sistem penerapan Internet of Things (Iot) dirumah pada malam hari

 Pada pengaplikasian Internet of Things (Iot) tersebut, aplikasi yang digunakan adalah smartphone menggunakan android. Pada aplikasi smartphone, sistem alat digunakan berfungsi untuk mencakup 2 kegunaan :
1.penerangan
2. sensor garasi

1. penerangan

penerangan disini bermaksud untuk menyalakan lampu apabila kondisi sekitar alat yang kita pasang gelap. Biasanya diletakan di ruang tamu. Disaat kita meninggal rumah alat ini akan otomatis menyala apabila aplikasi smartphone yang sudah di instal kita buka dan dinyalahkan.

2.sensor garasi

Pada sistem sensor garasi yang digunakan untuk mendeteksi gerakan pada alat tersebut. Misalnya jika kita pulang kerumah dan malas untuk buka garasi kita bisa menggunakan aplikasi tersebut untuk membuka garasi nya jadi tidak perlu untuk turun dari kendaraan kita

Internet of things

Internet of Things (IoT)

Pengertian Internet of Things (IoT)

Internet of Things (IoT) adalah sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus-menerus, berikut kemampuan remote control, berbagi data, dan sebagainya, termasuk pada benda-benda di dunia fisik. Bahan pangan, elektronik, peralatan apa saja, koleksi, termasuk benda hidup, yang semuanya tersambung ke jaringan lokal dan global melalui sensor tertanam dan selalu “on”.

Pada hakekatnya, benda Internet atau Internet of Things mengacu pada benda yang dapat di identifikasikan secara unik sebagai representasi virtual dalam struktur berbasis Internet. Istilah Internet of Things awalnya disarankan oleh Kevin Ashton pada tahun 1999 dan mulai popular melalui (Auto-ID Center di MIT) berikut publikasi analisa pasar yang terkait.

Salah satu wujud dari Intenet of Things yang ajap kali disebutkan, adalah sistem RFID (radio-frequency identification) yang menjadi komponen dipersyaratkan. Andaikan semua benda, mahluk maupun insan dalam kehidupan sehari-hari dapat diidentifikasi secara elektronik, maka mereka bisa dikelola dan diinventarisasi oleh komputer.

Kecuali RFID (radio-frequency identification), sebagai tagging dapat juga digunakan teknologi seperti near field communication, barcode, kode QR dan watermarking digital. Dengan demikian misalnya, bisnis mungkin tidak lagi kehabisan stok atau menghasilkan produk-produk limbah, dimana pihak yang terlibat akan tahu lebih dini produk mana saja yang dibutuhkan dan dikonsumsi. Disisi lain, kemungkinan atas penyalahgunaan terhadap informasi yang terhimpun juga tidak boleh diremehkan.

Berdasarkan penelitian ABI Research, pada tahun 2020 diperkirakan akan terdapat lebih dari 30 miliar perangkat yang terhubung secara nirkabel melaui Internet of Things (atau Internet of Everything).

Definisi Alternatif :

1. Casagras (Coordination and support action for global RFID-related activities and standardisation)

 mendefinisakan Internet of Things, sebagai sebuah infrastruktur jaringan global, yang menghubungkan benda-benda fisik dan virtual melalui eksploitasi data capture dan kemampuan komunikasi. Infrastruktur terdiri dari jaringan yang telah ada dan internet berikut pengembangan jaringannya. Semua ini akan menawarkan identifikasi obyek, sensor dan kemampuan koneksi sebagai dasar untuk pengembangan layanan dan aplikasi ko-operatif yang independen. Ia juga ditandai dengan tingkat otonom data capture yang tinggi, event transfer, konektivitas jaringan dan interoperabilitas.

2. SAP (Systeme, Anwendungen und Produkte)

Mendefinisikannya sbb : Dunia di mana benda-benda fisik diintegrasikan ke dalam jaringan informasi secara berkesinambungan, dan di mana benda-benda fisik tersebut berperan aktif dalam proses bisnis. Layanan yang tersedia berinteraksi dengan ‘obyek pintar’ melalui Internet, mencari dan mengubah status mereka sesuai dengan setiap informasi yang dikaitkan, disamping memperhatikan masalah privasi dan keamanan.

Cara Kerja Internet of Things

Cara Kerja Internet of Things yaitu dengan memanfaatkan sebuah argumentasi pemrograman, dimana tiap-tiap perintah argumennya itu menghasilkan sebuah interaksi antara sesama mesin yang terhubung secara otomatis tanpa campur tangan manusia dan dalam jarak berapapun. Internetlah yang menjadi penghubung di antara kedua interaksi mesin tersebut, sementara manusia hanya bertugas sebagai pengatur dan pengawas bekerjanya alat tersebut secara langsung. 

Manfaat Internet of Things

Banyak manfaat yang didapatkan dari internet of things. Pekerjaan yang kita lakukan menjadi cepat, mudah, dan efisien. Kita juga bisa mendeteksi pengguna dimanapun ia berada. Sebagai contoh barcode yang tertera pada sebuah produk. Dengan barcode tersebut, bisa dilihat produk mana yang paling banyak terjual dan produk mana yang kurang diminati. Selain itu dengan barcode kita juga bisa memprediksi produk yang stoknya harus ditambah atau dikurangi. Dengan barcode kita tak perlu susah – susah menghitung produk secara manual. Aplikasi IoT dalam B2B dan pemerintahan: Iklan dan pemasaran terhubung. Cisco percaya bahwa kategori ini (Billboards terkoneksi internet) akan menjadi tiga terbesar kategori IoT, bersamaan dengan smart factories dan sistem pendukung telecommuting. 

Bagaimana IoT Sensor Bekerja di Ruang Publik?

Mari kita ambil contoh sistem parkir. Suatu kota memasang beberapa sensor di jalan-jalan yang dapat difungsikan sebagai tempat parkir (penyedia sistem ini ialah Streetline) yang dapat mendeteksi ada tidaknya mobil terparkir. Pengemudi dapat mencari tempat parkir kosong melalui aplikasi dari perusahaan penyedia Streetline. Streetline juga menambahkan fitur pendeteksi temperature permukaan dan tingkat suara untuk membantu kota tersebut menentukan kapan mereka akan menggunakan sensor suara untuk menertibkan pengguna jalan terhadap aturan suara.

Di ruangan terbuka suatu smartphone juga dapat difungsikan sebagai sensor. Misalnya, disaat seseorang berkendara, sensor akselerometer pada smartphone akan mencatat perubahan akselerasi yang terjadi. Akselerometer dapat menginformasikan berbagai macam hal, terutama dalam pengukuran kecepatan. Untuk membuat smartphone dapat menjadi perangkat pengamat kondisi jalanan, yang dibutuhkan hanyalah satu aplikasi yang menggunakan sensor yang memang sebelumnya telah ada, dalam suatu sistem yang lebih mudah untuk digunakan.

IoT membuka banyak kesempatan bagi pembuat aplikasi. Mari kita ambil contoh dari sebuah smart refrigerator. Anda membeli bahan makanan secara online yang kemudian diantarkan ke rumah anda. Hal ini menguntungkan penjual dan pembuat produk makanan dengan memanfaatkan label RFID yang telah diberikan ke setiap produk. Kulkas tersebut akan tahu apa saja bahan makanan yang ditaruh di dalamnya dengan sistem sensor berat pada rak dan tanggal kadaluwarsa produk tersebut. Hal ini tentu saja memudahkan anda untuk membuat daftar belanja, mengotomatisasi pesanan, bahkan menyediakan informasi nutrisi.

Sebagai contoh, andaikan anda memutuskan untuk mengambil setangkup es krim dari dalam freezer. Saat proses pengambilan terjadi, wireless speaker yang terkoneksi akan mengumumkan: “Perhatikan pilihan anda. Sesuai dengan permintaan, inilah berat badan dan BMI anda saat ini”. Data tersebut diperoleh dari timbangan berat badan di kamar mandi ada. Timbangan tersebut tidak pernah didesain untuk berkomunikasi dengan kulkas, namun pembuat aplikasi membuat koneksi tersebut dengan menghubungkan data antara timbangan dan kulkas. Hubungan tersebut mungkin terasa aneh untuk dibayangkan, namun poin dari gambaran tersebut: di dalam IoT, pembuat aplikasi saat ini memiliki kemampuan untuk menghubungkan benda-benda yang tampaknya berbeda sehingga membentuk suatu fungsi baru.

Bagaimana Perangkat IoT berkomunikasi?

Sebuah perangkat IoT memiliki sebuah radio yang dapat mengirim dan menerima koneksi wireless. Protokol wireless IoT didesain untuk memenuhi beberapa servis dasar: Beroperasi dengan daya dan bandwidth yang rendah, dan bekerja dalam jaringan mesh. Beberapa perangkat bekerja pada frekuensi bidang 2.4 GHz, yang juga digunakan oleh Wi- Fi dan Bluetooth, dan cakupan sub-GHz. Frekuensi sub-GHz tersebut termasuk 868 dan 915 MHz, memiliki keuntungan dalam rendahnya interferensi.

Perangkat-perangkat IoT terhubung dalam sebuah jaringan mesh satu sama lain dan mengirimkan sinyal seperti pelari dalam lari estafet. Jaringan ini berebalikan dengan jaringan tersentralisasi. Cakupan transmisi dari perangkat IoT dalam jaringan mesh ialah ±9 meter hingga lebih dari 90 meter. Karena perangkat dalam jaringan mesh mampu untuk “mentransfer” sinyal, tentu mereka dapat terhubung dengan ribuan sensor dalam suatu area yang luas, seperti sebuah kota, dan beroperasi dengan selaras. Jaringan mesh memiliki kemampuan tambahan untuk bekerja di sekitar area perangkat yang gagal (tidak terkoneksi).

Protokol jaringan mesh IoT antara lain Z-Wave Alliance, Zigbee Alliance, dan Insteon, yang juga bekerja sama dengan vendor. Protokol-protokol tersebut tidak memiliki interoperabilitas, yang berarti mereka tidak mampu untuk bekerja sama antar beberapa macam sistem, meskipun dapat juga dihubungkan melalui hubs (akan dibahas lebih lanjut). Zigbee merupakan protocol terbuka (open protocol), namun banyak kritik yang menyatakan tidak semua pengimplementasiannya harus sama. ZigBee menyediakan sertifikasi untuk memastikan standar pengaplikasian. Insteon dan Z-Wave merupakan protokol berpaten, sehingga standarisasi implementasinya lebih terjamin.  Untuk meningkatkan skalabilitas akses komunikasi IoT, setelah bekerja keras sejak tahun 2007, akhirnya kita memiliki 6LoWPAN sebagai standar integrasi IP pada jaringan IoT berdaya rendah.

Manfaat Internet of Things

Banyak manfaat yang didapatkan dari internet of things. Pekerjaan yang kita lakukan menjadi cepat, mudah, dan efisien. Kita juga bisa mendeteksi pengguna dimanapun ia berada. Sebagai contoh barcode yang tertera pada sebuah produk. Dengan barcode tersebut, bisa dilihat produk mana yang paling banyak terjual dan produk mana yang kurang diminati. Selain itu dengan barcode kita juga bisa memprediksi produk yang stoknya harus ditambah atau dikurangi. Dengan barcode kita tak perlu susah – susah menghitung produk secara manual. Contoh lain saat kita pergi ke Singapore. Jika kita ingin bepergian menggunakan transportasi umum seperti MRT atau bis kita cukup menggunakan atau membeli EZ-link card. EZ-link card biasanya dipakai oleh para wisatawan yang mengunjungi Singapore sebagai pengganti uang untuk membayar jasa transportasi yang telah digunakan. Sedangkan warga negara Singapore sendiri menggunakan KTP ataupun kartu pelajar sebagai alat membayarnya. Cara ini lebih efisien dan cepat ketimbang kita menggunakan uang tunai. Jika kita menggunakan uang tunai, kita masih harus mengantri untuk membayar, belum lagi jika kita membayar dengan nilai nominal uang besar, kita harus menunggu untuk mendapatkan uang kembalian kita.

Sumber :
http://internetofthings.or.id/internet-of-things-itu-seperti-apa-dan-bagaimana/

http://id.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things
http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things
https://www.iotwf.com

http://henrikamayabubun.mhs.narotama.ac.id/2015/11/25/artikel-internet-of-things-2/

Cara Kerja ALU & MEMORI

Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).

 Fungsi ALU unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi. Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Sirkuit yang digunakan oleh ALU ini disebut denganadder karena operasi yang dilakukan dengan dasar penjumlahan. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu :

·         Sama dengan (=)

·         Tidak sama dengan ( <> )

·         Kurang dari ( < )

·         Kurang atau sama dengan dari ( <= )

·         Lebih besar dari ( > )

·         Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )

Arithmetic and Logic Unit (ALU):

Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.

ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya

ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas sendiri.

2. Integer Representation (Representation Iinteger)

Representasi Integer

Bilangan yang digunakan untuk mekanisme representasi data komputer adalah bilangan biner,

semua itu biasA terjadi karena factor-faktor berikut :

 1.  komputer secara elektronika hanya mampu membaca 2 kondisi sinyal

- ada tegangan / ada sinyal

- tidak ada tegangan / tidak ada sinyal

2. kondisi tersebut yang digunakan untuk merepresentasikan bilangan dan kode-kode biner

- ada tegangan sebagai representasi nilai 1

- tidak ada tegangan sebagai representasi nilai 0

Sistem bilangan

Sistem bilangan merupakan tata aturan atau susunan dalam menentukan nilai suatu bilangan, 

antara lain sistem desimal, biner, hexadesimal, oktal, BCD, Grey Code, 

Exess-3 dan lain-lainnya yang dibagi berdasarkan basis yang digunakan dalam penentuan nilai

dari bilangan tersebut. Jenis-jenis Sistem bilangan yaitu:

1. Desimal

2. Biner

3. Heksadesimal

4. Oktal

Sistem bilangan yang umum dipakai adalah sistem bilangan desimal.

1. Desimal

Merupakan suatu sistem bilangan yang berbasis 10 (tiap bilangan dalam sistem tersebut dikalikan dengan 10x),

terdiri dari angka : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

2. Biner

Merupakan suatu system bilangan yang berbasiskan 2 (tiap bilangan dalam sistem tersebut dikalikan dengan 2x), 

terdiri dari angka 0 dan 1.

3. Heksadesimal

Merupakan suatu sistem bilangan yang berbasiskan 16 (tiap bilangan dalam sistem tersebut dikalikan dengan 16x), terdiri dari 10 angka yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 6 huruh yaitu A, B, C, D, E, F.

4. Oktal

Merupakan suatu sistem bilangan yang berbasiskan 8 (tiap bilangan dalam sistem tersebut dikalikan dengan 8x), terdiri dari delapan angka yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

5. BCD (Binary-Coded decimal)

Merupakan format untuk merepresentasikan bilangan desimal (integer) dengan empat bit (satu nibble) untuk setiap angka penyusunnya

6. Gray Code

Merupakan sistem bilangan yang memliki sistem mirip dengan biner hanya saja dalam susunan bilangan ini yang boleh berubah pada urutan selanjutnya hanya 1 angka. Misalnya 001 berikutnya 011 berikutnya 010 dan selanjutnya

7. Excess-3

Merupakan sistem bilangan yang secara sederhana dapat diartikan sebagai bilangan biner yang memiliki lebih tiga angka dari bilangan biner biasa. Contohnya 0 = 011, 1 = 100, 2 = 101 dan seterusnya.

3. Floating Point Representation

Representasi Integer oleh Biner

     Dalam sistem bilangan biner ada 4 macam sistem untuk merepresentasikan integer

       - representasi unsigned integer 

       - representasi nilai tanda (sign magnitude)

       - representasi bias

       - representasi komplemen dua (2’s complement)

1. Unsigned Integer

-Untuk keperluan penyimpanan dan pengolahan komputer diperlukan bilangan biner yang terdiri atas 0 dan 1

-1 byte (8 bit binary digit) dapat digunakan untuk menyatakan bilangan desimal dari 0 – 255

Kelemahan Unsigned Integer

- hanya dapat menyatakan bilangan positif

- sistem ini tidak bisa digunakan untuk menyatakan bilangan integer negatif

2. Representasi Nilai Tanda (sign magnitude) 

-Karena kelemahan unsigned integer

-Dikembangkan beberapa konvensi untuk menyatakan bilangan integer negatif 

Konvensi 

-Perlakuan bit yang paling kiri (MSB) di dalam byte sebagai tanda

-Bila MSB = 0 maka bilangan tersebut positif

-Jika MSB = 1 maka bilangan tersebut negatif

Kelemahan sign magnitude

    Adanya representasi ganda pada bilangan 0, yaitu

3. Representasi Bias

 -Digunakan untuk menyatakan exponen (bilangan pemangkat) pada representasi floating point

 -Dapat menyatakan bilangan bertanda, yaitu dengan mengurutkan dari bilangan negative

terkecil  dapat dijangkau sampai bilangan positif paling besar yang bisa dijangkau

 -Mengatasi permasalahan pada sign magnitude yaitu +0 dan -0

4. Representasi komplemen 2 (two’s complement)

Merupakan perbaikan dari representasi nilai bertanda (sign magnitude) yang mempunyai

kekurangan pada operasi penjumlahan dan pengurangan serta representasi nilai 0

Bilangan Negatif Pada 2’s Complement

1. Sistem bilangan dalam 2’s complement menggunakan bit paling kiri (MSB) sebagai bit tanda

dan sisanya sebagai bit nilai seperti pada sign magnitude

2. Bilangan negatif dalam 2’s complement dibentuk dari:

- komplemen satu dari bilangan biner semula (nilai positif)

- menambahkan 1 pada LSB

4. Floating Point Arithmetic

 Floating Point Arithmetic untuk operasi matematika.

ALU (Arithmetic Logical Unit) merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori.

Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut.

ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika.

Kumpulan susunan dari logic gate inilah yang dapat melakukan perintah perhitungan matematika yang lebih komplit seperti perintah “add” untuk menambahkan bilangan, atau “devide” atau pembagian dari suatu bilangan. Selain perintah matematika yang lebih komplit, kumpulan dari logic gate ini juga mampu untuk melaksanakan perintah yang berhubungan dengan logika, seperti hasil perbandingan dua buah bilangan.

Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu sama dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor lainnya. Jika perintah yang dijalankan oleh suatu CPU dengan CPU lainnya adalah sama, maka pada level inilah suatu sistem dikatakan compatible.

Sehingga sebuah program atau perangkat lunak atau software yang dibuat berdasarkan perintah yang ada pada Intel tidak akan bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor,kecuali untuk prosesor yang compatible dengannya.

Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda satu dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa Inggris dengan Indonesia, atau dengan bahasa lainnya, begitu juga dengan instruction set yang ada pada mesin, tergantung dimana lingkungan instruction set itu digunakan.

ALU melakukan perhitungan berdasarkan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Alu melakukan operasi aritmatika berdasarkan penjumlahan. Operasi pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sirkuit elektronik di ALU = adder.

Cara Pendesinan pada ALU hampir sama dengan mendesain enkoder, multiplexer, dan diMultiplexer. Rangkaian utama yang digunakan untuk melakukan perhitungan ALU adalah Adder.

Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.

Unit Aritmetika dan Logika merupakan bagian pengolah bilangan dari sebuah komputer. Di dalam operasi aritmetika ini sendiri terdiri dari berbagai macam operasi diantaranya adalah operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Mendesain ALU juga memiliki cara yang hampir sama dengan mendesain enkoder, dekoder, multiplexer, dan demultiplexer. Rangkaian utama yang digunakan untuk melakukan perhitungan ALU adalah Adder.

Adder

Rangkaian ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Karena Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, maka Adder juga sering disebut rangkaian kombinasional aritmetika. ALU akan dijelaskan lebih detail pada bab 3. Ada 2 jenis Adder :

1. Rangkaian Adder yang hanya menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

2. Rangkaian Adder yang menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

3. Rangkaian Adder yang menjumlahkan banyak bit disebut paralel Adder

Half Adder

Rangkaian half adder merupakan dasar penjumlahan bilangan biner yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlah tak lengkap.

1. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.

2. Jika A=0 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.

3. Jika A=1 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0. dengan nilai pindahan Cy(Carry Out) = 1.