Memilih Konektivitas IoT: LoRaWAN, NB-IoT, 4G, atau WiFi untuk Sensor di Lokasi Anda

Proyek IoT jarang gagal karena sensornya. Lebih sering karena datanya tidak sampai: sinyal hilang di ruang mesin bawah tanah, baterai habis jauh lebih cepat dari perkiraan, atau biaya kartu seluler untuk ratusan sensor ternyata lebih besar dari nilai datanya. Karena itu memilih konektivitas IoT adalah keputusan yang menentukan biaya dan keandalan seluruh proyek, bukan detail teknis yang bisa diserahkan begitu saja ke pemasang.

Tidak ada satu teknologi yang unggul di semua hal. Pilihannya ditentukan oleh ukuran dan frekuensi data, sumber listrik di titik pasang, jangkauan dan halangan fisik, jumlah serta sebaran titik, dan siapa yang mengelola jaringannya. Di bawah ini perbandingan praktis LoRaWAN, NB-IoT, 4G, dan WiFi, pola gabungan yang paling sering dipakai, dan cara mengujinya di lokasi sebelum Anda membeli perangkat.

Lima pertanyaan sebelum memilih konektivitas IoT

1. Berapa besar datanya dan seberapa sering dikirim? Pembacaan suhu setiap lima belas menit hanya beberapa byte. Rekaman getaran lengkap atau gambar kamera jauh lebih besar.
2. Apakah ada listrik di titik pasang? Sensor bertenaga baterai butuh teknologi yang sangat hemat daya. Perangkat yang tersambung ke panel listrik lebih leluasa.
3. Seberapa jauh jaraknya dan apa halangannya? Dinding beton, lemari panel logam, dan ruang bawah tanah melemahkan sinyal jauh lebih banyak daripada jarak di area terbuka.
4. Berapa banyak titiknya dan seberapa tersebar? Dua ratus sensor di satu kawasan pabrik berbeda kebutuhannya dengan dua ratus meter di dua ratus gedung.
5. Siapa yang mengelola jaringannya? Jaringan milik sendiri dengan gateway, atau jaringan operator seluler dengan langganan per perangkat.

Tambahkan satu pertanyaan bila proyek Anda mencakup kendali: apakah perintah harus sampai dalam hitungan detik? Jika ya, pilihannya menyempit.

LoRaWAN: hemat daya, jaringan milik sendiri

LoRaWAN dirancang untuk data kecil yang dikirim tidak terlalu sering, dengan konsumsi daya sangat rendah. Sensor bertenaga baterai bisa bertahan lama, tergantung seberapa sering ia mengirim data. Jangkauannya jauh di area terbuka, sedangkan di dalam gedung sangat bergantung pada struktur bangunan.

LoRaWAN membutuhkan gateway yang menerima sinyal dari sensor dan meneruskannya ke internet. Gateway ini bisa milik Anda sendiri, sehingga tidak ada biaya langganan per sensor, tetapi Anda yang menanggung pemasangan dan perawatannya.

• Cocok untuk: kawasan pabrik, gedung besar, kompleks perkantoran, atau banyak meter dan tangki dalam satu area.
• Kurang cocok untuk: data besar, kendali yang butuh respons cepat, atau titik yang tersebar di banyak kota tanpa gateway di dekatnya.
• Perhatikan: pakai perangkat yang bersertifikat untuk pasar Indonesia dan bekerja di pita frekuensi yang diizinkan untuk perangkat berdaya rendah. Minta bukti sertifikasinya kepada pemasok.

NB-IoT: seluler berdaya rendah

NB-IoT memakai jaringan operator seluler yang dirancang untuk perangkat berdaya rendah dengan data kecil. Anda tidak perlu mengelola gateway, dan penetrasi sinyalnya ke dalam bangunan umumnya baik.

• Cocok untuk: titik yang tersebar luas di area yang sudah tercakup, misalnya meter di banyak gedung atau peralatan di banyak cabang.
• Kekurangan: ketersediaannya bergantung pada operator dan lokasi. Tidak semua menara di Indonesia mendukung NB-IoT, jadi jangan berasumsi sebelum mengujinya. Ada juga langganan per perangkat yang harus dihitung untuk seluruh masa pakai.

4G: data lebih besar, biaya per perangkat lebih tinggi

4G cocok bila datanya besar, responsnya harus cepat, atau lokasinya terpencil tanpa infrastruktur lain. Konsumsi dayanya lebih tinggi dan setiap perangkat butuh kartu data, sehingga biasanya tidak dipakai untuk setiap sensor kecil.

Peran yang paling umum untuk 4G adalah jalur keluar dari lokasi: gateway LoRaWAN atau perangkat edge di satu lokasi memakai 4G untuk mengirim data ke server. Bila operator di lokasi Anda mendukung LTE-M, teknologi ini bisa menjadi jalan tengah antara NB-IoT dan 4G biasa.

WiFi dan kabel: jangan diremehkan

WiFi murah untuk perangkat yang punya listrik di gedung yang sudah punya jaringan terkelola. Tantangannya: jangkauan di ruang mesin dan ruang panel sering buruk, kata sandi jaringan berganti, dan perangkat IoT sebaiknya tidak berbagi jaringan dengan komputer kantor. Siapkan jaringan terpisah untuk perangkat.

Kabel, baik Ethernet maupun jalur komunikasi industri dari meter dan pengendali, masih yang paling andal di ruang panel dan di sekitar mesin. Bila jaraknya dekat dan jalurnya tersedia, kabel sering menjadi pilihan terbaik.

Pola gabungan yang paling sering dipakai

Di lapangan, satu proyek biasanya memakai lebih dari satu teknologi:

• Sensor LoRaWAN di seluruh kawasan, satu atau dua gateway, lalu jalur internet gedung dengan 4G sebagai cadangan.
• Meter listrik di panel tersambung kabel ke perangkat edge di ruang panel, lalu perangkat itu mengirim data lewat 4G.
• Puluhan lokasi kecil, masing-masing dengan satu perangkat edge di jaringan seluler.

Perangkat edge di sini punya tugas penting: menyimpan data sementara ketika koneksi terputus, lalu mengirimkannya begitu koneksi pulih. Tanpa kemampuan ini, setiap gangguan sinyal berarti lubang di data Anda.

Uji di lokasi sebelum membeli

Cakupan sinyal di Indonesia sangat bervariasi antarlokasi dan antaroperator, bahkan di dalam satu gedung. Sebelum memesan perangkat dalam jumlah besar:

• Ukur kekuatan sinyal di setiap titik pasang, termasuk di dalam lemari panel logam dan ruang bawah tanah, bukan hanya di lobi.
• Uji lebih dari satu operator, karena hasilnya bisa sangat berbeda di titik yang sama.
• Uji di jam sibuk, ketika jaringan paling padat.
• Pasang beberapa perangkat percobaan selama beberapa minggu, lalu bandingkan jumlah data yang dikirim dengan yang benar-benar diterima.

Biaya berjalan yang sering terlupa

• Langganan data per perangkat, dikalikan jumlah perangkat dan tahun pemakaian.
• Penggantian baterai. Biaya teknisi ke lokasi sering jauh lebih mahal daripada baterainya.
• Listrik, internet, dan perawatan gateway.
• Pemantauan perangkat yang berhenti mengirim data, karena sensor yang diam sering baru ketahuan berminggu-minggu kemudian.

Contoh pemilihan untuk satu gedung

Sebagai ilustrasi, sebuah gedung perkantoran sepuluh lantai yang ingin memantau energi dan kenyamanan ruangan bisa memakai susunan berikut. Meter listrik di setiap ruang panel tersambung kabel ke perangkat edge. Sensor suhu dan kelembapan di lantai kantor memakai LoRaWAN dengan dua gateway. Sensor level tangki di ruang bawah tanah diuji dulu sinyalnya sebelum teknologinya diputuskan. Semua data keluar lewat jaringan internet gedung dengan 4G sebagai cadangan. Pemanfaatan datanya untuk keputusan penghematan kami bahas di panduan monitoring energi gedung.

Bila lokasi Anda juga punya sistem kendali yang sudah berjalan, baca dulu panduan SCADA vs IoT agar pembagian perannya jelas. Lini IoT dan Kontrol Etzal Group merancang susunan perangkat, memasang dan mengintegrasikannya, lalu tetap memantaunya setelah berjalan, dengan lingkup dan ketentuan yang ditulis di penawaran per proyek. Untuk membahas lokasi Anda, gunakan sesi konsultasi gratis.