0

Implementasi iOT untuk Smartcity, PENTING kah?

Tentang IoT

IoT (Internet of Things). IoT adalah jaringan yang terdiri dari perangkat fisik yang terhubung ke internet dan dapat mengirim dan menerima data. Perangkat ini dapat berupa apa saja, dari kamera hingga kulkas, dan dapat digunakan untuk mengumpulkan dan menganalisis data untuk membuat keputusan yang lebih baik atau mengontrol perangkat lain secara otomatis.

Pada prinsipnya, end point dalam IoT adalah perangkat sensor yang digunakan untuk mendapatkan data dari lingkungan sekitar. Data ini kemudian diteruskan ke sebuah gateway (perangkat pengumpul data) yang bertugas untuk mengumpulkan, menyaring, dan meneruskan data ke cloud atau server untuk dianalisis dan diproses lebih lanjut. Gateway ini dapat juga berfungsi sebagai firewall yang digunakan untuk mengamankan data dari serangan cyber. Beberapa end-point juga dapat terkoneksi langsung dengan cloud tanpa melalui gateway.

IoT gateway adalah perangkat yang digunakan untuk mengumpulkan data dari end point (perangkat sensor) dan meneruskannya ke sistem pemrosesan data seperti cloud atau server. Gateway ini dapat digunakan untuk menyaring, mengkonversi, dan mengubah format data agar sesuai dengan sistem pemrosesan yang digunakan.

LoRaWAN

LoRaWAN adalah salah satu teknologi yang digunakan untuk komunikasi antara end point dan gateway dalam IoT. LoRaWAN adalah teknologi komunikasi yang menggunakan jaringan low-power wide-area (LPWA) yang dapat digunakan untuk mengirim data dari perangkat end point yang tersebar luas ke gateway dengan jarak jauh. LoRaWAN menggunakan teknologi LoRa (Long Range) yang memungkinkan komunikasi dengan jarak jauh dan daya rendah. LoRaWAN juga memiliki tingkat keamanan yang tinggi, yang membuatnya cocok untuk digunakan dalam aplikasi IoT yang memerlukan keamanan tinggi.

Salah satu contoh aplikasi LoRaWAN dalam Smart City adalah pengelolaan pembuangan sampah. Dengan menggunakan sensor yang terhubung ke jaringan LoRaWAN, pemerintah kota dapat melacak kapasitas sampah dalam tong sampah dan mengatur rute pengangkutan sampah secara efisien.

LoRaWAN juga dapat digunakan dalam pengelolaan sumber daya alam, seperti pengukuran konsumsi air dan energi, pemantauan kualitas udara, dan pemantauan kondisi jalan. Selain itu, jaringan LoRaWAN juga dapat digunakan untuk melacak kendaraan dan peralatan dalam pengelolaan transportasi kota, memonitoring kondisi cuaca, dan banyak lagi.

Beberapa kota di dunia sudah menggunakan LoRaWAN sebagai salah satu solusi untuk mendukung Smart City, seperti Amsterdam, San Francisco, dan Seoul.

LoRa sendiri adalah singkatan dari Long Range, yang merujuk pada teknologi komunikasi nirkabel yang digunakan untuk mentransmisikan data dari perangkat IoT (Internet of Things) yang berada jauh dari gateway atau basestation. LoRa menggunakan spektrum radio yang luas dan teknologi modulasi yang unik untuk mengirimkan data dengan jarak jangkauan yang luas dan konsumsi daya yang rendah.

LoRa dikembangkan oleh Semtech, sebuah perusahaan yang berbasis di California, AS. LoRa digunakan dalam berbagai aplikasi IoT, seperti pemantauan aset, pemantauan kondisi cuaca, pengukuran konsumsi air dan energi, dan banyak lagi.

LoRaWAN (LoRa Wide Area Network) adalah protokol jaringan yang digunakan untuk menghubungkan perangkat LoRa ke jaringan internet. LoRaWAN menyediakan mekanisme enkripsi dan autentikasi yang aman, serta menyediakan akses jaringan yang terkoordinasi untuk perangkat LoRa yang berada dalam jangkauan yang sama. Ini memungkinkan perangkat LoRa untuk berkomunikasi dengan gateway atau basestation yang terhubung ke internet, sehingga memungkinkan data dari perangkat LoRa untuk diterima dan diolah oleh aplikasi yang berjalan di cloud atau di lokal.

Jangkauan gateway LoRaWAN tergantung pada berbagai faktor, seperti kualitas perangkat keras, kondisi lingkungan, dan jumlah perangkat yang terhubung dalam jangkauan yang sama. Namun, dalam kondisi ideal, satu gateway LoRaWAN dapat mencakup jarak yang cukup jauh, bahkan sampai beberapa kilometer.

Untuk memberikan ilustrasi, jarak jangkauan LoRaWAN dapat mencapai hingga 15km di daerah terbuka dengan penerimaan yang baik. Namun, di dalam kota, jarak jangkauan akan lebih pendek, karena adanya gangguan dari bangunan dan peralatan elektronik lainnya.

Perlu diingat, jarak jangkauan yang diberikan oleh gateway LoRaWAN dapat berbeda-beda untuk setiap aplikasi dan kondisi lingkungan yang berbeda. Karena itu, dalam perencanaan jaringan LoRaWAN, diperlukan analisis yang cermat tentang kondisi lingkungan dan kebutuhan aplikasi untuk menentukan jumlah dan posisi gateway yang sesuai.

Sensor IoT

Sensor IoT adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur atau mendeteksi suatu kondisi atau variabel, seperti suhu, kelembaban, tekanan, gerakan, atau cahaya. Data yang dihasilkan oleh sensor dapat digunakan untuk mengontrol perangkat lain atau diteruskan ke sistem pemrosesan data untuk analisis lebih lanjut.

Sensor IoT yang digunakan dalam solusi LoRaWAN adalah sensor yang dapat terhubung ke jaringan LoRaWAN. Sensor ini menggunakan modul LoRa yang terintegrasi untuk mentransmisikan data ke gateway LoRaWAN.

Proses transmisi data dari sensor ke gateway LoRaWAN melalui jaringan LoRaWAN meliputi beberapa tahap:

– Sensor mengukur atau mendeteksi suatu kondisi atau variabel.

– Sensor mengkonversi data yang dihasilkan menjadi format yang dapat diterima oleh modul LoRa.

– Modul LoRa mengirimkan data ke gateway LoRaWAN melalui jaringan LoRaWAN menggunakan teknologi modulasi LoRa yang unik.

– Gateway LoRaWAN menerima data dari sensor dan meneruskannya ke sistem pemrosesan data untuk analisis lebih lanjut atau diteruskan ke aplikasi yang membutuhkan.

Perlu diingat bahwa proses transmisi data sensor ke gateway LoRaWAN harus memperhatikan aspek keamanan dan privasi data, karena data yang dikirim dapat mengandung informasi sensitif.

Ada berbagai jenis sensor IoT yang dapat digunakan untuk mendukung Smart City, diantaranya:

– Sensor suhu dan kelembaban: Sensor ini digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban udara, yang dapat digunakan untuk mengontrol sistem pemanas dan pendingin ruangan, atau untuk memantau kondisi cuaca di suatu wilayah.

– Sensor tekanan: Sensor ini digunakan untuk mengukur tekanan udara, yang dapat digunakan untuk mengontrol sistem pengatur tekanan udara, atau untuk memantau kondisi cuaca di suatu wilayah.

– Sensor cahaya: Sensor ini digunakan untuk mengukur tingkat cahaya di suatu wilayah, yang dapat digunakan untuk mengontrol sistem penerangan jalan, atau untuk memantau tingkat cahaya di taman kota.

– Sensor gerak: Sensor ini digunakan untuk mendeteksi gerakan manusia atau kendaraan, yang dapat digunakan untuk mengontrol sistem pengatur lalu lintas, atau untuk memantau tingkat kepadatan di suatu wilayah.

– Sensor gas: Sensor ini digunakan untuk mengukur konsentrasi gas-gas seperti CO2, CO, NO2, atau SO2 dalam suatu wilayah, yang dapat digunakan untuk mengontrol sistem ventilasi, atau untuk memantau kualitas udara di suatu wilayah.

– Sensor kebisingan: Sensor ini digunakan untuk mengukur tingkat kebisingan di suatu wilayah, yang dapat digunakan untuk mengontrol sistem pengurangan kebisingan, atau untuk memantau tingkat kebisingan di suatu wilayah.

– Sensor kelelahan: Sensor ini digunakan untuk mendeteksi tingkat kelelahan pengendara atau pekerja yang dapat digunakan untuk meningkatkan keselamatan lalu lintas atau keselamatan kerja.

– Sensor cuaca : Sensor ini digunakan untuk mengukur berbagai parameter cuaca seperti suhu, kelembaban, tekanan, dan curah hujan, yang dapat digunakan untuk memantau kondisi cuaca di suatu wilayah dan memprediksi perubahan cuaca.

– Sensor air: Sensor ini digunakan untuk mengukur kualitas air seperti pH, konduktivitas, dan kadar logam berat, yang dapat digunakan untuk memantau kualitas air di sumber air, sungai, atau danau.

– Sensor tanah: Sensor ini digunakan untuk mengukur kondisi tanah seperti kelembaban, suhu tanah, dan kadar hara, yang dapat digunakan untuk memantau kondisi tanah di taman kota, kebun, atau lahan pertanian.

Itu hanyalah beberapa contoh dari berbagai jenis sensor IoT yang dapat digunakan untuk mendukung Smart City. Ada banyak lagi jenis sensor lainnya yang dapat digunakan untuk mendukung berbagai aplikasi Smart City lainnya.

Penggunaan sensor yang tepat ditentukan oleh aplikasi dan kebutuhan spesifik dari suatu proyek Smart City. Sensor harus dipilih dan digunakan dengan benar agar dapat memberikan data yang akurat dan dapat diandalkan untuk membuat keputusan yang tepat dan meningkatkan efisiensi sistem Smart City.

Beberapa jenis sensor IoT yang disebutkan di atas dapat dijual bebas dan dapat dibeli oleh individu atau perusahaan. Namun, jenis sensor tertentu mungkin hanya dapat diperoleh melalui pemasok atau distributor resmi. Ada juga beberapa jenis sensor yang hanya dapat diperoleh melalui proyek khusus atau kontrak dengan pembuat sensor tersebut. Beberapa vendor yang menjual sensor IoT untuk aplikasi Smart City, seperti sensor suhu, tekanan, cahaya, gerak, gas, kebisingan, dan cuaca. Namun, pastikan untuk melakukan riset dan membandingkan produk dari berbagai vendor sebelum membeli.

Sensor IoT yang terhubung ke gateway LoRaWAN memang membutuhkan daya, biasanya menggunakan baterai. Ketahanan baterai tergantung pada beberapa faktor, seperti frekuensi transmisi data, konsumsi daya dari sensor itu sendiri, dan kapasitas baterai. Beberapa sensor IoT yang menggunakan LoRaWAN dapat bertahan hingga beberapa tahun dengan satu baterai, tetapi itu tergantung pada pengaturan dan penggunaan yang spesifik. Ada juga beberapa sensor yang memiliki fitur “deep sleep” untuk menghemat daya, yang dapat memperpanjang ketahanan baterai.

Visit : Smart Public Service Plarform
https://isn-speed.com/products/SpeedQ/