Pengertian dan Penjelasan Internet of Things (IoT) Lengkap

Istilah Internet of Things (IoT) pertama kali disampaikan oleh Kevin Aston sekitar tahun 1999. IoT dapat digambarkan dalam sebuah kumpulan perangkat yang terhubung ke perangkat lain pada jaringan Internet. Perangkat tersebut terdiri dari Things yang bertugas untuk merekam data pada sebuah lingkungan atau objek. Hasil rekaman yang berupa data, kemudian diteruskan atau dikirim ke sebuah aplikasi yang berada pada Internet. Data yang didapat, berikutnya diolah lebih lanjut untuk menampilkan informasi yang tersimpan di balik sekumpulan data. Manfaat penerapan IoT, data dari sebuah lingkungan dapat diakses dari manapun dan kapanpun. 

Baca Juga : Pengertian Internet of Things (IoT).

Dari manfaat yang ditawarkan oleh IoT, menjadikan teknologi ini diterapkan pada berbagai bidang. Contohnya sebagai berikut : 

1. Dunia Kesehatan; IoT diterapkan pada sistem pemantauan kondisi kesehatan seorang pasien secara terus menerus dan berkala. Hal ini dicapai dengan memanfaatkan sensor kesehatan yang terhubung dengan sistem pemantauan pada rumah sakit.
2. Dunia Pertanian; IoT dapat diterapkan pada sistem pemantauan kondisi sebuah lahan pertanian dan status pertumbuhan sebuah tanaman. 
3. Pada lingkungan yang menjadi pusat aktivitas manusia dapat diwujudkan dalam sebuah sistem Smart Home melalui kamera, dan masih banyak lainnya.

Dari beberapa literatur, IoT terbagi menjadi beberapa layer. Layer tersebut terdiri dari Business Layer, Application Layer, Middleware Layer, Network Layer, dan Perception Layer. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

 

Perception Layer terdiri dari beberapa node sensor dan actuators, dimana tempat Things berada dan umumnya berada pada jaringan Intranet. Things dapat diwujudkan dari sebuah sensor yang terhubung dengan minikomputer/mikrokontroller. Sensor bertugas merekam data, minikomputer/mikrokontroler bertugas mengolah data, dan mengirim data ke Layer berikutnya menggunakan protokol dan interface komunikasi. Karakteristik umum dari node sensor adalah sumber daya yang terbatas, dari segi komputasi dan utilitas perangkat.

Berikut ini adalah Alur Komunikasi pada IoT :

 

 

Antara tiap Layer terdapat Layer Network yang bertugas menghubungkan antara keduanya. Pada Layer ini terdapat beberapa jenis media komunikasi yang digunakan, contohnya :

1. Wireless Local Area Network (WLAN)
2. Long Range (LoRa)
3. Jaringan Seluler (GSM)
4. Narrowband Internet of Things (NB-IoT)
5. Bluetooth Low Energy (BLE)
6. Wireless Personal Area Network (WPAN) 

Berikutnya terdapat protokol komunikasi yang digunakan untuk pertukaran pesan yaitu protokol komunikasi Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) dan Constrained Application Protocol (CoAP). Berikut ini adalah Protokol Tiap Layer pada IoT :

Komunikasi antara satu entitas pada IoT dijembatani oleh media komunikasi dan protokol komunikasi. Media komunikasi yang umum digunakan pada IoT adalah jaringan berbasis nirkabel. Hal ini dikarenakan jaringan berbasis nirkabel memungkinkan penempatan perangkat secara dinamis, artinya tidak terpaku pada suatu lokasi. Selain itu terdapat tantangan terkait keterbatasan sumber daya yang menjadi karakteristik dari perangkat "Things", sehingga menjadi dasar dalam pemilihan media komunikasi yang menawarkan penggunaan daya rendah. Contohnya beberapa perangkat dengan kode standar 802.15.4.

Pada perangkat yang mampu bekerja dengan protokol TCP/IP, maka dapat digunakan media komunikasi berbasis 802.11 atau Wi-Fi. Pengalamatan selain menggunakan IPv4, dapat digunakan IPv6 untuk mendukung identitas perangkat dengan jumlah besar. Untuk bertukar pesan antarperangkat juga tersedia protokol perpesanan dengan kondisi perangkat IoT yaitu MQTT dan CoAP.

Middleware Layer bertugas menghubungkan antara Network Layer dengan Aplication Layer. Middleware Layer diperlukan untuk menjawab keterbatasan akses internet dari Things dan tantangan interoperabilitas. Aplication Layer bertugas menyimpan dan memproses data lebih lanjut atau berfungsi untuk mengelola data. Data yang dikirim oleh Node sensor di Perception Layer tidak berarti sama sekali, jika tidak diolah dan aplikasi pengolah data pada umumnya berada di lingkungan Internet, hal ini karena dukungan perangkat komputasi yang mendukung skalabilitas.

Disadur dari : Buku "Internet of Things dengan Python, ESP32, dan Raspberry PI", Eko Sakti Pramukantoro,