📶 Protokol Jaringan: WiFi, BLE, Zigbee, LoRaWAN, CoAP

Memilih "saraf" yang tepat untuk setiap perangkat IoT.

Perbandingan jangkauan protokol jaringan

Perbandingan jangkauan: BLE → WiFi/Zigbee → LoRaWAN

📌 1. Perbandingan Protokol

Protokol	Jangkauan	Daya	Bandwidth	Karakter
WiFi	~30–100 m	Tinggi	Sangat besar	Default rumah/kantor; video, update firmware
BLE (Bluetooth Low Energy)	~10–100 m	Sangat hemat	Kecil	Perangkat portable: smartwatch, sensor tubuh, kunci pintar
Zigbee	~10–30 m (mesh)	Hemat	Kecil	Mesh: node saling memperkuat; smart home, meteran
LoRaWAN	km – 15 km	Sangat hemat (baterai tahun)	Sangat kecil	Farming, kota pintar, aset tracking di area luas
NB-IoT / 4G	Menara operator	Sedang–tinggi	Sedang–besar	Sudah ada coverage operator; smart meter, fleet

CoAP (Constrained Application Protocol) bukan protokol radio, melainkan protokol aplikasi di atas UDP — "REST versi hemat" untuk perangkat terbatas (alternatif HTTP di jalur sempit).

📌 2. Mesh: Jaringan yang Memperkuat Diri

Pada Zigbee/Thread, setiap node bisa meneruskan pesan node lain. Jangkauan total = gabungan semua node, dan jaringan tetap hidup meskipun satu node mati. Ini alasan smart home Zigbee bisa menutupi rumah besar dengan puluhan node hemat daya.

💡 Kontrasnya: LoRaWAN bukan mesh — node hanya bicara ke gateway (star topology), karena node-nya terlalu hemat daya untuk meneruskan.

📌 3. Memilih Protokol: Decision Helper

Tidak ada protokol "terbaik" — hanya yang paling cocok untuk jarak, bandwidth, dan budget daya. Coba helper ini:

def pilih_protokol(jarak_m, data_bps, baterai):
    """Aturan sederhana memilih protokol (di dunia nyata lebih kompleks)."""
    if jarak_m > 200 and baterai:
        return "LoRaWAN"      # jauh + baterai harus awet
    if data_bps > 10000:
        return "WiFi"         # butuh bandwidth besar (video, audio)
    if jarak_m > 100:
        return "WiFi"
    if baterai and jarak_m <= 10:
        return "BLE"          # dekat + portable
    if baterai:
        return "Zigbee"       # dalam gedung, mesh, hemat daya
    return "WiFi"

cases = [
    # (aplikasi, jarak m, data bps, pakai baterai?)
    ("Kamera CCTV outdoor",               300, 2000000, False),
    ("Sensor suhu gudang (baterai 5 th)",  500,       1, True),
    ("Smartwatch",                          10,    1000, True),
    ("Lampu pintar rumah",                  30,     100, True),
    ("Robot vacuum",                        20,   50000, False),
    ("Sensor tanah ladang 2 km",           2000,       1, True),
]
print("%-35s → %s" % ("APLIKASI", "PROTOKOL"))
print("-" * 52)
for nama, jarak, bps, bat in cases:
    print("%-35s → %s" % (nama, pilih_protokol(jarak, bps, bat)))

Output:

Ubah parameter kasus (jarak, bandwidth, baterai) dan lihat rekomendasinya berubah. Tambahkan kasusmu sendiri!

📌 4. Peran Gateway

Banyak protokol IoT (BLE, Zigbee, LoRa) tidak langsung ke internet. Gateway menjembatani: menerima data dari node lokal, lalu meneruskannya ke cloud via WiFi/4G — sering sekaligus mengagregasi dan mengompres data.

[node BLE] [node BLE] [node Zigbee]
      \        |         /
       ──→ GATEWAY (ESP32/RPi) ──→ WiFi/4G ──→ CLOUD

🧠 Latihan

Tambah 4 kasus baru di decision helper (pilih aplikasi IoT apa saja) dan pastikan rekomendasinya masuk akal.
Ubah aturan: jika jarak_m > 5000 dan data_bps > 1000, rekomendasikan "NB-IoT/4G" (bukan LoRaWAN). Verifikasi dengan kasus "telemetri truk antar kota".
Jelaskan kenapa smartwatch memakai BLE dan bukan WiFi. Sebutkan 2 alasannya.
Rancang topologi untuk gudang 50×30 m dengan 20 sensor suhu baterai 3 tahun: protokol apa, berapa gateway, dan kenapa?