WIXLIB

Angka-angka ini sekilas harus mengesankan pembaca. Misalnya, jikakita mengambil sikap yang sangat konservatif dan memperkirakan bahwahanya 20 miliar perangkat yang baru terhubung yang akan digunakan (tidaktermasuk produk komputasi dan seluler tradisional), kita akan mengatakanbahwa 211 objek baru yang terhubung ke Internet akan daring setiap detik.Mengapa hal ini penting bagi industri teknologi dan sektor TI adalahkenyataan bahwa populasi dunia saat ini memiliki tingkat pertumbuhansekitar 0,9 persen hingga 1,09 persen per tahun (https://esa.un.org/unpd/wpp/).Tingkat pertumbuhan populasi dunia mencapai puncaknya pada tahun 1962pada 2,6 persen dari tahun ke tahun dan terus menurun karena sejumlahfaktor. Pertama dan terpenting, peningkatan PDB dan ekonomi duniamemiliki kecenderungan untuk menurunkan angka kelahiran. Faktor laintermasuk perang dan kelaparan.Pertumbuhan itu menyiratkan bahwa objek yang terhubung denganmanusia akan menjadi stabil, dan mesin ke mesin (M2M) serta objek yangterhubung akan mewakili sebagian besar perangkat yang terhubung keInternet. Hal ini penting karena industri TI menerapkan nilai ke jaringan tidakharus dengan seberapa banyak data yang dikonsumsi, tetapi oleh berapabanyak koneksi yang ada. Ini, secara umum, adalah hukum Metcalfe, dan kitaakan membicarakannya nanti di buku ini. Perlu juga dicatat bahwa setelahsitus web publik pertama ditayangkan di CERN pada tahun 1990, dibutuhkan15 tahun tambahan bagi 1 miliar orang untuk menjadi pengguna tetapInternet. IoT berencana menambahkan 6 miliar perangkat yang terhubung pertahun. Ini, tentu saja, mengguncang industri.Gambar 3. Perbedaan antara pertumbuhan populasi manusia versus pertumbuhan hal-hal terkait.Trennya adalah pertumbuhan 20 persen objek yang terhubung versus pertumbuhan manusia yanghampir datar 0,9 persen. Manusia tidak akan lagi menggerakkan jaringan dan kapasitas TI.5

Perlu dicatat bahwa dampak ekonomi tidak hanya menghasilkanpendapatan. Dampak dari IoT atau teknologi apa pun datang dalam bentuk: Aliran pendapatan baru (misalnya, solusi energi hijau)Mengurangi biaya (misalnya, perawatan kesehatan pasien dirumah)Mengurangi waktu ke pasar (misalnya, otomatisasi pabrik)Meningkatkan logistik rantai pasokan (misalnya, pelacakan aset)Mengurangi kerugian produksi (misalnya, pencurian ataupembusukan barang yang mudah rusak)Meningkatkan produktivitas (misalnya, pembelajaran mesin dananalitik data)Kanibalisasi (misalnya, Nest menggantikan termostat tradisional)Dalam diskusi kita di seluruh buku ini, harus menjadi yang terpentingdi benak kita tentang nilai yang diberikan oleh solusi IoT. Jika hanya gadgetbaru, maka cakupan pasarnya akan terbatas. Hanya ketika manfaat yangdapat diperkirakan melebihi biayanya, industri akan berkembang pesat.Secara umum, target yang digunakan harus peningkatan 5x lipat dariteknologi tradisional. Saat mempertimbangkan biaya perubahan, pelatihan,akuisisi, dukungan, dan sebagainya, perbedaan 5x adalah aturan praktis yangadil.1.3. Definisi Internet of ThingsSeseorang harus melihat beberapa dari klaim ini dengan tingkatskeptisisme. Hampir tidak mungkin untuk menghitung jumlah pastiperangkat yang terhubung ke Internet. Selain itu, kita harus memisahkanperangkat yang secara alami terhubung ke Internet seperti smartphone, PC,server, router jaringan, dan infrastruktur TI. Kita juga tidak bolehmemasukkan dalam ranah IoT mesin-mesin yang telah hadir di kantor,rumah, dan tempat kerja selama beberapa dekade yang pada dasarnyaterhubung melalui beberapa bentuk jaringan. Kita tidak menyertakan printerkantor, mesin fotokopi, atau pemindai sebagai bagian dari spektrum IoT.Buku ini akan mengkaji IoT dari perspektif menghubungkanperangkat yang belum tentu terhubung satu sama lain atau ke Internet.Perangkat ini mungkin secara historis tidak memiliki banyak jika ada6

kemampuan komputasi atau komunikasi. Dengan itu, kita menyiratkan bahwaperangkat secara historis memiliki biaya, daya, ruang, berat, ukuran, ataubatas termal.Seperti yang kita lihat dalam sejarah perangkat IoT, menghubungkanbenda-benda yang secara tradisional tidak dapat dihubungkan seperti lemaries di Carnegie Mellon telah dimungkinkan sejak awal 1980-an, tetapibiayanya signifikan. Ini membutuhkan daya pemrosesan dari komputermainframe DEC PDP11. Hukum Moore mendemonstrasikan peningkatanjumlah dan kepadatan transistor dalam chipset silikon, sementara penskalaanDennard meningkatkan profil daya komputer. Dengan dua tren ini, kitasekarang memproduksi perangkat yang menggunakan CPU yang lebih kuatdan kapasitas memori yang ditingkatkan serta menjalankan sistem operasiyang mampu menjalankan tumpukan jaringan penuh. Hanya denganpersyaratan ini terpenuhi, IoT telah menjadi industri tersendiri.Persyaratan dasar perangkat untuk dianggap sebagai bagian dari IoT: Secara komputasi mampu menghosting tumpukan perangkat lunakprotokol InternetPerangkat keras dan daya yang mampu memanfaatkantransportasi jaringan seperti 802.3Bukan perangkat tradisional yang tersambung ke Internet, sepertiPC, laptop, ponsel cerdas, server, alat pusat data, mesinproduktivitas kantor, atau komputer tabletKita juga menyertakan perangkat "edge" dalam buku ini. Perangkatedge itu sendiri dapat berupa perangkat IoT atau dapat "menjadi host"perangkat IoT. Perangkat tepi sebagaimana dijelaskan nanti dalam buku iniumumnya akan dikelola node komputer yang memperluas lebih dekat kesumber pembuatan data atau tindakan data. Mereka mungkin bukan serverdan cluster tipikal yang ditemukan di pusat data tetapi ruang, daya, danperangkat yang diperkeras secara lingkungan yang ada di lapangan.Misalnya, blade pusat data akan terdiri dari elektronik yang dioptimalkanuntuk atmosfer yang dikontrol iklim dari server farm dengan lorong yangpanas dan dingin, penukar panas, dan catu daya yang tidak pernah terputus.Perangkat tepi dapat ditemukan di luar dan terkena elemen cuaca dan di areadi mana daya yang konstan dan konsisten bukan pilihan. Di lain waktu,mereka mungkin menyertakan node server tradisional, tetapi di luar batasanpusat data.7

Dengan kualifikasi ini, ukuran sebenarnya dari pasar IoT lebih kecildari perkiraan analis. Saat kita membagi perangkat IT tradisional dan yangterhubung ke Internet dari perangkat IoT, kita melihat tingkat pertumbuhanyang berbeda seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.Gambar 4. Memisahkan volume penjualan perangkat IoT menurut definisi dari perangkat non-IoT(misalnya, peralatan TI dan komputasi seluler).Analisis lebih lanjut ke dalam komponen aktual yang digunakandalam perangkat IoT mengungkapkan pola menarik lainnya. Seperti yangtelah disebutkan, sebagian besar perangkat yang terhubung ke Internetmemerlukan tingkat kinerja dan perangkat keras tertentu untukberkomunikasi melalui protokol standar. Namun grafik berikut menunjukkanperbedaan dalam jumlah chip komunikasi dan prosesor versus jumlah sensoryang dikirim. Ini memperkuat konsep bahwa ada fan-out yang besar darisensor ke komputer edge dan perangkat komunikasi.8

Gambar 5. Tren penjualan sensor, prosesor, dan IC komunikasi dalam penjualan IoT.Yang penting adalah bahwa sebagian besar instalasi IoT bukanlahsatu perangkat yang memiliki kemampuan menjalankan tumpukan perangkatkeras dan perangkat lunak Internet. Sebagian besar sensor dan perangkattidak memiliki kemampuan untuk menjangkau Internet secara langsung.Mereka tidak memiliki kemampuan pemrosesan, sumber daya memori, dandistribusi daya yang diperlukan untuk konektivitas Internet penuh.Sebaliknya, sebagian besar dari apa yang sebenarnya IoT bergantung padagateway dan komputer edge dalam model hub-and-spoke. Ada banyak sekaliperangkat yang terhubung ke komputer edge melalui jaringan area pribadilokal, jaringan non-IP (Bluetooth), protokol industri (ModBus), protokolbrownfield lama (RS232), dan sinyal perangkat keras.1.3.1. Industri dan manufakturIndustrial IoT (IIoT) adalah salah satu segmen dengan pertumbuhantercepat dan terbesar di keseluruhan cakupan IoT berdasarkan jumlah hal(atau perangkat) yang terhubung dan nilai yang dibawa layanan tersebut kemanufaktur dan otomatisasi pabrik. Segmen ini secara tradisional menjadidunia teknologi operasi (atau operations technology, OT). Ini melibatkanperangkat keras dan perangkat lunak untuk memantau perangkat fisik secarawaktu nyata. Sistem ini secara historis merupakan komputer dan server ditempat untuk mengelola kinerja dan keluaran lantai pabrik. Kitamenyebutnya supervisory control and data acquisition (SCADA). Peran9

teknologi informasi tradisional telah dijalankan secara berbeda dari peranOT. OT akan memperhatikan metrik hasil, waktu aktif, pengumpulan danrespons data waktu nyata, dan keamanan sistem. Peran TI akanberkonsentrasi pada keamanan, pengelompokan, pengiriman data, danlayanan. Ketika IoT menjadi lazim di industri dan manufaktur, dunia ini akanbergabung terutama dengan pemeliharaan prediktif dari ribuan pabrik danmesin produksi untuk mengirimkan jumlah data yang belum pernah terjadisebelumnya ke infrastruktur cloud pribadi dan publik.Beberapa karakteristik segmen ini termasuk kebutuhan untukmemberikan keputusan yang mendekati waktu nyata atau waktu nyata untukOT. Ini berarti latensi adalah masalah utama untuk IoT di lantai pabrik.Selain itu, waktu henti dan keamanan adalah perhatian utama. Inimenyiratkan perlunya redundansi dan mungkin jaringan cloud pribadi sertapenyimpanan data. Segmen industri adalah salah satu pasar yang tumbuhpaling cepat. Salah satu nuansa industri ini adalah ketergantungan padateknologi brownfield, artinya antarmuka perangkat keras dan lunak yangtidak mainstream. Seringkali mesin produksi berusia 30 tahun mengandalkanantarmuka serial RS485 daripada susunan mesh nirkabel modern.Kasus penggunaan IoT industri dan manufakturBerikut adalah kasus penggunaan IoT industri dan manufaktur sertadampaknya: Pemeliharaan preventif pada mesin pabrik baru dan yang sudahada sebelumnyaPeningkatan throughput melalui permintaan waktu nyataPenghematan energiSistem keamanan seperti sensor termal, sensor tekanan, dankebocoran gasSistem pakar lantai pabrik10

1.3.2. KonsumenPerangkat berbasis konsumen adalah salah satu segmen pertama yangmengadopsi hal (atau perangkat) yang terhubung ke Internet. IoTKonsumenpertama kali berbentuk teko kopi yang terhubung di sebuah universitas padatahun 1990-an. Ini berkembang dengan adopsi Bluetooth untuk digunakankonsumen di awal 2000-an.Sekarang jutaan rumah memiliki termostat Nest, bola lampu Hue,asisten Alexa, dan dekoder Roku. Orang-orang juga terhubung dengan Fitbitsdan teknologi yang dapat dikenakan lainnya. Pasar konsumen biasanya yangpertama mengadopsi teknologi baru ini. Kita juga dapat menganggap inisebagai gawai. Semua dikemas rapi dan perangkat yang pada dasarnya adalahplug and play.Salah satu kendala dalam pasar konsumen adalah percabanganstandar. Kita melihat, misalnya, beberapa protokol WPAN memiliki pijakanseperti Bluetooth, Zigbee, dan Z-wave (semuanya tidak dapat dioperasikan).Segmen ini juga memiliki ciri yang sama dengan pasar perawatankesehatan, yang memiliki perangkat yang dapat dikenakan dan monitorkesehatan rumah. Kita memisahkannya untuk diskusi ini, dan perawatankesehatan akan berkembang melampaui perangkat kesehatan rumahsederhana yang terhubung (misalnya, di luar fungsi Fitbit).Kasus penggunaan IoT konsumenBerikut adalah beberapa kasus penggunaan IoT konsumen: Gadget rumah pintar: Irigasi pintar, pintu garasi pintar, kuncipintar, lampu pintar, termostat pintar, dan keamanan pintarPakaian yang dapat dikenakan: Pelacak kesehatan dan pergerakan,pakaian/pakaian pintarHewan peliharaan: Sistem lokasi hewan peliharaan, pintu anjingpintar11

1.3.3. Ritel, keuangan, dan pemasaranKategori ini mengacu pada setiap ruang tempat perdagangan berbasiskonsumen bertransaksi. Ini bisa berupa toko fisik atau kios pop-up. Initermasuk layanan perbankan dan asuransi tradisional, tetapi juga layananrekreasi dan perhotelan. Dampak IoT ritel sedang dalam proses, dengantujuan menurunkan biaya penjualan dan meningkatkan pengalamanpelanggan. Ini dilakukan dengan berbagai alat IoT. Untuk kesederhanaandalam buku ini, kita juga menambahkan periklanan dan pemasaran kekategori ini.Segmen ini mengukur nilai dalam transaksi keuangan langsung. Jikasolusi IoT tidak memberikan respons itu, investasinya harus dicermati. Halini mendorong kendala dalam menemukan cara baru untuk menghemat biaya,atau mendorong pendapatan. Memungkinkan pelanggan menjadi lebih efisienmemungkinkan pengecer dan industri jasa untuk memberikan pengalamanpelanggan yang lebih baik sambil meminimalkan biaya overhead dankerugian dalam biaya penjualan.Kasus penggunaan IoT ritel, keuangan, dan pemasaranBeberapa kasus penggunaan IoT adalah sebagai berikut: Iklan bertarget, seperti menemukan pelanggan yang dikenal ataucalon pelanggan melalui kedekatan dan memberikan informasipenjualan.Beaconing, seperti pendeteksi kedekatan pelanggan, pola lalulintas, dan waktu kedatangan sebagai analitik pemasaran.Pelacakan aset, seperti kontrol inventaris, pengendalian kerugian,dan optimalisasi rantai pasokan.Pemantauan penyimpanan dingin, seperti menganalisispenyimpanan dingin dari inventaris yang mudah rusak. Terapkananalitik prediktif untuk pasokan makanan.Pelacakan asuransi atas aset.Pengukuran risiko asuransi pengemudi.Papan tanda digital dalam ritel, perhotelan, atau seluruh kota.12

Sistem suar dalam tempat hiburan, konferensi, konser, tamanhiburan, dan museum.1.3.4. KesehatanIndustri perawatan kesehatan akan bersaing dengan manufaktur danlogistik untuk posisi teratas dalam pendapatan dan dampaknya pada IoT.Setiap dan semua sistem yang meningkatkan kualitas hidup dan mengurangibiaya kesehatan menjadi perhatian utama di hampir setiap negara maju. IoTsiap untuk memungkinkan pemantauan pasien dari jarak jauh dan fleksibel dimana pun mereka berada.Alat analitik dan pembelajaran mesin canggih akan mengamati pasienuntuk mendiagnosis penyakit dan meresepkan perawatan. Sistem seperti itujuga akan menjadi pengawas jika diperlukan perawatan kritis kehidupan. Saatini, ada sekitar 500 juta monitor kesehatan yang dapat dikenakan, denganpertumbuhan dua digit di tahun-tahun mendatang.Hambatan pada sistem perawatan kesehatan sangat signifikan. Darikepatuhan HIPAA hingga keamanan data, sistem IoT harus bertindak sepertialat dan perlengkapan berkualitas rumah sakit. Sistem lapangan perluberkomunikasi dengan pusat perawatan kesehatan 24/7, andal dan tanpawaktu henti jika pasien dipantau di rumah. Sistem mungkin perlu ada dijaringan rumah sakit saat memantau pasien di kendaraan darurat.Kasus penggunaan IoT perawatan kesehatanBeberapa kasus penggunaan IoT perawatan kesehatan adalah sebagaiberikut: Perawatan pasien di rumahModel pembelajaran perawatan kesehatan prediktif dan preventifPerawatan dan pelacakan demensia dan lansiaPeralatan rumah sakit dan pelacakan aset persediaanPenelusuran dan keamanan farmasiKedokteran lapangan jarak jauhPenelitian obatIndikator jatuh pasien13

1.3.5. Transportasi dan LogistikTransportasi dan logistik akan menjadi penggerak utama di IoT, jikabukan pendorong utama. Kasus penggunaan melibatkan penggunaanperangkat untuk melacak aset yang sedang dikirim, diangkut, atau dikirim,baik itu di truk, kereta api, pesawat, atau kapal. Ini juga merupakan areakendaraan terhubung yang berkomunikasi untuk menawarkan bantuankepada pengemudi, atau pemeliharaan preventif atas nama pengemudi. Saatini, rata-rata kendaraan yang dibeli baru akan memiliki sekitar 100 sensor.Angka itu akan berfungsi ganda karena komunikasi kendaraan-ke-kendaraan,komunikasi kendaraan-ke-jalan, dan mengemudi otomatis menjadi fitur yangharus dimiliki untuk keselamatan atau kenyamanan. Ini memiliki peranpenting di luar kendaraan konsumen dan meluas ke jalur kereta api danarmada pengirim

Tentu, istilah IoT telah menghasilkan banyak minat dan hype. Seseorang dapat dengan mudah melihatnya dari sudut pandang kata kunci. Jumlah paten yang diterbitkan (https: //www.uspto . Internet of Things: Mapping Value Beyond the Hype, McKinsey and Company 2015) dari PDB global pada tahun 2020 (diekstrapolasi). .