risa
Comments Off on Peran Penting Sensor Dalam Sistem Internet of Things

Perbedaan jenis dan kebutuhan aplikasi dalam sistem Internet of Things (IoT), membutuhkan jenis sensor yang berbeda-beda, dengan tujuan utamanya adalah untuk mengumpulkan data-data dari lingkungan eksternal yang dibutuhkan. Artikel ini akan meninjau beberapa sensor yang umum digunakan dalam sistem IoT. Dua hal yang sangat penting adalah :

  1. Internet;
  2. Perangkat Fisik, contoh : sensor dan aktuator.

Seperti terlihat dalam gambar 1, lapisan dasar dari sistem IoT terdiri dari konektivitas sensor dan jaringan untuk mengumpulkan informasi. Lapisan ini merupakan bagian penting dari sistem IoT dan memiliki konektivitas jaringan ke lapisan berikutnya, yang merupakan pintu gerbang dan lapisan jaringan.


Gbr. 1: Lapisan-lapisan arsitektur IoT (Courtesy: www.coursera.org

C

Tujuan utama sensor adalah untuk mengumpulkan data-data dari lingkungan sekitarnya. Sensor, atau yang sering disebut “things” dalam sistem IoT, membentuk ujung depan (front end) dari sistem. Sensor-sensor ini terhubung, baik secara langsung maupun tidak langsung, ke jaringan IoT, setelah konversi dan pemrosesan sinyal. Namun, semua sensor tidak sama dan berbeda aplikasi IoT-nya, maka beda pula jenis sensor yang digunakan. Sebagai contoh, sensor digital, secara langsung dan mudah untuk berinteraksi dengan mikrokontroler menggunakan bus Serial Peripheral Interface (SPI). Tetapi untuk sensor analog, baik analog-to-digital converter (ADC) atau modulator Sigma-Delta, harus dipakai untuk mengubah data menjadi output SPI.

Beberapa Jenis Sensor IoT yang Umum Digunakan

Sensor Temperatur

Perangkat ini mengukur sejumlah energi panas yang dibangkitkan dari objek atau daerah sekitar. Sensor ini dapat ditemukan dalam pengkondisi udara (air conditioners), kulkas, dan beberapa alat elektronik yang serupa, yang berfungsi untuk mengendalikan temperatur lingkungan. Sensor temperatur juga digunakan dalam proses-proses manufaktur, industri agrikultur dan kesehatan.

Sensor temperatur dapat digunakan hampir di semua lingkungan IoT, dari pabrik hingga pertanian. Di pabrik, sensor digunakan untuk memantau temperatur mesin. Di pertanian, sensor ini digunakan untuk memantau temperatur tanah, air, dan tumbuhan.

Yang termasuk dalam sensor temperatur adalah : thermocouple, thermistor, Resistor Temperature Detector (RTD), dan rangkaian-rangkaian terintegrasi (IC). Beberapa jenis sensor tersebut dapat dilihat pada gambar 2 di bawah ini.


Gbr. 2: Sensor-sensor Temperature

Sensor Kelembaban

Sejumlah uap air di udara, atau yang sering disebut dengan kelembaban, dapat mempengaruhi kenyamanan manusia, serta banyak proses manufaktur di industri. Jadi pemantauan tingkat kelembaban sangat penting. Unit (satuan) yang paling umum digunakan untuk pengukuran kelembaban adalah kelembaban relatif (RH), titik embun/beku (D/F PT) dan bagian per juta (PPM).


Gbr. 3: Sensor Kelembaban HPP801A031

Sensor Gerak

Sensor gerak, tidak hanya digunakan untuk kepentingan keamanan, tapi digunakan juga dalam kendali pintu otomatis, sistem parkir otomatis, wastafel otomatis, toilet flusher otomatis, pengering tangan, sistem manajemen energi, dll. Sensor ini digunakan dalam sistem IoT dan dapat memantaunya dari smartphone atau komputer Anda. Sensor HC-SR501 pasif infrared (PIR) adalah sensor gerak yang populer untuk proyek hobi.


Gbr. 4: Sensor Gerak Passive Infra Red (PIR)

Sensor Gas

Sensor ini digunakan untuk mendeteksi gas-gas beracun. Teknologi-teknologi penginderaan yang paling umum digunakan adalah elektro-kimia, foto-ionisasi, dan semikonduktor. Dengan ditambahkan teknik pengembangan dan spesifikasi-spesifikasi baru, ada banyak sensor gas yang tersedia, untuk membantu memperluas konektivitas kabel dan nirkabel yang digunakan dalam aplikasi IoT.


Gbr. 5: Sensor Gas

Sensor Asap

Detektor asap telah digunakan dalam rumah tangga dan industri dalam kurun waktu yang cukup lama. Dengan munculnya IoT, aplikasi sensor asap ini menjadi lebih nyaman dan ramah pengguna. Selain itu, dengan menambahkan koneksi nirkabel ke detektor asap memungkinkan fitur tambahan yang meningkatkan keamanan dan kenyamanan pengguna.


Gbr. 6: Sensor asap yang cocok dengan Arduino

Sensor Tekanan

Sensor ini digunakan dalam sistem IoT untuk memantau sistem dan perangkat yang digerakkan oleh sinyal-sinyal tekanan. Ketika kisaran tekanan berada di luar batas ambang, perangkat akan memperingatkan pengguna tentang masalah yang harus diperbaiki. Sebagai contoh, BMP180 adalah sensor tekanan digital populer untuk digunakan di ponsel, PDA, perangkat navigasi GPS dan peralatan luar ruangan. Sensor tekanan juga digunakan pada kendaraan pintar dan pesawat terbang untuk menentukan kekuatan dan ketinggian masing-masing. Di kendaraan, sistem pemantauan tekanan ban (Tyre Pressure Monitoring System) digunakan untuk mengingatkan pengemudi, saat tekanan ban terlalu rendah dan dapat menciptakan kondisi mengemudi yang tidak aman.


Gbr 7. Tampilan sensor TPMS

Sensor Gambar

Sensor-sensor ini ditemukan dala

Sensor-sensor ini ditemukan di kamera digital, sistem pencitraan medis, peralatan night-vision, perangkat pencitraan termal, radar, sonar, rumah media dan sistem biometrik. Dalam industri ritel, sensor ini digunakan untuk memantau pelanggan yang mengunjungi toko melalui jaringan IoT. Di kantor dan gedung perusahaan, mereka digunakan untuk memantau karyawan dan berbagai kegiatan melalui jaringan IoT.


Gbr. 8: Beberapa jenis sensor gambar.

Sensor Accelerometer

Sensor-sensor ini digunakan pada smartphone, kendaraan, pesawat terbang dan aplikasi lain untuk mendeteksi orientasi suatu objek, antara lain : shake (goyang), tap (ketuk), tilt (miring), motion (gerak), positioning (pemosisian), shock (kejutan) atau vibration (getaran). Berbagai jenis sensor akselerometer, antara lain : accelerometer Hall-effect, accelerometer kapasitif, dan accelerometer piezoelektrik.


Gbr. 9: Beberapa Variasi sensor akselerometer.

Sensor IR (Infra Red)

Sensor-sensor ini dapat mengukur panas yang dipancarkan oleh suatu objek (benda). Sensor ini digunakan dalam berbagai proyek IoT, termasuk perawatan kesehatan untuk memantau aliran darah dan tekanan darah, smartphone untuk digunakan sebagai remote control dan fungsi lainnya, perangkat yang dapat dipakai untuk mendeteksi jumlah cahaya, termometer untuk memantau suhu dan deteksi blind-spot pada kendaraan.


Gbr. 10 : Sensor Infra Red

Sensor Proximity

Sensor-sensor ini mendeteksi ada atau tidaknya objek (benda) di dekatnya tanpa kontak fisik. Berbagai jenis sensor proximity adalah induktif, kapasitif, fotolistrik, ultrasonik, dan magnetik. Ini sebagian besar digunakan dalam penghitung objek (sering disebut counter), proses pemantauan dan kendali.


Gbr. 11: Variasi sensor proximity

Semua sensor yang sudah disebutkan di atas, hanya mewakili sedikit dari beberapa sensor yang sudah beredar di pasaran, dan hanya menampilkan sensor-sensor yang umum digunakan.

Untuk dapat menentukan/memilih sensor yang tepat, perlu diperhatikan hal-hal berikut :

  1. Besaran/parameter fisik apa yang akan dipantau dari suatu objek/lingkungan sekitar?
  2. Prinsip kerja sensor mana yang paling efektif dipakai sesuai dengan aplikasinya?
  3. Berapa jangkauan/kisaran ketelitian data yang akan dibaca oleh sensor, untuk selanjutnya dikirimkan ke jaringan IoT. Faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian, antara lain : sensitivitas sensor, kondisi material sensor, kondisi lingkungan sekitar, serta kesesuaian antara sensor dengan perangkat eksternalnya.

Source : https://electronicsforu.com/technology-trends/tech-focus/iot-sensors?utm_source=pushengage&utm_medium=pushnotification&utm_campaign=pushengage

Comments are closed.