Input dan Output Data IoT

Untuk membuat sebuah sirkuit bisa berjalan dan melakukan tugas yang semestinya, sirkuit tersebut perlu memperoleh data (input) yang akan direspon dengan sebuah tindakan ke luar (output). Analogi ini seperti sebuah mainan anak-anak yang saat tombolnya ditekan membuat lampu mainan menyala dan jika tombol yang ditekan itu dilepas maka lampunya akan mati. Tanpa adanya input dan output data, maka sebuah komputer atau sistem kerja tidak akan berarti apa-apa.

Input data adalah sebuah aktivitas memasukkan data atau program yang akan dijalankan ke dalam sebuah komputer atau platform kerja tertentu. Data adalah hasil penyatuan dari berbagai komponen yang saling berkaitan dan terkoneksi, oleh karenanya input data menjadi salah satu hal terpenting dalam sistem kerja komputer Internet of Things (IoT). Melalui proses input data, sebuah sistem IoT baru akan bisa berfungsi melakukan beragam perintah yang sudah dimodifikasi.

Input data bisa juga diartikan sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu unit prosesor yang nantinya akan diolah dengan tujuan untuk memproduksi suatu informasi yang dikehendaki.

Dalam penerapan pada Internet of Things atau IoT, sensor dan aktuator menjadi aktor penting guna memungkinkan proses input data dapat berlangsung. Sensor bertugas sebagai input: yaitu merasakan jenis perbedaan yang terjadi di lingkungan seperti temperatur, sentuhan, gaya, kelembaban, dan medan magnet. Dalam istilah lain, sensor juga bisa disebut sebagai transduser, hal tersebut dilatarbelakangi oleh kemampuan untuk merubah energi input yang ditemukan di lingkungan ke energi output. Sedangkan fungsi output sendiri biasanya dihandle oleh aktuator, yang dapat mengendalikan perangkat seperti contoh pada lampu atau speaker.

Baca juga : Pengertian, Fungsi dan Contoh Output Device pada Komputer

Dalam jaringan yang lebih kompleks, bisa juga menggunakan beberapa sensor dan aktuator yang terhubung dalam satu jaringan di mana pengumpulan dan koordinasi data dapat dikirim dari sensor ke sensor, sensor ke aktuator atau aktuator ke aktuator. Terdapat banyak penerapan sensor dan aktuator di dunia. Di bidang kesehatan, alat pengukur glukosa darah dilengkapi dengan biosensor yang mengukur jumlah glukosa dalam tubuh. Sensor kimia (input) melepaskan insulin menggunakan pompa kecil (output).

Gambar 1 menunjukkan skenario I/O di mana sensor suara (input) mengubah suara menjadi pulsa elektrik, dan speaker (output) mengubah pulsa ini menjadi suara. Aliran dimulai dengan input, diikuti dengan proses pengubahan energi fisik menjadi gelombang listrik, menghasilkan output fisik (suara).

Di Gambar 1, sensor dan aktuator terhubung ke sebuah papan Intel Edison yang membantu mengonversi observasi fisik dari suara menjadi output yang dihasilkan oleh speaker.

Ketika sebuah sensor mendeteksi satu atau lebih sinyal (input), sensor akan mengubah sinyal ini menjadi representasi analog atau digital untuk diterima oleh aktuator. Perubahan pada analog ini variatif, tergantung laju secara berkelanjutan.

Data digital adalah kalkulasi akurat yang membuat bagan ritmis dengan kenaikan tajam, bagian konstan, dan penurunan tajam. Dalam contoh pada Gambar 1, datanya adalah analog. Elektronik yang menangani komunikasi analog dan digital menghitung data menggunakan konverter analog-ke-digital yang memungkinkan mikrokontroler terhubung ke sensor analog untuk membaca voltase analog.

Gambar 2 memberikan representasi visual dari gelombang digital dan analog. Sensor dapat dirancang untuk menggunakan digital dan analog, atau hanya salah satu. Faktanya, ada akselerometer analog dan digital, dimana sensor cahaya dan suara dianggap analog. 

Mengeksplore Input dan Output (I/O) dengan Papan Intel Edison

Selanjutnya kita akan belajar tetang fungsionalitas I/O dalam sebuah papan Intel Edison. Pin general-purpose input/output (GPIO) ditempatkan pada ujung papan ekspansi Arduino seperti yang dilihat pada Gambar 3.

Pin-pin tersebut merupakan interface fisik antara dunia nyata (lingkungan) dengan papan Intel Edison. Setiap pin merepresentasikan sebuah tinggi atau rendah pada voltase baik dalam keadaan “on” atau “off” (tidak ada voltase).

Kemudian selanjutnya sebuah shield bisa ditempelkan pada pinnya untuk membuat koneksi dengan sensor dan aktuator. Pada papan Intel Edison, input dan output data pin ditulis dalam sebuah file yang lokasinya berada di /sys/class/gpio.

Karena pin-pin tersebut sifatnya dua arah, maka arahnya perlu dinyatakan pada /sys/class/gpio/gpio<XX>/direction di mana <XX> merepresenasikan angka yang diinput untuk mengaktifkan GPIO dan bisa mengarah masuk atau ke luar.

Sensor Cahaya

Setidaknya terdapat empat jenis sensor cahaya yang dapat bereaksi terhadap input data berupa cahaya yaitu: photoemissive, photoconductive, photovoltaic, dan photojunction.

Peningkatan cahaya selalu berbanding lurus dengan peningkatan pada arus listrik. Sebuah light-dependent resistor (LDR) adalah sensor photoconductive yang sering dipakai pada perangkat yang bereaksi pada keberadaan atau ketiadaan cahaya seperti yang ditentukan oleh perubahan pada resistansi elektriknya. Pada contoh kasus mobil-mobil baru sekarang ini, secara otomatis akan menyalakan lampu saat cahaya tidak tercukupi atau sedang berada dalam kegelapan seperti saat kondisi senja hari atau memasuki terowongan gelap.

Sensor Suara

Sedangkan contoh penerapan perangkat yang memanfaatkan sensor suara adalah lampu yang dapat dioperasikan on-off nya melalui tepukan tangan. Lampu tersebut nantinya akan melakukan perhitungan dengan mikrofon yang memperoleh input data berupa suara dari sekitarnya yang kemudian dikonversi menjadi sinyal elektrik.

Filter yang terdapat pada lampu nantinya akan mencocokkan (matching) suara tepuk tangan yang masuk dengan jenis suara yang berada pada frekuensi tertentu. Ini merupakan contoh sederhana dari penerapan input data dan output pada sebuah sistem kerja otomatis bernama Internet of Things (IoT) yang dapat memudahkan pekerjaan manusia secara lebih efisien.

Pelajari lebih lanjut dan dapatkan konsultasi secara gratis mengenai seluk beluk Internet of Things dan beragam jenis penerapannya pada kontak di bawah ini :

Elga Aris Prastyo, S.Pd, S.E : 081515889939 (Whatsapp)