🌐 Pengenalan IoT & Arsitektur 4 Layer

Apa itu IoT, ekosistemnya, dan peta 4 layer yang akan kita tempuh.

4 layer arsitektur IoT — dari dunia fisik sampai keputusan bisnis

📌 1. Apa Itu IoT?

Internet of Things (IoT) adalah jaringan benda-benda fisik (sensor, aktuator, mesin, kendaraan) yang dilengkapi elektronik, perangkat lunak, dan konektivitas — sehingga bisa mengumpulkan data dan bertukar informasi lewat internet, tanpa campur tangan manusia.

Contoh yang sudah kamu pakai sehari-hari:

Smartwatch — sensor detak jantung → BLE → aplikasi di HP.
Smart home — sensor gerak/temperatur → WiFi → cloud → AC/lampu.
Smart farming — sensor tanah → LoRaWAN → dashboard → irigasi otomatis.
Fleet tracking — GPS di truk → 4G → peta real-time + geofence.
Smart meter — kWh meter → NB-IoT → tagihan listrik real-time.

💡 IoT = Sensor (indra) + Jaringan (saraf) + Platform (otak) + Analytics (pengambilan keputusan). Keempatnya adalah 4 layer yang akan kita pelajari.

📌 2. Arsitektur 4 Layer

Layer	Fungsi	Contoh Teknologi	Materi
1. Sensor / Device	Membaca dunia fisik (suhu, gerak, jarak, dsb) dan/atau menggerakkan aktuator	DHT22, BME280, LDR, MQ-2, PIR, HC-SR04, MCU	Materi 2–3
2. Protokol / Jaringan	Mengirim data dari device ke platform	MQTT, HTTP/REST, CoAP, WiFi, BLE, Zigbee, LoRaWAN	Materi 4–6
3. Platform / Cloud	Menerima, menyimpan, mengelola device, otomasi	AWS IoT, Azure IoT, Firebase, Blynk, ThingsBoard, Home Assistant	Materi 7–9
4. Data & Analytics	Mengolah data jadi insight: statistik, anomali, prediksi, dashboard	InfluxDB, TimescaleDB, Grafana, machine learning	Materi 10–13

Data mengalir naik dari sensor ke dashboard (telemetri), dan keputusan mengalir turun dari platform ke aktuator (kontrol). Kedua arah inilah yang akan kita simulasi di kuliah ini.

📌 3. Program Pertama: "Hello IoT"

Program IoT paling sederhana: baca sensor → tampilkan. Di simulator, sensor sudah tersedia — panggil read_sensor(nama) dan kamu dapat nilainya (deterministik, sama setiap Run).

# Program IoT pertama: kenali 4 layer + baca sensor
print("=== ARSITEKTUR IoT ===")
layers = [
    "1. Sensor/Device    : membaca dunia fisik",
    "2. Protokol/Jaringan: mengirim data (MQTT, HTTP, ...)",
    "3. Platform/Cloud   : menyimpan & mengelola data",
    "4. Data & Analytics : analisis, dashboard, keputusan",
]
for l in layers:
    print(l)

print()
print("=== DATA DARI SENSOR SIMULASI ===")
print("Suhu   :", read_sensor("dht22_temp"), "°C")
print("RTH    :", read_sensor("dht22_hum"), "%")
print("Cahaya :", read_sensor("ldr"), "lux")
print("Gas    :", read_sensor("mq2"), "ppm")
print("Gerak  :", read_sensor("pir"), "(0 = tidak ada, 1 = terdeteksi)")

Output:

Perhatikan bagian Ringkasan Simulasi di akhir output — simulator mencatat berapa kali sensor dibaca, berapa pesan MQTT dikirim, berapa titik data tersimpan, dan seterusnya. Itu "jejak" programmu di setiap layer.

📌 4. Ekosistem IoT: Siapa Saja yang Terlibat?

Peran	Tugas	Contoh
Device / Edge	Baca sensor, proses ringan, kirim data	ESP32, Raspberry Pi, sensor node
Gateway	Jembatan device ↔ jaringan (agregasi, konversi protokol)	ESP32 sebagai gateway BLE, router industri
Platform / Cloud	Ingest data, simpan, kelola device, rules	AWS IoT Core, Azure IoT Hub, Blynk
Aplikasi	Dashboard, notifikasi, kontrol dari user	Grafana, aplikasi HP, web
Analisis / AI	Deteksi anomali, prediksi, optimasi	Model ML, statistik, forecasting

⚠️ Istilah edge computing: memproses data di device/gateway (dekat sumber data) alih-alih mengirim semua ke cloud. Hemat bandwidth & latensi — akan muncul lagi di materi Data Analytics.

📌 5. Cara Menggunakan Kuliah Ini

Baca penjelasan tiap bagian (📌).
Jalankan contoh dengan tombol Run Code — ubah-ubah kodenya, Run lagi.
Perhatikan Ringkasan Simulasi di akhir output.
Selesaikan Latihan di akhir tiap halaman.

Semua contoh deterministik: nilai sensor sama setiap kali di-Run, jadi kamu bisa membandingkan hasil sebelum-sesudah mengubah kode.

🧠 Latihan

Ubah program "Hello IoT" agar membaca 5 sensor berbeda dan menampilkan unitnya (pakai sensor_info(nama)).
Tambahkan baris: cetak now() di awal dan di akhir program — apa nilainya? Kenapa?
Baca sensor pir 10 kali dengan delay(1) di antaranya. Kapan nilainya 1 dan kapan 0? (Petunjuk: lihat pola waktunya.)
Carilah 3 contoh IoT di lingkunganmu dan tentukan: sensor apa yang dipakai, protokol apa yang paling cocok, dan data apa yang perlu dianalisis.