Journal Review 3: Internet of things Technologies for Smart Cities

 IoT didefiniskan sebagai Objek yang memiliki identitas dan kepribadian virtual di ruang pintar menggunakan antarmuka cerdas untuk terhubung dan berkomunikasi dalam konteks sosial, medis, lingkungan, dan pengguna. Investasi besar saat ini sedang dilakukan di area IoT untuk mendukung pengiriman layanan yang luas. Berbagai aspek kehidupan sosial dan ekonomi saat ini sedang dipelajari untuk IoT. Kepercayaan terhadap IoT menyiratkan bahwa investor tidak ragu untuk berkomitmen secara finansial; 100 juta euro diinvestasikan oleh perusahaan besar seperti Telefónica, SK Telecom, NTT Docomo Ventures, Elliott Management Corporation dan kelompok industri GDF SUEZ, Air Liquide untuk penelitian dan pengembangan IoT.

Smart cities didefinisikan sebagai kota yang menghubungkan infrastruktur fisik, infrastruktur TIK, infrastruktur sosial, dan infrastruktur bisnis untuk memanfaatkan kecerdasan kolektif kota 

LoRa adalah teknologi nirkabel yang dirancang untuk menyediakan daya rendah dalam jaringan area luas (LPWAN) yang diperlukan untuk layanan Internet of Things . Teknologi ini menawarkan perpaduan antara konsumsi daya yang jauh, konsumsi daya rendah, dan transmisi data yang aman. Standar LoRa telah dikembangkan untuk perangkat tipe IoT di jaringan regional atau global. Teknologi ini memberikan interoperabilitas yang mulus di antara perangkat tanpa memerlukan instalasi yang kompleks. Layanan yang ditargetkan meliputi pemantauan energi rumah, sistem alarm, pemantauan kesehatan jarak jauh, transportasi, perlindungan lingkungan, dan sebagainya.

SigFox menciptakan sistem komunikasi IoT ultra-narrowband yang dirancang untuk mendukung penyebaran IoT dalam jangkauan jauh, misalnya lebih dari 20 km antara perangkat klien dan stasiun dasar. SigFox menggunakan spektrum bebas lisensi untuk produknya, yaitu pita 868 MHz di Eropa dan pita 915 MHz di AS, untuk mengirimkan data melalui spektrum sempit ke dan dari objek yang terhubung. Teknologi ini menawarkan akses ke antarmuka manajemen layanan, yang dapat memungkinkan kontrol parameter komunikasi utama seperti pengaturan baterai dan suhu, kualitas sinyal, volume data yang ditukar, dan lain-lain 

Persyaratan IoT untuk Smart Cities:

1. Mengurangi biaya dan risiko yang diperlukan untuk membuat dan mengembangkan layanan IoT Hubungkan beberapa sistem heterogen di kota.
2. Mengurangi waktu yang diperlukan untuk menerapkan dan menyebarkan layanan IoT yang merupakan bagian dari inisiatif smart city.
3. Memberikan akses layanan yang aman dan dapat diskalakan dan membuka peluang baru bagi kota.
4. Buat nilai (misalnya, layanan yang lebih baik) dari data dan perangkat yang terhubung dengan cerdas.

Tujuan utama pembuatan Smart Cities:

• Menyediakan infrastruktur perkotaan canggih dengan kemampuan untuk mengumpulkan dan memproses data menggunakan teknologi yang muncul seperti smart grid, smart meter, smart building, objek yang terhubung dan big data untuk mengantisipasi anomali apa pun.
• Memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan lingkungan melalui aplikasi pintar untuk mengurangi emisi CO2. Berkurangnya tingkat polusi akan meningkatkan lingkungan dan pada akhirnya kualitas hidup (misalnya, peningkatan kesehatan, kesehatan yang lebih aman, lebih cepat, lebih murah) dari warga.

Pengaplikasian IoT pada pembangunan

Tujuan:

1. Memelihara bangunan bersejarah kota yang perlu dipertahankan
2. Selalu memantau kondisi aktual setiap bangunan
3. Mengidentifikasi area yang paling terdampak karena berbagai kondisi eksternal

Berbagai parameter yang diukur oleh sensor:

1. Ketinggian air untuk danau, sungai, limbah.
2. Konsentrasi gas di udara untuk kota, laboratorium, dan endapan.
3. Kelembaban tanah dan karakteristik lainnya.
4. Kecenderungan untuk struktur statis (misalnya, jembatan, bendungan).
5. Perubahan posisi (misalnya, untuk tanah longsor).
6. Kondisi pencahayaan baik sebagai bagian dari penginderaan gabungan atau mandiri (misalnya, untuk mendeteksi gangguan di tempat gelap).
7. Radiasi inframerah untuk panas (api) atau deteksi hewan  

Pengaplikasian IoT pada pengelolaan sampah

Tujuan:

Memberikan kemampuan untuk mengumpulkan data dan membantu dalam meningkatkan manajemen yang efektif untuk berbagai masalah

Cara penggunaan:

Dengan menggunakan perangkat IoT di dalam tong sampah, perangkat ini akan terhubung ke server komputasi menggunakan salah satu teknologi LPWAN. Server komputasi dapat mengumpulkan informasi dan mengoptimalkan cara pengumpulan sampah dilakukan oleh truk sampah.

Pengaplikasian IoT pada smart parking

Tujuan:

Jika kendaraan parkir, atau jika kendaraan yang diparkir meninggalkan tempat parkir, sensor di tempat parkir mengirimkan pemberitahuan ke server manajemen. Dengan mengumpulkan informasi mengenai hunian di tempat parkir, server dapat memberikan informasi lowongan parkir kepada pengemudi melalui platform visualisasi seperti smartphone, Human Machine Interfaces (HMI) kendaraan atau papan iklan.

Cara penggunaan:

Pengembangan Vehicle Ad Hoc Networks (VANETs) [bersama dengan kemajuan dan penyebaran teknologi komunikasi nirkabel yang luas, dapat memberikan informasi tentang hunian tempat parkir atau memandu pengemudi ke tempat parkir kosong, dimungkinkan melalui komunikasi kendaraan 

Pengaplikasian IoT pada smart health

Jaringan Area Bodi Nirkabel (WBAN) yang didasarkan pada teknologi jaringan sensor nirkabel berbiaya rendah dapat sangat menguntungkan sistem pemantauan pasien di rumah sakit, lingkungan perumahan dan kerja.

Sensor ini juga mampu mengukur berbagai informasi parameter fisiologis (misalnya, aliran darah, laju pernapasan, tekanan darah, PH darah, suhu tubuh, dan sebagainya), yang dikumpulkan dan dianalisis oleh server jarak jauh 

Pengaplikasian IoT pada mengemudi otonom

Tujuan:

teknologi mengemudi otonom akan identik dengan menghemat waktu bagi pengguna. Teknologi ini akan membantu mempercepat arus lalu lintas di kota dan menghemat hampir 60%  tempat parkir dengan memarkir mobil lebih dekat satu sama lain.

Cara penggunaan:

Melalui kombinasi radar, kamera, dan sensor ultrasonik yang terletak di sekitar mobil, mobil otonom dapat mendeteksi anomali di sekitar dan memicu peringatan yang secara otomatis mengaktifkan rem darurat untuk mencegah kecelakaan atau tabrakan. Sistem Transportasi Cerdas dapat memungkinkan kita untuk menghitung rute terbaik secara real-time dengan menghubungkan berbagai mode transportasi untuk menghemat waktu dan mengurangi emisi karbon

Karakteristik IoT untuk berhasil pada smart city dan batasannya

IoT dapat diterapkan dalam beberapa skenario seperti pemantauan status bangunan dengan pemantauan lingkungan misalnya konsentrasi gas, Ketinggian air untuk danau atau kelembaban tanah, pengelolaan limbah, parkir pintar, mengurangi jejak CO2, atau mengemudi otonom. Negara- negara seperti AS, Cina, dan UEA telah meluncurkan proyek-proyek smart city seperti Malmo, Fujisawa, Songdo dan Masdar