Internet of Things (IoT) - Sejarah, Unsur, Arsitektur dan Cara Kerja

Internet of Things (IoT) adalah sebuah konsep komputasi yang memanfaatkan infrastruktur jaringan internet untuk mentransfer data tanpa melakukan interaksi langsung dari manusia ke manusia atau manusia ke komputer. Melalui IoT manusia pekerjaan dapat dilakukan secara real-time melalui kendali jarak jauh tanpa harus berinteraksi secara langsung.

Internet of Things (IoT) adalah struktur di mana obyek, orang disediakan dengan identitas eksklusif dan kemampuan untuk pindah data melalui jaringan tanpa memerlukan dua arah antara manusia ke manusia yaitu sumber ke tujuan atau interaksi manusia ke komputer.

Internet of Things (IoT) merupakan konsep komputasi mengenai objek sehari-hari yang terhubung ke internet dan bisa mengidentifikasi diri ke perangkat lain. Internet of Things (IoT) memungkinkan objek fisik untuk melihat, mendengar, berpikir dan melakukan pekerjaan dengan membuat mereka berkomunikasi bersama, untuk berbagi informasi dan mengkoordinasikan keputusan.

Internet of Things (IoT) adalah sebuah konsep dimana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui jaringan internet tanpa melakukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke komputer. Internet of Things merupakan perkembangan keilmuan yang sangat menjanjikan untuk mengoptimalkan kehidupan berdasarkan sensor cerdas dan peralatan pintar yang bekerja sama melalui jaringan internet.

Internet of Things adalah suatu konsep yang bertujuan untuk memanfaatkan teknologi internet yang terus berkembang agar dapat diimplementasikan ke dalam benda fisik sehingga manusia dapat berinteraksi langsung dengan benda tersebut seperti mengirim data dan melakukan kendali jarak jauh secara real-time.

Sejarah Internet of Things 

• Internet of Things telah mengalami perkembangan dari masa ke masa, dari hal-hal yang bersifat sederhama menjadi pekerjaan yang sangat komplek. Berikut ini adalah beberapa sejarah perkembangan Internet of Things: 
• Pada tahun 1969, Departmen Pertahanan Amerika DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) melakukan riset penelitian tentang bagaimana cara menghubungkan beberapa komputer agar saling terhubung dalam satu jaringan. Program riset tersebut dikenal dengan nama ARPANET. 
• Pada tahun 1990, John Ramkey dan Simon Hackett melakukan kerja sama membuat perangkat pemanggang roti yang terhubung ke jaringan internet dengan jaringan TCP atau IP. Perangkat tersebut dikendalikan dengan Basis Informasi Manajemen Protokol Manajemen Jaringan Sederhana (SNMP MIB) dengan satu kontrol untuk menghidupkan daya, tetapi manusia tetap harus yang memasukkan rotinya ke perangkat. 
• Pada tahun 1999, Kevin Ashton yakni direktur eksekutif Auto ID Centre MIT mengenalkan istilah The Internet of Things. Ia menemukan peralatan berbasis RFID atau Radio Frequency Identification global dengan sistem identifikasi. 
• Pada tahun 2000, LG (Lucky and Goldstar), yakni perusahaan multinasional yang berasal dari Korea Selatan mengumumkan rencana untuk membuat kulkas pintar yang bisa dengan sendirinya menentukan makanan di dalam kulkas tersebut perlu diisi ulang atau tidak. 
• Pada tahun 2003, RFID (Radio Frequency Indentification) mulai diaplikasikan dan ditempatkan pada perangkat militer AS dalam Program Savi. Di tahun yang sama raksasa ritel Walmart mulai menyebarkan RFID di toko-toko seluruh dunia untuk penggunaan komersial. 
• Pada tahun 2008, IPSO Alliance diluncurkan oleh kelompok perusahaan yang digunakan untuk mempromosikan penggunaan Internet Protocol (IP) dalam suatu jaringan dari Smart object. 
• Pada tahun 2011, IPv6 dirilis sehingga bidang Internet of Things mengalami pertumbuhan besar. Perkembangan ini didukung oleh beberapa perusahaan besar seperti IBM, Cisco, dan Ericson yang mengambil banyak inisiatif dari bidang pendidikan serta komersial dengan IoT teknologi hanya bisa dijelaskan sebagai hubungan antara komputer dan manusia.

Unsur-Unsur Internet of Things 

Unsur-unsur utama yang harus dimiliki sebagai pembentuk Internet of Things adalah sebagai berikut: 

1. Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence/AI). IoT membuat hampir semua mesin yang ada menjadi Smart. Ini berarti IoT bisa meningkatkan segala aspek kehidupan kita dengan pengembangan teknologi yang didasarkan pada AI. Jadi, pengembangan teknologi yang ada dilakukan dengan pengumpulan data, algoritma kecerdasan buatan, dan jaringan yang tersedia. 
2. Konektivitas. Dalam IoT, ada kemungkinan untuk membuat/membuka jaringan baru, dan jaringan khusus IoT. Jadi, jaringan ini tak lagi terikat hanya dengan penyedia utamanya saja. Jaringannya tidak harus berskala besar dan mahal, bisa tersedia pada skala yang jauh lebih kecil dan lebih murah. IoT bisa menciptakan jaringan kecil tersebut di antara perangkat sistem.
3. Sensor. Sensor ini merupakan pembeda yang membuat IoT unik dibanding mesin canggih lainnya. Sensor ini mampu mendefinisikan instrumen, yang mengubah IoT dari jaringan standar dan cenderung pasif dalam perangkat, hingga menjadi suatu sistem aktif yang sanggup diintegrasikan ke dunia nyata sehari-hari kita. 
4. Keterlibatan Aktif (Active Engagement). Engangement yang sering diterapkan teknologi umumnya yang termasuk pasif. IoT ini mengenalkan paradigma yang baru bagi konten aktif, produk, maupun keterlibatan layanan.

Arsitektur Internet of Things 

Internet of Things terdiri dari beberapa bagian yang menjadi arsitektur penyusun. Adapun arsitektur dari Internet of Things adalah sebagai berikut:

a. Things 

Things merupakan objek yang dilengkapi dengan sensor yang mengumpulkan data yang akan ditransfer melalui jaringan dan aktuator yang memungkinkan sesuatu untuk bertindak (misalnya, untuk menghidupkan atau mematikan lampu, membuka atau menutup pintu, menambah atau mengurangi kecepatan putaran mesin dan banyak lagi). Konsep ini termasuk lemari es, lampu jalan, bangunan, kendaraan, mesin produksi, peralatan rehabilitasi, dan segala sesuatu yang dapat dibayangkan. Sensor dalam semua kasus tidak melekat secara fisik pada benda-benda. Sensor mungkin perlu memantau, misalnya, apa yang terjadi di lingkungan terdekat dengan suatu benda.

b. Gateways 

Gateways adalah sarana yang menyediakan konektivitas antara hal-hal dan bagian cloud dari solusi IoT, memungkinkan preprocessing dan pemfilteran data sebelum memindahkannya ke cloud (untuk mengurangi volume data untuk pemrosesan dan penyimpanan terperinci) dan mentransmisikan perintah kontrol dari cloud ke berbagai hal. Hal-hal kemudian menjalankan perintah menggunakan aktuatornya.

c. Cloud gateway 

Cloud gateway memfasilitasi kompresi data dan transmisi data yang aman antara gateway bidang dan server cloud IoT. Ini juga memastikan kompatibilitas dengan berbagai protokol dan berkomunikasi dengan gateway lapangan menggunakan protokol yang berbeda tergantung pada protokol apa yang didukung oleh gateway.

d. Streaming data processor 

Streaming data processor berfungsi untuk memastikan transisi input data yang efektif ke danau data dan aplikasi kontrol. Tidak ada data yang sesekali dapat hilang atau rusak.

e. Data lake 

Data lake merupakan sebuah wadah yang digunakan untuk menyimpan data yang dihasilkan oleh perangkat yang terhubung dalam format alami. Data besar datang dalam kumpulan atau aliran. Ketika data diperlukan untuk wawasan yang bermakna, data itu diekstraksi dari danau data dan dimuat ke gudang data besar.

f. Big data warehouse 

Big data warehouse merupakan data yang difilter dan diproses yang diperlukan untuk wawasan yang berarti diekstraksi dari danau data ke gudang data besar. Gudang data besar hanya berisi data yang dibersihkan, terstruktur, dan cocok (dibandingkan dengan danau data yang berisi semua jenis data yang dihasilkan oleh sensor). Juga, gudang data menyimpan informasi konteks tentang hal-hal dan sensor (misalnya, di mana sensor dipasang) dan aplikasi kontrol perintah mengirim ke hal-hal.

g. Data analytics 

Data analytics dapat menggunakan data dari gudang data besar untuk menemukan tren dan mendapatkan wawasan yang dapat ditindak lanjuti. Ketika dianalisis (dan dalam banyak kasus – divisualisasikan dalam skema, diagram, infografis) data besar menunjukkan, misalnya, kinerja perangkat, membantu mengidentifikasi inefisiensi dan mencari cara untuk meningkatkan sistem IoT (membuatnya lebih dapat diandalkan, lebih banyak pelanggan- berorientasi). Selain itu, korelasi dan pola yang ditemukan secara manual dapat berkontribusi lebih lanjut untuk membuat algoritma untuk aplikasi kontrol.

h. Machine learning and the models ML generates 

Machine learning and the models ML generates dengan pembelajaran mesin, ada peluang untuk membuat model yang lebih tepat dan lebih efisien untuk aplikasi kontrol. Model diperbarui secara berkala (misalnya, seminggu sekali atau sebulan sekali) berdasarkan data historis yang terakumulasi di gudang data besar. Ketika penerapan dan efisiensi model baru diuji dan disetujui oleh analis data, model baru digunakan oleh aplikasi kontrol.

i. User applications 

User applications adalah komponen perangkat lunak dari sistem IoT yang memungkinkan koneksi pengguna ke sistem IoT dan memberikan opsi untuk memantau dan mengontrol hal-hal cerdas mereka (sementara mereka terhubung ke jaringan hal-hal serupa, misalnya, rumah atau mobil dan dikendalikan oleh sistem pusat). Dengan aplikasi seluler atau web, pengguna dapat memantau keadaan barang-barang mereka, mengirim perintah untuk mengontrol aplikasi, mengatur opsi perilaku otomatis (pemberitahuan dan tindakan otomatis ketika data tertentu berasal dari sensor).

Cara Kerja Internet of Things 

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

Saat ini koneksi internet sudah sangat mudah didapatkan. Dengan demikian pengguna dapat memantau benda bahkan memberi perintah (remote control) kepada benda tersebut dengan koneksi internet. Pada IoT, setiap benda harus memiliki sebuah alamat Internet Protocol (IP). Alamat Internet Protocol (IP) adalah sebuah identitas dalam jaringan yang membuat benda tersebut bisa diperintahkan dari benda lain dalam jaringan yang sama. Selanjutnya, alamat Internet Protocol (IP) dalam benda-benda tersebut akan dikoneksikan ke jaringan internet.

Setelah sebuah benda memiliki alamat IP dan terkoneksi dengan internet, pada benda tersebut juga dipasang sebuah sensor. Sensor pada benda memungkinkan benda tersebut memperoleh informasi yang dibutuhkan. Setelah memperoleh informasi, benda tersebut dapat mengolah informasi itu sendiri, bahkan berkomunikasi dengan benda-benda lain yang memiliki alamat IP dan terkoneksi dengan internet juga. Terjadi pertukaran informasi dalam komunikasi antara benda-benda tersebut. Setelah pengolahan informasi selesai, benda tersebut dapat bekerja dengan sendirinya, atau bahkan memerintahkan benda lain juga untuk ikut bekerja.

Data yang terkumpul selanjutnya dianalisis untuk mengambil tindakan spesifik berdasarkan layanan yang dibutuhkan. Sensor IoT bisa berupa sensor cerdas, aktuator atau perangkat penginderaan yang dapat dipakai. Perusahaan seperti Wemo, Revolv dan SmartThings menawarkan smart hub dan aplikasi mobile yang memungkinkan orang untuk memantau dan mengendalikan ribuan perangkat dan peralatan cerdas di dalam gedung menggunakan ponsel cerdas mereka Single Board Computers (SBCs) yang terintegrasi dengan sensor dan built-in IP dan fungsi keamanan biasanya digunakan untuk mewujudkan produk IoT, seperti Arduino Yun, Raspberry PI, BeagleBone Black dan lain sebagainya.

Manfaat dan Penerapan Internet of Things 

Internet of Things (IoT) dalam penerapannya di kehidupan sehari-hari memiliki beberapa manfaat, di antaranya adalah:

1. Konektivitas. Jika dulu harus mengoperasikan perangkat secara manual, maka dengan adanya IoT Anda bisa mengoperasikan banyak hal dari satu perangkat saja seperti dengan smartphone yang telah terhubung ke internet. Contoh konektivitas ini misalnya Smart Home, dengan salah satu penerapan teknologi IoT ini kita dapat menyalakan lampu, memantau rumah, menghidupkan AC, atau sekadar mengunci pintu rumah dari mana saja asalkan tersambung dengan internet.
2. Efisiensi. Dengan meningkatnya konektivitas maka jumlah waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan suatu pekerjaan juga akan semakin sedikit. Contohnya seperti asisten suara Amazon’s Alexa atau Apple’s Homepod yang bisa memberi jawaban dari pertanyaan Anda tanpa perlu mengangkat telepon atau menghidupkan komputer terlebih dahulu. 
3. Kemudahan. Ada banyak sekali perangkat IoT yang sudah dimiliki banyak orang untuk memudahkan pekerjaan mereka.