Industrial Internet of Things (IIoT) membuka visibilitas yang tidak pernah terjadi sebelumnya ke dalam proses manufaktur, mendorong pengambilan keputusan yang lebih cerdas dan efisiensi yang lebih tinggi. Solusi IIoT kelas perusahaan bergantung pada arsitektur multi-lapisan yang dengan aman mengumpulkan data dari berbagai sensor, mentransmiskannya ke cloud, dan menganalisisnya untuk menampilkan wawasan yang dapat ditindaklanjuti. Dalam Industrial Internet Application Development, para penulis menyelami arsitektur IIoT dan merumuskan strategi untuk memenuhi persyaratan yang menuntut ini.
Ekstrak dari Bab 3 buku, bagian ini menjelaskan bagaimana pengembang dapat membangun prototipe perangkat yang mampu mengumpulkan dan berkomunikasi data ke aplikasi tingkat lebih tinggi. Konten dibagi menjadi installmen berikut:
• Prototipe perangkat
• Menerapkan konektivitas HTTP
• Menggunakan WebSockets
• Menggunakan Modbus
• Menggunakan protokol OPC UA
Disesuaikan dari Industrial Internet Application Development, oleh Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli.
Bab 3. Pengembangan Edge IIoT Oleh Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli
Bab ini memandu pemula melalui prototipasi ujung-ke-ujung: memilih hardware yang tepat, merakit empat perangkat contoh, menerapkan aplikasi IoT dasar, dan memanfaatkan layanan Predix untuk menyimpan, menganalisis, dan menggabungkan data sensor.
Dalam bab ini, Anda akan mempelajari topik berikut:
Memilih hardware untuk prototipe
Model Interkoneksi Sistem Terbuka dan lapisannya
Protokol lapisan aplikasi—HTTP dan WebSocket
Protokol M2M industri—Modbus dan OPC UA
Merakit perangkat untuk prototipe
Menyiapkan kartu SD untuk prototipe
Membangun dan menjalankan aplikasi IoT sederhana menggunakan protokol HTTP, WebSocket, Modbus, dan OPC UA
Layanan manajemen data di Predix
Hardware untuk prototipe
Bagian ini meninjau berbagai opsi hardware yang tersedia untuk prototipe dan menawarkan panduan untuk memilih papan dan protokol komunikasi yang tepat untuk memastikan integrasi yang mulus di antara komponen.
Beragamnya dan biaya
Papan open-source seperti Arduino, Raspberry Pi, Orange Pi, LinkIt, BeagleBone, dan Tessel semuanya terjangkau. Misalnya, Orange Pi dapat dibeli dengan harga hanya $33, sementara kit starter yang mencakup sensor, layar kecil, LED, kabel, dan papan roti biasanya berkisar sekitar $70. Sensor individu dimulai dari $1.
Modifikasi
Papan paling populer—Arduino dan Raspberry Pi—memiliki berbagai varian. Jika Anda membutuhkan Wi-Fi, Bluetooth, USB, HDMI, atau daya proses yang lebih tinggi, bandingkan opsi yang tersedia untuk menemukan papan yang memenuhi spesifikasi tepat Anda.
Membandingkan opsi
Semua papan padat—sekitar 8 cm lebar, 5 cm tinggi, dan 2 cm tebal (tanpa casing). Hardware yang lebih kuat seperti Intel NUC mengukur 35 × 25 × 4 cm. Konektivitas adalah pembeda kunci; banyak papan tidak memiliki Wi-Fi atau Bluetooth bawaan, dan fitur seperti modul GSM, GPS, kamera, atau FM biasanya memerlukan modul terpisah.
Faktor kritis lainnya adalah jumlah konektor sensor. Asesori sensor yang Anda butuhkan dan verifikasi kompatibilitas dengan papan yang dipilih. Papan perluasan tambahan dapat memperpanjang jumlah pin jika diperlukan.
Sensor yang didukung
Konektor papan mungkin mendukung hanya sensor analog atau hanya sensor digital. Sensor digital menghasilkan sinyal diskret—misalnya, sensor suhu DHT11 menghasilkan bilangan bulat antara 0 °C dan 50 °C. Sensor analog menghasilkan sinyal kontinu, yang memungkinkan nilai seperti 11,9 °C dengan sensor TMP36, yang mengukur dari –50 °C hingga 125 °C. Konversi antara tipe sinyal mungkin tetapi menambahkan kompleksitas dan komponen ekstra.