Orang-orang perlu memahami komponen arsitektur IoT edge, peran komponen, dan Proses Bisnis Membangun Arsitektur IoT Edge Yang Efektif. Komponen ini meliputi sensor, aktuator, perangkat dan gateway.
Beberapa orang membandingkan Internet of Things dengan versi teknis entitas biologis. Karena lingkungan IoT Edge dapat dilihat, didengar dan dirasakan melalui beberapa sensor.
Sama seperti manusia menanggapi informasi yang diperoleh dari inderanya seperti berkeringat saat tubuh kepanasan. Jaringan IoT menggunakan kerja sama komponen perangkat keras dan perangkat lunak untuk berkomunikasi dengan lancar.
Secara pesat sensor dan perangkat seluler yang terhubung telah tumbuh berkembang. Arsitektur TI saat ini tidak dapat mengikuti pertumbuhan data yang dihasilkan oleh perangkat IoT.
Juga tidak dapat memberikan daya pemrosesan yang diperlukan untuk mengirimkan dan memproses data. Satu-satunya cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggabungkan komputasi edge dengan arsitektur Internet of Things.
Arsitektur IoT Edge mentransfer koneksi jaringan dari sumber daya terpusat ke perangkat yang lebih dekat untuk menghasilkan data. Komunikasi dan pemrosesan data dilakukan di edge untuk menjaga volume data dan kecepatan koneksi. Fokus IoT edge adalah mengubah prioritas transmisi data jaringan dan mengoptimalkannya.
Arsitektur ini akan meningkatkan kinerja, bandwidth, efisiensi, keandalan dan keamanan Internet of Things. Bagi yang belum paham tentang IoT silahkan baca Apa yang dimaksud dengan Internet of Things (IoT)?
1. Apa Itu Arsitektur IoT Edge ?
Edge computing adalah arsitektur TI terdistribusi, di mana data harus diproses sedekat mungkin dengan sumber data asli. Dalam arsitektur IoT, berarti memproses data lebih dekat ke perangkat keras IoT daripada mengirimkannya ke platform cloud atau pusat data lokal untuk diproses.
Arsitektur IoT Edge mencakup semuanya mulai dari titik akhir sistem. Termasuk perangkat, sensor, aktuator hingga gateway IoT. Gateway adalah hub komunikasi Internet of Things yang menjalankan fungsi-fungsi kunci untuk jaringan.
Seperti agregasi data sensor, konversi antara protokol sensor dan pemrosesan data sensor sebelum gateway meneruskan data ke platform cloud atau jaringan lokal. Baca 7 Kemampuan Penting Untuk Memulai Dengan IoT
Mempertimbangkan bahwa penyebaran perangkat IoT telah meledak dalam beberapa tahun terakhir. Memiliki arsitektur IoT yang sesuai adalah bagian penting dari jaringan IoT yang sangat tersedia dan lebih kuat.
2. Pentingnya Arsitektur IoT Edge
Perangkat IoT akan menghasilkan data dalam jumlah besar yang perlu dijalankan dalam mili detik. Menurut survei yang dilakukan oleh organisasi riset Gartner, saat ini sekitar 10% data yang dihasilkan perusahaan dibuat dan diproses di luar pusat data tradisional atau platform cloud.
Diperkirakan pada tahun 2025 angka ini akan mencapai 75%. IDC juga melihat tren perkembangan serupa dan memprediksi bahwa jumlah data yang dihasilkan secara global akan tumbuh menjadi 175ZB pada tahun 2025. Baca 10 Perkembangan TI Yang Perlu Diperhatikan Di Tahun 2021
Misalnya, di gedung perkantoran tempat Internet of Things digunakan. Ribuan sensor dipasang untuk memantau suhu, pencahayaan, kebisingan, kualitas udara, dan sistem keselamatan.
Aktuator dalam sistem utama merespons perubahan yang terdeteksi oleh sensor untuk mematikan dan menyalakan lampu, membuka kunci pintu pengaman. Atau menyesuaikan sistem pendingin udara sesuai dengan perubahan lingkungan. Baca Penggunaan Internet of Things Dalam Kehidupan Sehari-hari
Setiap perangkat dan aktuator IoT dapat menggunakan protokol yang berbeda seperti Wi-Fi, Bluetooth, port serial, MQTT, Zigbee untuk terhubung ke jaringan. Dari semuanya itu, mungkin memiliki model manajemen dan keamanan yang berbeda.
Jaringan IoT edge yang terstruktur dengan baik dapat menangani aliran masuk data dari semua perangkat dan sebagian dari pemrosesan data.
Namun, fungsi tertentu seperti membuka pintu keamanan tidak dapat menunggu waktu keluar masuk data dari perangkat IoT ke aplikasi atau pusat data berbasis cloud. Perangkat edge lain seperti pengontrol daya rendah yang jarang digunakan tidak dapat menganalisis data yang dikumpulkan karena kekurangan daya komputasi. Sementara perangkat lain menghasilkan data dalam jumlah besar tetapi bentuk data asli tidak berguna.
Baca juga: 10 Contoh Kasus Penerapan Aplikasi Berbasis IoT
3. Manfaat Arsitektur IoT Edge
Arsitektur IoT edge yang diterapkan dengan baik dapat mengurangi latensi keseluruhan sistem. Sehingga meningkatkan pemanfaatan aplikasi dan kinerja perangkat. Serta juga dapat mengurangi kemacetan data dan komunikasi titik akhir arsitektur antara Internet of Things dan layanan lain atau bagian jaringan seperti platform cloud. Sehingga dapat beroperasi sesuai dengan kebutuhan karyawan dan pelanggan.
Arsitektur IoT Edge juga dapat membantu organisasi seperti :
- Menerapkan proyek IoT dengan cepat dan efisien
- Mengurangi risiko keamanan jaringan IoT secara keseluruhan
- Skala proyek IoT secara horizontal dan vertikal dalam tumpukan teknologi
- Menambahkan pemrosesan teknologi baru seperti pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan ke jaringan IoT
Semuanya itu tidak berarti bahwa arsitektur IoT edge yang diterapkan cocok untuk setiap organisasi. Organisasi yang menerapkan teknologi ini tanpa keamanan yang memadai atau strategi infrastruktur TI akan kesulitan menghadapi risiko yang lebih besar. Baca Hal Yang Perlu Diketahui Tentang Industrial Internet of Things
Profesional TI dan pemimpin teknologi harus belajar untuk membuat trade-off antara tujuan bisnis kompetitif dan teknologi yang diterapkan saat ini. Ross Winser, analis senior di Gartner, percaya bahwa alat dan proses tradisional dengan cepat mencapai batasnya.
Dia menulis dalam posting blog bahwa dengan memungkinkan profesional TI dan pemimpin organisasi untuk berpartisipasi dalam diskusi perencanaan arsitektur IoT sedini mungkin.
Efek berjenjang dari celah layanan yang tidak terduga dapat dihindari. Adanya celah ini dapat menyebabkan organisasi untuk berhati-hati menerapkan IoT edge Menghadapi hambatan di Internet of Things.
4. Faktor Yang Perlu Dipertimbangkan Saat Merancang Dan Mengimplementasikan Arsitektur IoT edge
Desain dan implementasi arsitektur edge IoT bergantung pada banyak faktor:
- Perangkat IoT, termasuk kehidupan kerja, teknologi integrasi dan protokol komunikasi
- Berapa banyak kecerdasan buatan yang perlu digunakan di edge
- Lokasi fisik peralatan
- Sistem yang dipengaruhi oleh perangkat IoT edge.
Pada dasarnya, arsitektur IoT edge yang tidak mencakup pusat data, komputasi awan. lapisan perusahaan akan terdiri dari dua lapisan berikut: lapisan perangkat Edge dan lapisan server tengah.
5. Edge Device Leyer ( Lapisan perangkat Edge )
Lapisan perangkat Edge adalah lapisan terluar dari arsitektur IoT. Lapisan ini terdiri dari berbagai komponen perangkat keras, termasuk sensor, perangkat dan aktuator.
Sensor dapat memantau status sebenarnya dari produk dan mesin yang terhubung. Meskipun kebanyakan orang mengira bahwa mereka hanyalah objek fisik, apa pun yang mengumpulkan dan mengirimkan data dapat dianggap sebagai sensor. Misalnya, sensor cahaya, sensor suhu, sensor kelembaban, penerima GPS dan sensor diagnostik terpasang.
Saat berbicara tentang Internet of Things, orang biasanya memikirkan perangkat keras dengan sensor untuk mengaktifkan dan mengontrolnya serta mengirimkan data IoT. Contohnya termasuk mikrokontroler yang tertanam di kendaraan pintar dan peralatan rumah tangga. Atau chip microcontroller yang disematkan dalam robot atau peralatan industri, seperti perangkat Raspberry Pi.
Aktuator mengontrol atau merespons hal-hal tertentu dalam sistem IoT. Mereka dapat berupa perangkat keras atau perangkat lunak yang mempengaruhi keadaan fisik produk atau lingkungan. Data API memicu aktuator berdasarkan data yang dikumpulkan dari bagian lain arsitektur IoT. Seperti lampu pintar, titik akses kendali jarak jauh, motor, robot dan perintah perangkat lunak.
6. Middle Layer Server (Lapisan server tengah)
Lapisan arsitektur IoT EDGE ini juga disebut sebagai lapisan kontrol dan berisi gateway IoT dan server lain yang memfasilitasi komunikasi. Mengurangi fungsi pemrosesan, dan memfasilitasi operasi edge. Ini adalah tempat di mana data yang dikumpulkan oleh perangkat edge diproses secara lokal sebelum dikirim ke pusat data atau platform cloud.
Pemrosesan awal data dapat mengurangi batasan bandwidth dan mengoptimalkan jumlah data yang diteruskan ke seluruh sistem. Meminimalkan jumlah data yang dikirimkan akan mempengaruhi biaya transmisi jaringan.
Terutama di jaringan selular, sehingga menghemat banyak biaya. Kebanyakan gateway mendukung komunikasi dua arah dan memprioritaskan komunikasi berdasarkan aturan dan pedoman yang ditentukan.
Misalnya, gateway dapat menyimpan semua transmisi data untuk lalu lintas utara-selatan. Sementara paket pembaruan peralatan penting disediakan dengan cara lain. Baca Internet of Things Tidak Memerlukan Sistem Operasi Terpadu, Jadi Apakah Kita Dapat Melihat Windows 11?
Selain itu, memungkinkan aturan dan filter bisnis utama untuk diterapkan ke data secara real time. Memproses, mentransmisikan atau menyimpan data berdasarkan filter ini untuk penggunaan. Di masa mendatang memungkinkan organisasi untuk mengelola data secara lebih efektif dan memberikan wawasan yang lebih berguna.
7. Pilar Infrastruktur TI
Edge computing masih berkembang, tetapi dengan cepat menjadi salah satu pilar infrastruktur TI setiap organisasi. Jumlah perangkat dan sensor yang diterapkan di lapisan perangkat edge meningkat setiap hari. Profesional TI harus tahu bagaimana hal ini memengaruhi arsitektur mereka secara keseluruhan.
Mempertimbangkan ketergantungan organisasi pada data, pemilihan dan penyebaran perangkat IoT menjadi penting. Organisasi perlu menemukan cara inovatif untuk menggunakan Internet of Things. Hanya infrastruktur yang dibangun dengan baik yang dapat memperluas dan mendukung arsitektur teknologi IoT edge dengan benar.
