Pembahasan Pengertian Sensor Networks, Apa itu Wireless Sensor Network? Fungsi, Jenis Tipe Arsitektur, Macam Operasi, Node, Contoh, serta Bedanya dengan Adhoc Network!

Oke, sebelumnya, perlu kita pahami terlebih dahulu beberapa hal terkaitnya bahwa jaringan sensor berisi sejumlah besar node sensor kecil yang ditempatkan secara padat baik di dalam fenomena yang akan dirasakan atau sangat dekat dengannya.

Node sensor itu secara umum terdiri dari komponen penginderaan, pemrosesan data, dan komunikasi.

Posisi node sensor tidak perlu direkayasa atau ditentukan sebelumnya.

Betul! Hal inilah memungkinkan penyebaran acak di medan yang tidak dapat diakses atau operasi bantuan bencana.

Selain protokol dan algoritma jaringan sensor yang memiliki kemampuan mengatur diri sendiri, terkait implementasinya, sebagai contoh misalnya di bidang IOT (baca pengertian IOT di sini) adalah jaringan nirkabel tanpa infrastruktur yang digunakan untuk menyebarkan sejumlah besar sensor nirkabel yang memantau sistem, kondisi fisik dan lingkungan.

Yup! Para praktisi network engineering seringkali sangat termotivasi dan untuk memberi Anda solusi menyeluruh jika Anda ingin memasukkan WSN ke dalam bisnis Anda.

Terkait hal itu, dalam postingan kali ini, Kami akan membahas secara lengkap tentang pengertian dari sensor networks beserta jenis arsitektur, manfaat, kegunaan, contoh serta beberapa perbedaannya dengan wireless adhoc.

Berikut ulasannya!

Pengertian Sensor Networks

Berarti jaringan sensor (dalam bahasa Indonesia), sensor networks (dengan atau tanpa huruf s) secara sederhana adalah kumpulan sensor di mana setiap sensor memantau data di lokasi yang berbeda dan mengirimkan data tersebut ke lokasi pusat untuk disimpan, dilihat, dan dianalisis.

Mengutip sumber dari Situs Study, jaringan sensor dapat berupa kabel (wired) atau nirkabel (wireless).

Jaringan sensor berkabel menggunakan kabel ethernet untuk menghubungkan sensornya, sedangkan jaringan sensor nirkabel (Wireless Sensor Network atau WSN) menggunakan teknologi seperti Bluetooth, seluler, Wi-Fi atau komunikasi jarak dekat atau Near Field Communication (NFC) untuk menghubungkan sensor.

WSN lebih mudah digunakan dan dipelihara serta menawarkan fleksibilitas perangkat yang lebih baik.

Dengan perkembangan pesat sensor dan teknologi nirkabel, WSN telah menjadi teknologi utama IOT.

WSN tidak memerlukan infrastruktur jaringan fisik untuk dimodifikasi, yang artinya sudah ditetapkan.

Apa itu Wireless Sensor Network (WSN)?

Lalu, apa itu sebenarnya yang dimaksud dengan Wireless Sensor Network atau WSN ini?

Wireless Sensor Network (WSN) ini merupakan jaringan nirkabel tanpa infrastruktur yang ditempatkan di sejumlah besar sensor nirkabel secara ad-hoc yang digunakan untuk memantau sistem, kondisi fisik atau lingkungan.

Node sensor digunakan di WSN dengan prosesor onboard yang mengelola dan memantau lingkungan di area tertentu.

Benar! Mereka terhubung ke Base Station yang bertindak sebagai unit pemrosesan dalam WSN systems.

Base Station dalam Sistem wired atau wireless sensor networks terhubung melalui internet (baca pengertian dan sejarah internet di sini) untuk berbagi data.

Fungsi Utama dari Sensor Networks + Tujuannya

Oke, untuk dapat lebih memahami pengertian sensor networks, pastinya kita juga harus mengetahui apa fungsi atau tujuan utama penggunaannya sendiri.

Tidak lagi hanya bidang ilmuwan saja, jaringan sensor dapat sangat bermanfaat bagi bisnis, perusahaan, atau organisasi.

Networks atau jaringan ini terdiri dari perangkat otonom kecil yang terletak di area yang luas yang dapat merasakan dan melaporkan beberapa parameter tentang lingkungannya, seperti kelembaban, suhu, dan getaran.

Mereka dapat digunakan di berbagai lingkungan, seperti pertanian, industri dan medis, dan lainnya.

Perangkat umumnya bertenaga baterai, tetapi semakin mereka dapat mengandalkan energi terbarukan seperti tenaga surya, dan dalam beberapa kasus, mereka ditenagai oleh gelombang radio sekitar.

Terkait fungsi dan tujuan utamanya sendiri, jaringan itu sendiri terhubung ke internet, WAN, LAN atau jaringan industri lainnya, untuk mengirimkan data ke sistem dan aplikasi untuk analisis.

Ya! Data ini dapat digunakan oleh organisasi untuk meningkatkan operasi mereka dan menjadi lebih efektif.

Jaringan sensor nirkabel sering menggunakan topologi jaringan Mesh atau Mesh Topology.

Seperti yang sudah Kami singgung di atas, di sini, data dikumpulkan di sensor dan kemudian diteruskan dari sensor ke sensor menuju Base Station.

Jaringan Mesh semacam itu dapat menjadi intensif energi karena setiap node harus meneruskan data orang lain dan juga miliknya sendiri.

Menggunakan jaringan sensor nirkabel juga mengurangi kebutuhan akan kabel fisik untuk daya dan transmisi data.

Jenis Tipe Arsitektur dalam Sensor Networks

Setelah kita mengetahui apa itu jaringan sensor dan Wireless Sensor Network (WSN), selanjutnya kita juga akan membahas apa saja jenis tipe macam-macam arsitekturnya.

Oke, perlu kalian ketahui terlebih dahulu bahwa arsitektur sensor networks ini biasanya digunakan pada Wireless Sensor Network (WSN).

Ini dapat digunakan di berbagai tempat seperti sekolah, rumah sakit, gedung, jalan, dan lain sebagainya untuk berbagai aplikasi seperti manajemen bencana, manajemen keamanan, manajemen krisis, dan lainnya.

Ada 2 (dua) jenis arsitektur yang digunakan dalam sensor networks dan yang harus kita ketahui, terutama dalam memahami arsitekturnya, yaitu sebagai berikut.

1. Layered Network Architecture

Jenis tipe arsitektur yang pertama yaitu adalah layered network architecture atau arsitektur jaringan berlapis.

Jenis ini merupakan tipe arsitektur jaringan yang memanfaatkan beberapa ratus node sensor dan satu stasiun pangkalan yang kuat.

Node jaringan diatur ke dalam layer konsentris yang terdiri dari 5 (lima) layers atau lapisan dan 3 (tiga) lapisan silang (cross layers).

Adapun 5 (lima) layers atau lapisan tersebut adalah:

• Application Layer (Lapisan Aplikasi)
• Transportation Layer (Lapisan Transportasi)
• Network Layer (Lapisan Jaringan)
• Data Link (Lapisan Tautan Data)
• Physical Layer (Lapisan Fisik)

Kemudian untuk 3 cross layers atau lapisan silangnya terdiri dari:

1. Power Management Plane (Pesawat Manajemen Daya)
2. Mobility Management Plane (Pesawat Manajemen Mobilitas)
3. Task Management Plane (Pesawat Manajemen Tugas)

Keuntungan menggunakan jenis tipe arsitektur layered network ini adalah bahwa setiap node hanya berpartisipasi dalam transmisi jarak pendek, daya rendah ke node dari node tetangga karena konsumsi daya lebih sedikit dibandingkan dengan arsitektur sensor networks lainnya.

Selain itu, mereka tentunya juga scalable dan memiliki toleransi kesalahan (fault tolerance) yang lebih tinggi.

2. Clustered Network Architecture

Berikutnya yaitu adalah clustered network architecture atau arsitektur jaringan berkelompok.

Dalam jenis tipe ini, sensor nodenya secara otonom mengelompokkan ke dalam kelompok-kelompok yang disebut cluster.

Ini didasarkan pada Leach Protocol yang menggunakan cluster, di mana Leach Protocol tersebut adalah singkatan dari Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy.

Beberapa hal lainnya yang perlu kalian ketahui terkait arsitektur sensor networks ini adalah properti dalam Leach Protocol, yakni:

• Ini merupakan arsitektur pengelompokan hierarki 2 tingkat.
• Ini adalah algoritma terdistribusi untuk mengatur node sensor ke dalam kelompok yang disebut cluster.
• Klaster node kepala (head node cluster) di masing-masing cluster yang terbentuk secara otonom membuat jadwal Time-Division Multiple Access (TDMA).
• Ini menggunakan konsep yang disebut Data Fusion yang membuatnya hemat energi.

Jenis macam sensor networks ini adalah jaringan sensor yang sangat berguna propertinya yaitu Data Fusion.

Di dalam setiap cluster, setiap node berkomunikasi dengan kepala cluster untuk mengumpulkan informasi yang ada.

Yup! Semua cluster yang terbentuk membagikan informasi yang mereka kumpulkan ke Base Station.

Pembentukan klaster dan pemilihan kepala klaster di dalam setiap klaster merupakan proses terdistribusi yang independen dan otonom.

Macam-Macam Operasi (Cara Kerja) dan Node Sensor Network

Selain membahas tentang pengertian sensor networks, apa itu Wireless Sensor Network, fungsi, serta jenis arsitekturnya, di postingan ini Kami juga akan membahas tentang macam-macam operasi terkait prinsip cara kerjanya, dan apa saja node-nodenya.

Well, jaringan sensor biasanya mencakup node sensor, node aktuator, gateway, dan klien.

Node sensor mengelompok di dalam bidang sensor dan membentuk jaringan dengan topologi yang berbeda.

Proses berikut menjelaskan bagaimana operasi, prinsip, cara kerja, dan mekanisme dari jaringan sensor atau sensor networks:

• Sebuah node sensor memonitor data yang dikumpulkan oleh sensor dan mengirimkannya ke node sensor lainnya.
• Selama proses transmisi, data dapat ditangani oleh beberapa node saat mencapai node gateway.
• Data tersebut kemudian ditransfer ke node manajemen.
• Node manajemen dikelola oleh pengguna dan menentukan pemantauan yang diperlukan dan mengumpulkan data yang dipantau.

Seperti yang sudah Kami sebutkan dalam bagian terkait pengertian sensor networks di atas, ada banyak node dalam jaringan sensor.

Node ini adalah stasiun pendeteksinya.

Terdapat sensor/transduser, mikrokontroler, transceiver, dan sumber listrik, dengan detailnya:

• Sebuah sensor merasakan kondisi fisik, dan jika ada perubahan, itu menghasilkan sinyal listrik.
• Sinyal masuk ke mikrokontroler untuk diproses.
• Sebuah prosesor pusat mengirimkan perintah ke transceiver dan data ditransmisikan ke komputer.

Contoh Implementasi Sensor Network

Baik, sekarang saya sudah paham untuk penjelasan sensor networks dan beberapa detail lengkapnya.

Sekarang, seperti apa contoh atau implementasinya?

Oke, jaringan sensor ini, terkait sisi praktisnya sendiri dapat digunakan dalam beberapa cara, termasuk kesadaran lokasi, pemantauan dan pelacakan industri, distribusi dan logistik rantai pasokan, dan manajemen sumber daya pusat data.

Agar lebih jelas, berikut Kami jelaskan seperti apa lengkapnya contoh dari implementasi sensor networks di dalam berbagai bidang:

• Location awareness (kesadaran lokasi); Dalam implementasi ini, sensor dapat menentukan lokasinya dan meneruskan informasi ini kembali ke aplikasi. Sebagai contoh misalnya, sensor dapat dilampirkan ke drone untuk tujuan pengawasan atau pemetaan.
• Industrial monitoring (pemantauan industri): Di sini, sensor dapat digunakan dalam pengaturan industri untuk memantau variabel lingkungan dan status peralatan. Sensor tersebut dapat menunjukkan kepada personel pemeliharaan (maintenance personal) jika ada masalah yang perlu ditangani.
• Distribusi dan logistik rantai pasokan; Di sini, seperti tag RFID dapat ditambahkan ke barang dan dilacak melalui jaringan sensor untuk meningkatkan keandalan dan efektivitas rantai pasokan.
• Manajemen sumber daya pusat data atau data centre; Dalam bidang pusat data, sensor dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi energi pusat data dengan memantau penggunaan daya, suhu, kelembapan, dan tekanannya. Benar! Data waktu nyata atau real-time ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan penggunaan energi dan menghemat biaya secara substansial.

Perbedaan Wireless Sensor Network dengan Wireless Adhoc Network

Baik, lalu, jadi sensor networks seringkali diacukan dengan WSN atau Wireless Sensor Network.

Lalu apa yang membedakan antara Wireless Sensor Network (WSN) dengan Wireless Adhoc Network?

Sebelumnya, perlu Kami sebutkan bagi kalian yang sedang membaca postingan Kami di sini, dan kebetulan sedang mencari apa perbedaan terkait Adhoc Network dan Sensor Network, maka dapat Kami katakan bahwa kalian berada di tempat yang tepat.

Mengapa? Tentu saja di sini Kami juga akan membahas terkait perbedaan Adhoc Network dan Sensor Network secara khusus.

Oke, secara singkat, jaringan ad-hoc nirkabel atau Wireless Adhoc Network adalah jaringan nirkabel yang digunakan tanpa kerangka kerja atau infrastruktur apa pun.

Sedangkan jaringan sensor nirkabel atau Wireless Sensor Network ini dapat dicirikan sebagai sistem perangkat, ditunjukkan sebagai node yang dapat mendeteksi lingkungan dan memberikan data yang terakumulasi dari bidang yang dipantau (misalnya, zona atau volume) melalui koneksi jarak jauh atau nirkabel.

Lebih detailnya, berikut ini adalah tabel perbedaan antara Adhoc Network dan Sensor Network tipe nirkabel atau wireless (non-wired) yang sudah Kami rangkum agar lebih mudah dimengerti apa yang menjadi pembedanya.

Wireless Sensor Network	Wireless Adhoc Network
Media yang digunakan dalam jaringan sensor nirkabel adalah gelombang radio, infra merah, media optik.	Media yang digunakan dalam jaringan wireless adhoc adalah gelombang radio.
Jaringan yang bergantung pada aplikasi digunakan.	Jaringan independen aplikasi digunakan.
Berbasis kueri (perutean data sentris) atau perutean berbasis lokasi berlangsung.	Hop-to-Hop routing berlangsung.
Jenisnya homogen.	Tipenya heterogen.
Pola lalu lintas adalah any-to-any, many-to-one, many-to-few, one-to-many.	Pola lalu lintasnya point-to-point.
Gateway level aplikasi digunakan sebagai perangkat interkoneksi.	Router nirkabel digunakan sebagai perangkat interkoneksi.
Kecepatan datanya rendah.	Kecepatan datanya tinggi.
Mendukung aplikasi tertentu.	Mendukung layanan umum.
Dipicu oleh peristiwa penginderaan.	Pemicu lalu lintas tergantung pada kebutuhan aplikasi.
Alamat MAC unik lokal atau IP spasial digunakan untuk pengalamatan.	Alamat IP digunakan untuk pengalamatan.

Kesimpulan

Baik, Kami pikir sudah cukup jelas sekarang untuk pembahasan tentang Pengertian Sensor Networks, Apa itu Wireless Sensor Network? Fungsi, Jenis Tipe Arsitektur, Macam Operasi, Node, Contoh, serta Bedanya dengan Adhoc Network.

Berdasarkan penguraian atau review di atas, maka dapat kita simpulkan bahwa jaringan sensor atau sensor networks adalah sekumpulan perangkat otonom yang bekerja secara kolaboratif untuk mengumpulkan informasi tentang lingkungan atau lingkungan tertentu, dalam bentuk nirkabel (nirkabel) atau dengan kabel (wired).

Setiap elemen jaringan relatif murah dan biasanya berkomunikasi dengan teknologi nirkabel, menyediakan sistem yang fleksibel dan mudah dipasang dalam jumlah besar.

Perangkat itu pada umumnya bekerja secara kolaboratif untuk mengumpulkan data dan mengirimkannya ke pusat pengumpulan pusat, memilih rute komunikasi yang optimal (perangkat ke perangkat) melalui jaringan hingga mencapai tujuannya.

Penutup

Demikianlah pembahasan yang dapat Kami sampaikan dalam postingan Kami kali ini, di mana Kami membahas tentang Pengertian Sensor Networks, Apa itu Wireless Sensor Network? Fungsi, Jenis Tipe Arsitektur, Macam Operasi, Node, Contoh, serta Bedanya dengan Adhoc Network.

Semoga dapat bermanfaat serta dapat menambah wawasan kalian semua dalam mempelajari teknologi perangkat keras, khususnya perangkat jaringan (networking).

Silahkan bagikan artikel atau tulisan Kami di sini jika kalian rasa ini bermanfaat untuk teman-teman dan kerabat kalian semua, khususnya para anak Teknologi Komputer Jaringan (TKJ). Sekian dari Saya, Terima Kasih.

Postingan ini juga tersedia dalam versi: