalam "Intelligent Lighting", maka pertama adalah sensor, sensor ini untuk mengecek cuaca, suara dll. Setelah itu data dikirim ke Data Lake berupa Raw Data, pastinya setelah melewati proses Gateway

Selanjutnya Data Lake akan dikirim ke Big Data, dan disini akan diproses beberapa info penting seperti aktivitas sensor, suhu, penggunaan energi dll. Data ini nantinya juga bisa kita analisis pada Data Analytic.

Big Data juga akan mengirim ke Machine Leaning untuk mempelajari pola penggunaan yang tepat dan efektif dimana nantinya akan dibuatkan model secara otomatis.

Selain itu, pengguna juga bisa mengontrol secara manual lewat *Mobile Application*

Selanjutnya adalah Control Application dimana tugasnya ini menerima kontrol yang diberikan baik secara manual maupun otomatis yang nantinya perintah tersebut akan dikimkan ke aktuator

Aktuator nantinya akan mematikan/menyalakan lampu sesuai perintah yang diberikat. Dari sini kita sudah dapat melihat proses dari serangkaian arsitektur dalam IoT

*Jika kalian masih belum paham, bisa melihat video diatas

Ya itu saja mengenai artikel kali ini, Konsep IoT sendiri cukup luas ragamnya serta bisa saja berbeda-beda dengan yang lainnya. Namun yang pasti adalah IoT bekerja mandiri. Sistem-sistem didalam IoT dapat bekerja secara terkendali bahkan tanpa sentuhan Manusia.