Menjelajahi lima tantangan teratas IoT melalui 5 C – Bagian 1
Sook Hua Wong dari Keysight Technologies, Inc
Penyebaran IoT terjadi dengan cepat. Menurut IoT Analytics , jumlah perangkat yang terhubung pada tahun 2019 diperkirakan akan melampaui perkiraan awal sebesar 14% hingga mencapai 9,5 miliar. Tiga pendorong utama adalah pertumbuhan eksplosif perangkat konsumen, koneksi IoT/M2M seluler yang jauh lebih kuat dari perkiraan, dan pertumbuhan konektivitas perangkat yang kuat di China karena inisiatif pemerintah, kata Sook Hua Wong dari Keysight Technologies, Inc.
Tingkat pertumbuhan eksponensial ini diperkirakan akan berlanjut selama beberapa tahun ke depan hingga mencapai 28 miliar perangkat terhubung pada tahun 2025. Teknologi sudah terintegrasi ke dalam perangkat yang dapat dikenakan dan pakaian kami. Akan ada 26 objek pintar untuk setiap manusia di bumi. 75% mobil akan dikirimkan dengan perangkat keras yang diperlukan untuk terhubung ke internet. Pendapatan IoT terkait perawatan kesehatan diperkirakan akan meningkat menjadi lebih dari $135 miliar (€119 miliar) pada tahun 2025.
Penerapan IoT beragam dari aplikasi berbasis konsumen seperti perangkat rumah pintar dan perangkat yang dapat dikenakan hingga aplikasi penting di bidang keselamatan publik, tanggap darurat, otomatisasi industri, kendaraan otonom, dan Internet of Medical Things (IoMT).
Aplikasi mission-critical memanfaatkan kenyamanan, biaya rendah, dan masa pakai baterai yang lama dari perangkat IoT serta infrastruktur publik yang tersedia secara luas untuk meningkatkan interoperabilitas dan interkonektivitas antar perangkat untuk memungkinkan pemantauan dan kontrol waktu nyata dari berbagai perangkat dan sistem penting.
Saat aplikasi penting misi ini berkembang biak, perangkat dan sistem IoT harus kuat untuk menahan kerasnya dunia nyata.
Potensi besar disertai dengan tantangan besar
IoT membawa manfaat bagi konsumen dan menciptakan peluang bisnis baru untuk aplikasi komersial. Namun, ini membutuhkan perangkat keras dan infrastruktur yang stabil dan andal.
Sistem tanggap darurat :Bayangkan apa yang akan terjadi jika sensor nirkabel yang memantau tekanan pipa gas jarak jauh mogok karena pemadaman listrik sebelumnya? Selama keadaan darurat, sistem perpipaan dapat meledak karena kurangnya tindakan tepat waktu untuk menahannya.
Kesehatan digital :Perangkat pemantauan pasien jarak jauh memungkinkan pemantauan pasien di luar pengaturan klinis konvensional, yang meningkatkan akses pasien ke perawatan dan mengurangi biaya pemberian layanan kesehatan. Namun, perangkat itu sendiri perlu bekerja di lingkungan apa pun seperti di stadion yang ramai atau di gudang bawah tanah yang sulit dijangkau. Penerimaan sinyal melalui struktur beton dan interferensi dari perangkat di sekitarnya tidak boleh memengaruhi pengoperasian normal perangkat pemantauan.
Pengukur pintar :Dengan ratusan ribu pengukur pintar kecil yang dipasang di setiap lokasi terpencil, pengukur ini harus bekerja dengan lancar untuk mengumpulkan dan mengirimkan data utilitas. Kegagalan apa pun pada meteran pintar akan mengakibatkan kesalahan dalam pelacakan konsumsi, yang menyebabkan hilangnya pendapatan dan berpotensi merusak reputasi perusahaan utilitas.
Mobil yang terhubung :Mobil yang terhubung, seperti pada Gambar 1, memberikan kemudahan yang luar biasa bagi kita. Namun hal itu juga membuat kita menghadapi berbagai risiko. Kelemahan keamanan dalam implementasi sistem nirkabel dapat memungkinkan peretas untuk menemukan dan membajak mobil kita hanya dengan menekan sebuah tombol tanpa kita sadari.
Gambar 1:Mobil yang terhubung adalah mobil dengan dasbor interaktif yang dapat mengakses internet dan berkomunikasi dengan perangkat lain yang terhubung.
Insinyur dan desainer yang bekerja pada sistem atau perangkat misi-kritis ini menghadapi tantangan teknis yang berat dan harus membuat pertimbangan desain dan pengujian yang penting serta pengorbanan dari fase desain awal hingga akhir pembuatan.
Mengatasi tantangan teknis melalui 5C IoT
Pendekatan komprehensif diperlukan untuk mengatasi tantangan teknis multi-segi dalam perangkat dan sistem IoT di seluruh siklus hidup produk. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, pertimbangan desain dapat diringkas berdasarkan 5C IoT.
Konektivitas
Memastikan perangkat IoT Anda terhubung ke perangkat IoT lain, cloud, dan dunia di sekitar kita.
Kontinuitas
Mengharuskan perangkat IoT Anda memiliki masa pakai baterai yang lebih lama untuk melakukan tugasnya.
Kepatuhan
Mengharuskan perangkat IoT Anda mematuhi peraturan global.
Koeksistensi
Memastikan perangkat IoT Anda bekerja bersama secara harmonis di lingkungan IoT yang ramai.
Keamanan siber
Melindungi data Anda dari ancaman dunia maya.
Gambar 2: Pertimbangan desain utama untuk mengatasi tantangan teknis dalam 5C IoT.
Konektivitas
Konektivitas adalah tentang kemampuan untuk memungkinkan aliran informasi yang lancar ke dan dari perangkat, infrastruktur, cloud, dan aplikasi. Mencapai konektivitas yang baik adalah salah satu tantangan utama yang dihadapi oleh para insinyur karena sistem konektivitas nirkabel sangat kompleks, dan penyebaran perangkat yang padat semakin memperumit operasi.
Perangkat IoT yang sangat penting diharapkan dapat bekerja dengan andal tanpa kegagalan bahkan di lingkungan yang paling sulit sekalipun. Standar nirkabel yang berkembang pesat menambah kompleksitas dan para insinyur menghadapi tantangan terus-menerus untuk mengimbangi teknologi terbaru dan memastikan perangkat dapat bekerja dengan mulus di seluruh ekosistem.
Menanggapi tantangan konektivitas memerlukan pemilihan desain dan solusi pengujian yang cermat yang sangat fleksibel, dapat dikonfigurasi, dan dapat ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan masa depan. Solusinya harus sangat fleksibel untuk menguji perangkat dengan banyak format radio, dapat mengakses kinerja perangkat di bawah mode operasi yang sebenarnya, dan mendukung pengujian over-the-air dalam mode sinyal tanpa memerlukan driver khusus chipset.
Lebih disukai, sistem juga harus sederhana, murah, dan dapat digunakan baik dalam R&D dan manufaktur untuk pengungkit kode dan untuk meminimalkan masalah korelasi pengukuran di berbagai fase pengembangan. Permintaan perangkat IoT akan meningkat secara eksponensial karena proliferasinya yang cepat. Produsen harus memiliki sistem pengujian manufaktur yang sangat skalabel, hemat biaya, dan andal yang dapat dengan mudah memenuhi peningkatan volume sekaligus memastikan kualitas perangkat.
Penulisnya adalah Sook Hua Wong, manajer segmen industri solusi pengukuran elektronik umum di Keysight Technologies, Inc.
Tentang penulis
Sook Hua adalah Manajer Segmen Industri dengan Teknologi Keysight yang berada di Penang, Malaysia. Dia adalah perencana solusi strategis yang bertanggung jawab atas perluasan portofolio solusi KeysightInternet-of-things (IoT) dan perencanaan program pemasaran untuk mendorong pertumbuhan di segmen elektronik umum KeysightTechnologies.
Sebelum peran ini, dia adalah perencana produk yang bertanggung jawab atas perencanaan strategis dan pengembangan portofolio produk untuk meteran dan sensor daya RF/Microwave.
Beliau memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro dari University of Technologies Malaysia (1999) dan gelar Master of Science di bidang Electronic System Design Engineering dari University of Science Malaysia (2003). Dia telah menghabiskan 20 tahun di Keysight Technologies dengan 15 tahun terakhir di tim General Electronics Measurement Solution (GEMS) di bawah berbagai peran, termasuk manufaktur, pengembangan produk, dukungan penjualan, pemasaran produk, dan perencana produk.
