Pengertian Internet of Things dan Implementasi IoT

Apa itu Internet Of Things (IoT)

Internet of things(IoT) adalah sebuah gagasan dimana semua benda di dunia nyata dapat berkomunikasi satu dengan yang lain sebagai bagian dari satu kesatuan sistem terpadu menggunakan jaringan internet sebagai penghubung.

Misalnya CCTV yang terpasang di sepanjang jalan dihubungkan dengan koneksi internet dan disatukan di rung kontrol yang jaraknya mungkin puluhan kilometer atau sebuah rumah cerdas yang dapat dimanage lewat smartphone dengan bantuan koneksi internet.

Pada dasarnya perangkat IoT terdiri dari sensor sebagai media pengumpul data,sambungan internet sebagai media komuniakasi dan server sebagai pengumpul informasi yang diterima sensor dan untuk analisa.

Gasan IoT dikemukakan pertama oleh Ashton pada tahun 1999 , berikut kutipan pernyataan nya Pada bulan Juni 2009 Ashton berkomentar.

“Hari ini komputer dan manusia, hampir sepenuhnya tergantung pada Internet untuk segala informasi yang semua terdiri dari sekitar 50 petabyte (satu petabyte adalah 1.024 terabyte) data yang tersedia pada Internet dan pertama kali digagaskan dan diciptakan oleh manusia. Dari mulai mengetik, menekan tombol rekam, mengambil gambar digital atau memindai kode bar.

Diagram konvensional dari Internet meninggalkan router menjadi bagian terpenting dari semuanya. Masalahanya adalah orang memiliki waktu, perhatian dan akurasi terbatas. Mereka semua berarti tidak sangat baik dalam menangkap berbagai data tentang hal di dunia nyata. Dan itu adalah masalah besar.

Dari segi fisik dan begitu juga lingkungan kita. Gagasan dan informasi begitu penting, tetapi banyak lagi hal yang penting. Namun teknologi informasi saat ini sangat tergantung pada data yang berasal dari orang-orang sehingga komputer kita tahu lebih banyak tentang semua ide dari hal-hal tersebut.

Jika kita memiliki komputer yang begitu banyak tahu tentang semua hal itu. Menggunakan data yang berkumpul tanpa perlu bantuan dari kita. Kita dapat melacak dan menghitung segala sesuatu dan sangat mengurangi pemborosan, kerugian, dan biaya. Kita akan mengetahui kapan hal itu diperlukan untuk mengganti, memperbaiki atau mengingat, dan apakah mereka menjadi terbarui atau melewati yang terbaik disini sertan ya!.

Internet of Things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti pernah dilakukan oleh Internet, bahkan mungkin lebih baik. (Ashton,2009)^[2]

Penelitian pada Internet of Things masih dalam tahap perkembangan. Oleh karena itu, tidak ada definisi standar dari Internet of Things.^[1] Terdapat juga berbagai definisi yang dirumuskan oleh peneliti yang berbeda serta tercantum dalam survei.”

Juni 2009, Ashton

Prinsip kerja Internet of Things

Dasar prinsip kerja perangkat IoT adalah, benda di dunia nyata diberikan identitas unik dan dapat dikenali di sistem komputer  dan dapat di representasikan dalam bentuk data di sebuah sistem komputer.

Data yang dikumpulkan oleh perangkat IoT ini akan dikirim melalui jaringan internet dan LAN ke server untuk tujuan analisa dan menentukan output atau keputusan yang tepat sesuai data yang telah terkumpul.

Dulu IoT hanya pakai Barcode

Pada awal-awal implementasi gagasan IoT pengenal yang digunakan agar benda dapat diidentifikasi dan dibaca  oleh komputer adalah dengan menggunakan kode batang (Barcode), Kode QR (QR Code) dan Identifikasi Frekuensi Radio (RFID).

Sekarang IoT Pakai Internet dan Lebih Cerdas

Dalam perkermbangan nya sebuah benda dapat diberi pengenal berupa IP address dan menggunakan jaringan internet untuk bisa berkomunikasi dengan benda lain yang memiliki pengenal IP address.

IoT Bekerja dalam Skala Besar

Cara Kerja Internet of Things yaitu dengan memanfaatkan sebuah argumentasi pemrograman yang dimana tiap-tiap perintah argumennya itu menghasilkan sebuah interaksi antara sesama mesin yang terhubung secara otomatis tanpa campur tangan manusia dan dalam jarak berapa pun.

Internet Menjadi Jalur Komunikasi IoT

Internetlah yang menjadi penghubung di antara kedua interaksi mesin tersebut, sementara manusia hanya bertugas sebagai pengatur dan pengawas bekerjanya alat tersebut secara langsung.

Perangkat IoT (Embeded device)

barang apapun dapat dikatakan sebagai IoT Device jika telah terpasang IoT module /embeded device, IoT Module pada umumnya terdiri dari 4 komponen penting diantaranya :

Sensor

Sensor berfungsi sebagai penerima/pengoleksi informasi tentang apa yang ingin dimonitor, misalnya sensor suhu untuk mendapatkan informasi suhu,kamera,microphone,dll

CPU/komputer

Komputer di jaman ini tidak harus berbentuk laptop atau tower. khusus untuk membuat perangkat IoT ada perangkat komputer kecil atau sering disebut single board computer seperti raspberry pi aau arduino.

Perangkat komputer kecil inilah yang diprogram untuk mengolah informasi dari sensor yang tepasang dan menentukan tindakan berdasarkan informasi yang diperoleh dari sensor.

CPU juga bertugas sebagai pengolah data yang nantinya akan dikirim ke perangkat lain untuk diolah.

Sistem Operasi

Embeded device untuk perangkat IoT memerlukan sistem operasi khusus karena perangkat IoT berukuran kecil /portable dan memiliki spesifikasi yang minim.

Sistem operasi inilah yang menjadi nyawa dari perangkat /module/embeded device /perangkat IoT/Module IoT

Jalur komunikasi

Setelah sensor mengoleksi informasi dan CPU mengolah dan menentukan tindakan berdasarkan informasi yang diterima maka perangkat IoT memerlukan jalur komunikasi untuk mengirim data yang telah diolah nya ke user atau bahkan ke server pusat. media komunikasi disini bisa berupa bluetooth,wifi , dan untuk mengirim informasi dari tempat yang jauh tanpa batasan rung dan waktu maka perangkat IoT akan menggunakan media Internet.

Keluaran atau Output

Keluaran disini merupakan action dari program yang terpasang di CPU seperti mengirim informasi ke pusat server jika memenuhi kondisi tertentu, atau menggerakan motor ,menyalakan lampu,membunyikan alarm,menampilkan data di layar, dll.

Implementasi IoT

Mesin dibuat agar pekerjaan manusia menjadi lebih mudah, pada awalnya mesin dibuat hanya untuk membantu manusia dan dioperasikan secara manual.

Lambat laun mesin bisa berjalan sendiri (ootomatis) , tetapi dalam perkembangan nya pemanfaatan mesin sebagai alat dalam sebuah sistem akan menemui kendala jika sudah menyangkut jarak dan waktu.

Dengan jarak yang begitu jauh maka mesin tidak akan bisa merinteraksi dengan mesin yang lain, untuk mengatasi hal inilah diterapkan gagasan internet of things dinama semua mesin dengan pengenal IP address dapat menggunakan jaringan internet sebagai media komnukasi (Saling bertukar data) .

Implementasi IoT Dalam Bidang Keamanan

Di zaman yang canggih ini hampir semua perangkat yang terpasang di sebuah infrastruktur komplek menggunakan bantuan perangkat IoT untuk mengatur kinerja dari  sistem yang ada .

Misalnya kita sering lihat ada banyak kamera di jalanan sedangkan ruang kontrol dari perangkat itu entah ada dimana,dalam skenario seperti ini untuk menghubungkan ruang kontrol dan kamera diperlukan jaringan internet .

Perangkat di ruang kontrol dan kamera itu sendiri menggunakan IP address sebagai pengenal unik sehungga antar perangkat dapat saling bertukar informasi.

Implementasi IoT Dalam Bidang Property

Dalam sebuah gedung pencakar langit tentu ada banyak perangkat yang dikendalikan oleh komputer seperti eskalator,sistem pendingin gedung,sistem keamanan,CCTV , sistem administrasi ,kelistrikan,instalsi saluran iar dan gas dan lain sebagainya.

Untuk mendapat informasi dan memonitor dari berbagai sistem yang terpasang di gedung tersebut pasti akan terpasang banyak sekali sensor yang dibuat dengan fungsi tertentu.

Dari sensor inilah yang nantinya akan mengoleksi data dan dikirim ke komputer untuk diproses dan diolah menjadi sebuah informasi terpadu tentang kondisi dari gedung tersebut.

Server gedung ini nantinya dapat diakses dari manapun dengan bantuan koneksi internet. jadi sebuah perusahaan real estate dapat memonitor semua aset yang dia miliki dari sebuah layar komputer dengan bantuan koneksi internet.

Ini hanya contoh kecil saja dari implementasi IoT.Ketika rumah telah dipasang sistem keamanan terpadu dan kontroller serta sensor untuk kelistrikan air dll,dan kondisi rumah dapat diakses dan diatur melalui komputer atau smartphone maka bisa dikatakan rumah tersebut sudah menjadi bagian dari internet of things.

Implementasi IoT dalam bidang Medis

Penggnaan RFID dan NFC tag yang dipasang pada perangkat medis utnuk memmudahkan pengelolaan dan maintenance alat.

Cukup dengan scann maka informasi tentang alat tersebut muncul, pemasangan sensor detak jantung dan sesnsor yang lain pada pasien yang terhubung ke ruang pusat kontrol untuk memonitor keadaan pasien secara otomatis dan memberikan peringata jika terjadi hal buruk,sistem pembayaran rumah sakit dll.

Dengan 3 contoh yang sudah dijelaskan diatas pasti kalian sudah punya gambaran sendiri kan !! di zaman sekarang semua sudah menggunakan komputer untuk operasional.

Implementasi IoT Dalam Bidang Industri Manufaktur

IoT sekarang sudah menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam industri manufaktur,alat produksi yang telah terpasang IoT diprogram untuk mengumpulkan data dan mengirimkan nya ke server.

Dari server data diolah dan digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan langkah selanjutnya serta kinerja kondisi dan hasil dari mesin produksi dapat dimonitor secara real time.

Yang paling penting dengan dipasangnya IoT pada mesin produksi adalah mesin dapat melaporkan kondisinya sendiri dan mengirimkan peringatan jika mesin akan mengalami kerusakan.

Teknisi dapat melakukan perawatan dan perbaikan sebelum mesin rusak total sehingga proses produksi tidak akan terganggu dan perusahaan tidak akan mengalami kerugian waktu dan biaya karena mesin rusak mendadak.

Sistem Operasi Internet of Things (IoT Operating system)

Tidak seperti perangkat komputer rumah,laptop atau moble device seperti smartphone, Perangkat IoT memerlukan sistem operasi khusus yang ringan dan bisa berjalan di resource yang kecil.

Sistem operasi pada perangkat IoT sering disebut juga Embeded operating system atau embeded software .

Jenis dari sistem operasi yang digunakan dalam embeded device bertipe Real time Operating System (RTOS) disebut RTOS karena sistem operasi ini bekerja secara real time, menerima data ,memproses dan menghasilkan keluaran secara real time.

Dambaran mudah nya RTOS pada smart TV , dia menerima signal mendecode dan menampilkan dilayar secara terus menerus (real time)
berikut 8 Sistem operasi IoT yang populer saat ini .

RIOT OS

RIOT adalah sistem operasi yang dikembangkan oleh komunitas  opensource yang dimulai sjak tahun 2008,RIOT dapat berjalan di berbagai platform termasuk embeded device.

RIOT OS dikenal juga akan efesiensi dalam penggunaan power dan membutuhkan spesifikasi yang sangat minim.

Windows 10 For IoT  

versi terakhir dari sistem operasi untuk embeded device milik microsoft adalah Windows 10 For IoT  .

Ada 3 jenis 3 varian dari Windows for embeded OS : yang pertama windows 10 for IoT Mobile dimana mensupport ARM architecture.

Berikutnya windows 10 for IoT Core yang dapat berjalan di Rasberry Pi dan inter Atom dan yang terakhir adalah windows 10 for IoT enterprise.

Windows 10 for IoT sangat lah baru sehingga masih tertinggal untuk dukungan support dan framework nya. tetapi pada developer sistem operasi ini sangat potensial  untuk mengembangkan aplikasi smart house.

WindRiver VxWorks

Mungkin WindRiver VxWorks menjadi RTOS(Real Time Operating System) komersial yang banyak digunakan saat ini.

Karena pengemebangan embeded OS ini sudah mengembangkan security yang sangat kritis ketika pengimplementasian perangkat IoT dalam projek besar dan vital.

Sistem operasi ini banyak digunakan dalam bidang medis,penerbangan dan industri.

Google Brillo

Brillo  merupakan embeded OS besutan google berbasis Android .

Brillo menggunakan protocol khusus untuk berkomunikasi yang disebut Weave dimana embeded device tidak harus diinstall sistemoperasi berbasis android agar bisa berkomunikasi.

Selama perangkat iot menggunakan protocol  Weave semua perangkat bisa saling berkomunikasi.

Ini menjadi terobosan besar ketika antar perangkat IoT dengan vendor yang berbeda mengalami masalah kompatibilitas dalam berkomuniksi.

ARM Mbed OS

ARM membuat embeded OS sendiri yang mereka namakan Mbed OS , OS ini hanya kompatibel dengan  embeded device yang menggunakan ARM arsitektur.

OS ini hanya didesain dengan single traded bukan multi traded.

ARM menganggap Os ini akan dapat berjalan di embeded OS yang sangat kecil dengan kebutuhan power yang sangat kecil pula sebagai terobosan masadepan,dan pada akhirnya semua IoT device akan menggunakan OS ini.

Embedded Apple iOS And OS X

ketika IoT market mulai ramai dan  menjanjikan Apple mengadopsi platform iOS untuk membuat Perangkat IoT seperti Apple TV,CarPlay dan Apple Watch.

Untuk kedpan nya Apple akan menggunakan iOS dan memodifikasi OS X agar dapat digunakan di embeded device dengan efisiensi yang tinggi.

Nucleus RTOS

Nucleus RTOS is an embedded OS dikembangkan oleh Mentor Graphics yang mengklaim bahwa software nya telah digunakan lebih dari 3milyar perangkat.

Nucleus RTOS menawarkan power management framework yang dapat mengoptimalkan penggunaan daya pada perangkat IoT.

Green Hills Integrity

Green Hills’ Integrity adalah RTOS komersial dan banyak digunakan dalam industri penerbangan,pertahanan,otomotive,industri dan medis.

Kelebihan/keuntungan menggunakan Perangkat IoT

ada banyak manfaat dan kemudahan  ketika suatu sistem di dunia nyata menggunakan perangkat IoT diantaranya :

Akurat Dalam Mengambil Keputusan

Semakin banyak informsi yang diperoleh,semakin mudah untuk menentukan tindakan yang tepat perdasar data yang ada.

Dengan bantuan komputer dan algoritma program kita tidak perlu mengecek data dan mensortir satu per satu, biarkan mesin yang melakukan nya sesuai algoritma yang kita inginkan.

Selain cepat juga sagar akurat.

Mudah Dilacak | Tracking

Dalam sistem inventory dengan bantuan komputer akan sangat mudah untuk mengecek persedian ,lokasi dan kualitas barang sehingga memudahkan kita untuk melakukan pengelolaan ssehingga tidak ada kasus kehabisan barang karena lalai dalam pengecekan jika dilakukan secara manual.

Hemat Waktu

Dengan bantuan sistem komputer yang telah diprogram sebelumnya untuk mengolah informasi tertentu dan melakukan tindakan sesuai yang telah diprogram kan maka proses analisa dan pengambilan keputusan berdasar data yang baesar akan sangat cepat.

Tidak bisa dibayangkan jika hal ini dilakukan secara manual tanpa bantuan mesin.

Hemat Biaya

Tidak bis adipungkiri,penggunaan tenaga manusia yang terbatas kemampuan nya yang berakibat diperlukan banyak tenaga manusia untuk melakukan pekerjaan yang berat.

Dengan bantuan mesin yang kemampuan nya dapat diatur dan  dapat menggantikan pekerjaan manusia, manusia tidak perlu melakukan hal berat dan rumit di jaman sekarang, cukup dengan menjadi operator mesin saja.

Dari sini terlihat bahwa biaya untuk menggaji karyawan lebih sedikit karena sudah digantikan oleh mesin.

kekurangan/Resiko menggunakan Perangkat IoT

Dibalik kemudahan dan kecanggihan yang tersaji ketika mengugnakan perangkat IoT ada beberapa resiko yang perlu kamu ketahui diantaranya

Compatibility

Kita tau bahwa tidak ada standarisasi penggunaan sensor seperti penggunaan USB , ketika sebuah sistem dengan IoT device mengalami kerusakan maka kita harus membeli di vendor yang sama untuk menggantinya.

Complexity/Rumit

Dibalik kemudahan yang disajikan, disana ada sebuah IoT module yang dirangkai secara komplex untuk menerima dan mengolah informasi dan alat tersebut memerlukan tega ahli untuk merawat secara berkala agar sistem tetap berjalan.

Safety/Keamanan

Semua perangkat dan program komputer rawan akan tindakan hacking, baru-baru ini terjadi serangan DDOS besar-besaran yang disinyalir berasal dari perangkat IoT yang telah di hack dan dijadikan botnet untuk melakukan serangan ini.

Jadi sekali lagi diperlukan tenaga ahli untuk mengamankan perangkat IoT dari serangan Hacker.

KESIMPULAN

Internet of Things (IoT) merupakan gagasan menjadikan semua alat di dunia ini memiliki kemampuan untuk mengumpulkan data secara independen dan data tersebut dikirim ke server untuk tujuan analisis.

Semakin banyak data yang diperoleh maka semakin tepat dalam mengambil keputusan.

Perangkat IoT menggunakan embeded device yang berukuran kecil agar portable dan diprogram untuk melakukan hal yang spesifik,misal mengumpulkan data dan mengirimkannya ke server malalui jaringan internet dan LAN.

Perangkat IoT sudah kita jumpai sehari-hari mulai dari cctv,alat-alat medis,sensor-sensor yang terpasang di jalan,bandara,gunung,laut yang semuanya mengirimkan data ke server yang jaraknya jauh menggunakan jaringan internet/lan/wifi.