Penulis: Rachel Beddor (Product Marketing Engineer Microchip Technology)
Menurut saya, koneksi Internet di apartemen saya lambat. Benar-benar lambat. Sangat lambat. Bahkan, streaming Netflix melalui koneksi saya sangat tidak menentu sehingga memulai tontonan baru serasa pertaruhan. Saya gigih, tetapi saya baru saja melewatkan musim kedua The Crown.
Dalam pekerjaan saya dengan desain IoT di edge atau pinggir, ternyata, pandangan saya tentang kecepatan jaringan jauh berbeda. Sebagai contoh, minggu lalu saya membuat konfigurasi sensor cuaca jarak jauh untuk sesekali mengirim paket data kecil ke penyimpan data cloud. Kesederhanaan aplikasi tersebut membuat 10 Mbps yang saya gunakan untuk melakukan streaming The Crown melalui jaringan rumah saya tampak seperti kenyamanan yang berlebihan.
Tidak seperti manusia, perangkat IoT di edge tidak memeriksa e-mail (mereka beruntung) ataupun menikmati tontonan video secara streaming, sehingga perangkat tersebut tidak memerlukan kecepatan tinggi yang digunakan dalam perangkat elektronik konsumen. Akan tetapi, seperti manusia, perangkat IoT tampaknya mengelompok bersama dalam komunitas. Sistem IoT seringkali terdiri atas ratusan atau ribuan perangkat di edge yang terhubung. Pada skala tersebut, pertimbangan desain yang tampaknya sederhana menjadi penting demi keberhasilan produk Anda. Satu keputusan desain sulit yang Anda buat akan menentukan bagaimana perangkat Anda terhubung ke jaringan.
Tulisan ini akan memberi gambaran tentang jenis-jenis metode koneksi yang paling umum digunakan dalam aplikasi IoT. Simak terus untuk mempertimbangkan pilihan Anda dan menentukan bagaimana cara menempatkan 'I’ dalam desain IoT Anda.
Ethernet
Ethernet adalah cara yang cepat dan andal untuk menghubungkan berbagai perangkat ke internet. Umumnya ditemukan dalam automasi industri dan bangunan, Ethernet bersinar dalam sistem yang mencakup banyak simpul di jaringan yang sama. Oleh karena tidak ada jaringan yang benar-benar aman. Merupakan pencapaian besar bagi para peretas untuk menembus jaringan Ethernet pribadi jarak jauh. Daya melalui Ethernet (Power Over Ethernet - PoE) juga memberi kemampuan untuk memberi daya pada perangkat Anda melalui kabel Ethernet, yang menghilangkan kebutuhan akan kabel daya terpisah.
Akan tetapi, pemasangan kabel menciptakan tantangan desain yang signifikan, dan tentu saja tidak tepat untuk setiap aplikasi. Simpul yang terhubung dengan Ethernet harus dekat dengan router. Bahkan dalam penggunaan jarak pendek seperti automasi rumah dan gedung, pemasangan kabel Ethernet sangat besar sehingga mengelola dan menyembunyikan kabel merupakan sebuah tantangan. Bangunan modern dapat dibangun untuk mengakomodasi sistem pencahayaan otomatis, akan tetapi pemasangan sistem Ethernet IoT di gedung yang tidak dirancang untuk itu seringkali tidak memungkinkan.
Wi-Fi
Wi-Fi adalah tujuan utama untuk koneksi internet dan alasan utama nenek saya untuk menelepon saya. Wi-Fi memberikan kecepatan dan koneksi internet langsung tanpa kendala pemasangan kabel. Perangkat mainstream juga kompatibel dengan Wi-Fi, yang berarti bahwa antarmuka dengan desain Anda bisa sesederhana meraih ponsel atau laptop.
Terlepas dari sifat universalnya, menambahkan kemampuan Wi-Fi ke desain yang tertanam biasanya rumit. Wi-Fi adalah pilihan yang menarik karena nirkabel dan cepat, tetapi fitur-fiturnya mengorbankan keamanan dan penggunaan daya. Akibatnya, desain IoT berbasis Wi-Fi memerlukan teknisi untuk menyeimbangkan keamanan, daya, dan biaya dengan hati-hati.
Untungnya, saat ini ada solusi untuk membantu mengurangi kerumitan dalam desain Wi-Fi. Menggunakan modul Wi-Fi yang telah dioptimalkan untuk IoT akan menyederhanakan desain Anda dan menghemat waktu pengembangan. Modul-modul seperti ATWINC1500 semuanya bersertifikat, mendukung protokol keamanan dan dioptimalkan untuk perangkat bertenaga baterai, dan memungkinkan konektivitas Wi-Fi tanpa mengorbankan biaya dan konsumsi daya.
Jaringan Area Luas Bertenaga Rendah (LPWAN)
LPWAN kurang umum digunakan pada produk konsumen sehingga Anda mungkin tidak terlalu mengenalnya. Akan tetapi, jaringan ini sangat populer dengan sistem IoT yang membutuhkan jangkauan luas, seperti pemantauan lingkungan.
Keuntungan menggunakan IoT untuk pemantauan lingkungan adalah kita dapat memantau daerah pedesaan, lepas pantai, dan area yang tidak dapat diakses secara mudah. Masalahnya adalah bahwa lokasi-lokasi tersebut berada di pedesaan, lepas pantai, dan tidak dapat diakses secara mudah. Anda tidak dapat mengisi ulang energi baterai perangkat yang mengapung di Palung Mariana dengan cepat atau terhubung ke Wi-Fi di Gurun Sonoran.
Rentang maksimum dalam penggunaan LPWAN biasanya terbentang sekitar 10 km. Data dipindahkan dengan kecepatan yang sangat lambat, tetapi kecuali jika solusi IoT Anda memeriksa e-mail dan melakukan streaming video, Anda mungkin tidak memerlukan koneksi berkecepatan tinggi.
Meskipun biasa digunakan dalam aplikasi pertanian dan jarak jauh, LPWAN tidak dibuat khusus untuk itu. Penggunaan perkotaan makin meningkat, dan salah satu penyebaran IoT komersial LPWAN terbesar di Amerika Utara digunakan untuk melacak kendaraan di tempat lelang.