1. CISCO 7-Layer Reference Model
Berdasarkan referensi dari cisco, arsitektur IoT dikembangkan tujuh lapisan seperti pada Gambar 1. Model ini mengambarkan bagaimana data dikirimkan dari perangkat IoT hingga aplikasi untuk digunakan dalam pengambilan keputusan. Setiap lapisan memiliki fungsi yang berbeda yang saling berhubungan berikut penjelasannya:
- Physical Devices and Controllers: Pada layer ini berisi perangkat keras seperti sensor, aktuator dan mikrokontroler. Semua perangkat ini bertugas untuk mengumpulkan data dari lingkungan dan melalukan tindakan sesuai dengan perintah dari sistem.
- Connectivity: Setelah data diukur dan dikumpulkan kemudian dikirimkan melalui berbagai media komunikasi seperti Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa, 4G/5G, maupun kabel.
- Edge (Fog) Computing: Melakukan pemrosesan data awal seperti pembersihan data, filtering, kompresi data hingga mengubah format data sehingga data lebih efisien.
- Data Accumulation: Melakukan penyimpanan data untuk menampung informasi yang dikirimkan dari sensor sebelum diproses lebih lanjut. Dengan begitu, aplikasi atau sistem analisis bisa mengakses data kapan pun dibutuhkan.
- Data Abstraction: Merupakan tingkatan/level bagaimana data dari berbagai sumber disatukan, diamankan, dan dibuat lebih mudah diakses.
- Application: Merupakan antarmuka untuk reporting, analitik, dan kontrol.
- Collaboration and Processes: Bagian ini berhubungan dengan interaksi manusia, dimana data IoT yang sudah diproses dapat dimanfaatkan untuk pengambilan keputusan.
Gambar 1. Model Arsitektur IoT Cisco
2. Oracle Architecture Reference Model
Pada Gambar 2. merupakan arsitektur IoT dari Oracle yang menggambarkan bagaimana data IoT diproses mulai dari perangkat hingga ke level analik bisnis. Secara umum arsitektur ini terbagi menjadi beberapa tahapan seperti:
- Gather berfungsi untuk mengumpulkan data dari perangkat sensor IoT, yang kemudian data ini dikirimkan ke tahap berikutnya menggunakan framework komunikasi IoT.
- Enrich merupakan tahapan dimana data sensor yang masih dalam mentah di proses seperti difilter, normalisasi dan lainnya sebelum dikirimkan ke jaringan. Gateway juga melakukan manajemen komunikasi serta buffering data agar lebih efisien.
- Stream berfungsi mengelola lalu lintas data secara real-time. Dimana data streaming dari perangkat masuk ke sistem komunikasi, diterjemahkan oleh protocol handlers, kemudian diarahkan melalui message router. Message cache menyimpan sementara data agar tidak hilang.
- Manage pada lapisan ini dilindungi dengan firewall yang berfungsi menangani keamanan dan manajemen perangkat, termasuk autentifikasi hingga pengenalan identitas perangkat.
- Acquire berfungsi untuk mengelola data sensor yang sudah bersih (big data), disimpan dalam berbagai bentuk database dan bisa diintegrasikan dengan sistem enterprise lainnya.
Organise dan Analyse pada tahap ini data IoT digunakan untuk bisnis, integrasi dengan aplikasi yang lebih kompleks untuk mendukung pengambilan keputusan strategis
Gambar 2. Model Arsitektur IoT Oracle
3. Arsitektur IoT ISO/IEC 30141:2018
Pada Gambar 3 menampilkan struktur lapisan dari arsitektur IoT menurut ISO/IEC 30141:2018, yang secara konseptual dibagi menjadi beberapa domain fungsional berikut:
- Physical Entity Domain mencakup objek nyata di dunia fisik yang ditunjukan oleh perangkat IoT.
- Sensing & Controlling Domain mencakup perangkat IoT dan gateway yang bertugas mengumpulkan data dan mengontrol perangkat fisik.
- Resource Access & Interchange Domain berkaitan dengan penyediaan akses ke sumber daya IoT dan pertukaran data antar sistem.
- Application & Service Domain menunjukan pada layanan dan aplikasi yang memanfaatkan data IoT untuk tujuan tertentu.
- Operations & Management Domain untuk menanganinya operasi, manajemen, dan pemeliharaan sistem IoT secara menyeluruh.
- Network menghubungkan semua domain untuk saling berkomunikasi.
- User Domain yakni pengguna akhir atau IoT-Users yang memanfaatkan sistem ini pada level bisnis atau aplikasi.
Gambar 3. Arsitektur platform IoT ISO/IEC 30141:2018