Datacakra

Mengenal Arsitektur 4 Lapisan Internet of Things

Photo by Pixabay

IoT atau Internet of Things, adalah konsep komputasi yang memanfaatkan koneksi internet agar dapat melakukan transfer data tanpa memerlukan interaksi langsung antara user ke user atau dari user ke perangkat. Maka dari itu, IoT menghubungkan berbagai perangkat fisik ke internet sehingga memungkinakan mereka berkomunikasi dan bertukar data.

Arsitektur IoT adalah kerangka kerja atau framework yang mengatur prosedur operasional pengembangan solusi IoT. Dimana arsitektur mengambaran cara IoT terhubung, berkomunikasi, dan bekerja bersama mencapai tujuan. Dengan menggunakan arsitektur yang tepat, pengembang dapat memastikan bahwa setiap langkah dalam pembangunan solusi IoT dilakukan secara efisien dan sesuai dengan kebutuhan. Arsitektur IoT terdiri dari beberapa lapisan yang menyusun sistem menjadi sebuah solusi. Meskipun ada beberapa pendapat mengenai jumlah lapisan dalam arsitektur IoT, namun umumnya terdiri dari 4 lapisan, yaitu:

  • Device layer (Things)

Lapisan ini terdiri dari komponen fisik dari perangkat IoT, termasuk sensor, perangkat pintar, dan perangkat lain yang terhubung ke internet. Perangkat-perangkat ini mampu berinteraksi dengan jaringan dan layanan menggunakan protokol komunikasi yang telah ditetapkan oleh lapisan jaringan.

  • Communication Layer

Lapisan jaringan terdiri dari perangkat dan teknologi yang memfasilitasi perangkat antaraperangkat dengan. Beberapa protokol jaringan yang umum digunakan dalam IoT termasuk WiFi, Bluetooth, ZigBee, dan LoRaWAN. Gateway yang bertanggung jawab atas menghubungkan perangkat-perangkat tersebut dengan cloud.

  • Platform Layer

Lapisan platform terdiri dari perangkat lunak (software) dan layanan yang mengelola data yang dikumpulkan oleh perangkat IoT dan menyediakan berbagai layanan seperti manajemen perangkat, manajemen data, analisis data, dan integrasi dengan layanan cloud

  • Application Layer
    Lapisan aplikasi adalah kumpulan aplikasi dan layanan yang memproses data dari perangkat IoT sensor. Ini termasuk aplikasi seluler, situs web, atau platform dashboard yang memungkinkan pemantauan, pengendalian, dan otomatisasi berdasarkan data sensor. Dengan lapisan ini, pengguna dapat terhubung ke berbagai prototipe IoT dan mengontrolnya melalui sistem pusat.

Arsitektur IoT memiliki empat tahapan penting yang berperan kunci dalam menjalankan ekosistem Internet of Things. Melalui tahapan-tahapan ini, perangkat dapat saling terhubung, mengumpulkan data, mengolah data, dan mengambil keputusan. 4 tahapan tersebut terdiri dari:

  1. Tahap 1 (Sensor dan Aktuator)

Sensor dan Aktuator merupakan perangkat untuk memantau dan mengendalikan proses dimana perangkat ini terhubung dengan internet. Sensor bertugas mengumpulkan data berdasarkan parameter tertentu seperti kelembaban, suhu, tekanan, level cairan dalam tangki, tingkat pencahayaan, dan sebagainya. Di beberapa situasi, aktuator diperlukan untuk merespons data yang terkumpul dan melakukan tindakan tertentu berdasarkan informasi yang diterima. Dengan sinergi antara sensor dan aktuator, sistem IoT dapat berfungsi secara optimal untuk mendukung berbagai kebutuhan bisnis.

  • Tahap 2 (Gateaway dan Data Acquisition System)

Data yang dikumpulkan oleh sensor diubah ke dalam format digital-analog melalui data acquisition system (DAS). Dengan DAS, data diagregat dan diformat sebelum dikirim melalui gateway internet seperti WAN nirkabel, yang mencakup seluler atau Wi-Fi, atau WAN kabel, untuk tahap pengolahan berikutnya. Tahap ini memastikan bahwa data terkumpul dengan efisien dan dapat diakses untuk analisis lebih lanjut.

  • Tahap 3 (Edge dan Data Processing)

Data yang telah didigitalkan dan diagregat melalui pengolahan sebelum disimpan di cloud. Data kemudian dianalisis lebih lanjut dan diproses pra-pemrosesan, terkadang menggunakan Machine Learning (ML) dan representasi visual. Tahap ini memungkinkan pengambilan data di sensor lokal dan mentransfernya ke lokasi jarak jauh setelah analisis dan pemrosesan.

  • Tahap 4 (Data Center dan Penyimpanan Cloud)

Melalui penggunaan data center dan penyimpanan cloud, data yang dihasilkan oleh sensor-sensor yang terpasang di operasi-operasi yang tersebar di berbagai lokasi dianalisa untuk mengidentifikasi tren, pola, atau anomali penting. Informasi ini dimanfaat untuk meningkatkan efisiensi operasional secara keseluruhan.

Dengan memahami arsitektur 4 lapisan Internet of Things, perusahaan dapat melihat betapa pentingnya integrasi teknologi dalam berbagai aspek kehidupan kita. IoT, sebagai konsep komputasi yang menghubungkan perangkat fisik ke internet, telah membuka pintu untuk solusi yang inovatif dan efisien dalam berbagai industri.

Datacakra, sebagai penyedia layanan Industri 4.0, telah berkomitmen untuk menyediakan solusi IoT yang inovatif dan efisien bagi berbagai sektor industri. Dengan berbagai pengalaman dan keahlian di berbagai sektor, Datacakra siap membantu klien korporasi dalam menerapkan solusi IoT yang dapat mengubah cara mereka beroperasi. Dengan layanan kami, perusahaan dapat memanfaatkan potensi penuh dari Internet of Things untuk meningkatkan efisiensi dan mengambil langkah maju dalam era digital yang terus berkembang.