Jika Anda beralih ke Wikipedia untuk mencari definisi untuk istilah "Internet of things", Anda dapat melihat yang berikut:
Internet of Things (IoT) adalah konsep jaringan komputer dari objek fisik ("benda") yang dilengkapi dengan teknologi built-in untuk berinteraksi satu sama lain atau dengan lingkungan eksternal, mengingat organisasi jaringan tersebut sebagai fenomena yang dapat membangun kembali proses ekonomi dan sosial, tidak termasuk kebutuhan untuk partisipasi manusia dari bagian tindakan dan operasi.
Dalam artikel ini, saya ingin mempertimbangkan bagaimana sebenarnya “hal-hal” ide ini dapat diwujudkan di dunia kita dan bagaimana mereka dapat berinteraksi satu sama lain atau dengan lingkungan eksternal.
Elemen dasar dibagi menjadi beberapa jenis: sensor, aktuator dan gerbang.
Sensor
Mungkin tidak ada gunanya menjelaskan arti dan tujuan dari elemen jenis ini. Ini tidak berbeda dari yang standar: berbagai termometer, mikrofon, kamera dan puluhan perangkat lain yang kurang umum. Beberapa di antaranya dapat dilihat pada gambar Sensor Starter Kit untuk Arduino:
Aktuator
Jenis elemen ini dimaksudkan untuk mempengaruhi lingkungan, atau objek tertentu di dalamnya. Peran ini dapat dimainkan oleh berbagai perangkat: dari servo dan speaker hingga kunci (tentu saja, elektronik) dengan perlengkapan pencahayaan.
Gates
Ini adalah perangkat yang biasanya diberi logika analisis permukaan informasi yang berasal dari sensor yang terhubung dengannya. Dalam situasi tertentu, analisis data mungkin memerlukan sejumlah kecil sumber daya komputasi, sehingga gerbang cukup mampu membuat beberapa keputusan sendiri. Dalam membuat keputusan seperti itu, mereka mengirim perintah kontrol tertentu ke aktuator, yang, pada gilirannya, sudah menjalankan fungsinya.
Jika memproses informasi itu mahal, atau informasi ini perlu dikumpulkan, gerbang mengirimkannya ke server, di mana pekerjaan lebih lanjut dilakukan dengannya. Sangat mungkin bahwa mikrokomputer (di atas) atau mikroprosesor (di bawah) akan digunakan sebagai gerbang:
Untuk membangun sistem pemantauan, cukup menggunakan hanya sensor dan beberapa server, yang akan bertindak sebagai gerbang. Sebagai contoh, berkat sensor gerak dan “raspberry” bersyarat, dimungkinkan untuk dengan mudah mengatur jumlah orang yang melewati beberapa bagian.
Dengan menambahkan aktuator di hadapan pembicara ke model yang dibangun sebelumnya, adalah mungkin untuk memastikan bahwa bagian dari setiap nth passing didengar oleh keriuhan yang agung.
Jadi, menyulitkan desain sel semacam itu bisa memakan waktu yang cukup lama. Namun, pada titik tertentu mau tidak mau akan ada kebutuhan untuk penyimpanan jangka panjang dari statistik yang dikumpulkan, analisisnya, visualisasi, dan banyak lagi. Di sini Anda akan memerlukan server yang lengkap untuk mendelegasikan tanggung jawab ini. Server-server semacam itu bersama-sama membentuk cloud, yang terhubung dengan gerbang.
Transportasi
Sekarang karena kurang lebih jelas perangkat mana yang digunakan untuk membuat infrastruktur, Anda dapat melihat bagaimana perangkat ini berinteraksi satu sama lain. Seperti yang dapat Anda lihat pada gambar pertama, ada 2 grup kondisional - cloud dan pinggiran.
Sel yang terdiri dari jenis perangkat di atas, seperti yang Anda lihat, berada di pinggiran dan menggunakan protokol komunikasi khusus untuk komunikasi. Paling umum adalah LoRa dan ZigBee. Kedua jaringan ini sangat lambat dibandingkan, misalnya, dengan 4G atau bahkan 3G, tetapi mereka juga memiliki kelebihan.
Salah satu yang utama adalah efisiensi energi mereka. Faktanya adalah bahwa ide Internet hal adalah untuk menciptakan lingkungan perangkat yang berkomunikasi satu sama lain tanpa campur tangan manusia. Perlu dicatat bahwa dalam beberapa kasus tidak akan mungkin untuk sepenuhnya menghindari intervensi manusia. Misalnya, dalam sistem untuk menghitung jumlah orang yang telah lulus, ada sensor gerak. Dia, seperti perangkat listrik lainnya, membutuhkan daya. Untuk melakukan kabel dengan kekuatan untuk masing-masing sensor tersebut (jika ada lebih dari 5 dari mereka dan mereka sangat tersebar di ruang angkasa) tampaknya bukan ide yang baik. Dengan demikian, mereka akan bekerja pada baterai atau akumulator. Jika konsumsi daya berlebihan, mereka perlu mengganti baterainya dengan cukup sering. Dan ini akan mengarah pada apa yang Internet coba untuk hindari - akan perlu bagi seseorang untuk mengganti baterai ini. Tetapi jika sensornya hemat energi, itu akan cukup dengan memasukkan baterai dan melupakannya selama setahun, dua, lima, dll.
Keuntungan lain dari jaringan ini adalah kekebalan noise yang tinggi. Setiap bit informasi dalam jaringan ini dikirim oleh sinyal radio yang terpisah, sehingga cukup mudah untuk membedakannya dari latar belakang noise yang ada di udara.
Perbandingan kecil antara LoRa dan ZigBee
| Karakteristik Perbandingan Kunci |  |  |
| Topologi | bintang | sederhana dan jala |
| Rentang frekuensi (bervariasi menurut negara) | 2,4 GHz, 868/915 MHz, 433 MHz, 169 MHz | 2,4 GHz, 915 MHz, 868 MHz |
| Node jaringan | - stasiun pangkalan
- tuan rumah
| - router
- koordinator (salah satu router)
- tuan rumah
|
| Berkisar di ruang terbuka | 10 - 15 km | ~ 500 m (tergantung daya pemancar) |
| Kecepatan | 0,3 - 50 kbps | 5 - 250 kbps |
Tetapi antara pinggiran dan cloud, serta di dalam cloud, mereka biasanya menggunakan wi-fi yang akrab dan akrab dengan jaringan ethernet, seluler dan satelit, dll.
Perbandingan berbagai jenis jaringan berdasarkan kecepatan dan jangkauan
Kesimpulan
Sekarang, setelah memeriksa perangkat jaringan hal-hal Internet, kita dapat mengatakan dengan pasti bahwa dalam hal perangkat keras tidak ada yang misterius dan rumit. Siapa pun yang dapat membeli komponen yang cukup murah hari ini dan menulis kode dalam beberapa baris dapat membuat jaringan IoT sederhana. Namun, untuk mengembangkan dan mengimplementasikan proyek-proyek serius, seperti penerapan konsep rumah pintar atau bahkan kota pintar, Anda perlu melakukan upaya yang sangat besar. Setelah semua, agar semua perangkat ini dapat bekerja bersama, Anda memerlukan platform yang dapat mengontrol semua proses yang sedang berlangsung.
Juga, jangan lupa bahwa teknologi lain dapat digunakan dalam awan Internet untuk membantu mengungkapkan potensinya ke tingkat yang lebih besar. Tersebut mungkin BigData, BlockChain, dan mesin jaringan saraf pembelajaran. Tetapi masing-masing teknologi yang terdaftar terakhir adalah area luas yang terpisah dari ilmu komputer (dan tidak demikian).