A SURVEY OF INTEGRATING WIRELESS SENSOR NETWORK INTO CLOUD COMPUTING
Download as PPT, PDF0 likes434 views
Wireless sensor network dan cloud computing dapat diintegrasikan untuk memproses dan menganalisis data dari sensor secara real-time, serta menyimpan dan berbagi data secara terbuka tanpa terbatas ruang dan waktu. Beberapa peneliti telah mengusulkan berbagai kerangka kerja untuk mengintegrasikan kedua teknologi tersebut dengan menggunakan arsitektur berorientasi layanan dan kontroler integrasi internet.
![SaaS (Software as a Service)
Model ini menawarkan layanan komputasi dimana klien dapat langsung
menggunakan aplikasi cloud. Infrastruktur dan platform dari aplikasi dikelola oleh
penyedia layanan cloud computing.. Contoh layanan yaitu Google Drive[12]
PaaS (Platform as a Service)
Model ini menyediakan layanan komputasi dan pengembangan aplikasi. Klien
memiliki kebebasan untuk membuat aplikasi yang dapat berjalan di atas cloud
computing tanpa harus memikirkan pemeliharaan dari server tersebut. Contoh
layanan yaitu Google App Engine [13]
IaaS (Infrastructure as a Service)
Model ini menyediakan layanan komputasi infrastruktur berupa server, sistem
penyimpanan, bandwith, jaringan dan data center. Infrastruktur ini dapat](https://image.slidesharecdn.com/presentasi-140927111539-phpapp02/85/A-SURVEY-OF-INTEGRATING-WIRELESS-SENSOR-NETWORK-INTO-CLOUD-COMPUTING-7-320.jpg)
![Rajeev Piyare dkk [20] mengusulkan penggunaaan Representational State Transfer
(REST) untuk menggantikan Simple Object Access Protocol (SOAP). Penggunaan REST
diyakini memiliki mekanisme yang lebih ringan daripada SOAP namun memiliki
fungsionalitas yang sama. Jika SOAP identik dengan penggunaan XML maka REST
menggunakan JSON sebagai pertukaran data. JSON merupakan format pertukaran
data yang menggunakan standar operasi web seperti penggunaan GET dan POST.
Selain itu JSON juga lebih mudah simpel digunakan oleh manusia ataupun mesin
untuk mengirimkan data dibandingkan dengan penggunaan XML. Dalam framework
yang mereka usulkan, manajemen pertukaran data diatur dalam Coordinator layer.
Coordinator layer akan menyimpan sementara data yang diperoleh dari sensor layer
kemudian akan mengirim data tersebut ke supervision layer dalam interval waktu
tertentu.](https://image.slidesharecdn.com/presentasi-140927111539-phpapp02/85/A-SURVEY-OF-INTEGRATING-WIRELESS-SENSOR-NETWORK-INTO-CLOUD-COMPUTING-12-320.jpg)
A SURVEY OF INTEGRATING WIRELESS SENSOR NETWORK INTO CLOUD COMPUTING
- 1. Wireless Sensor Network kumpulan banyak sensor yang saling terhubung secara wireless dan berfungsi untuk melakukan monitoring terhadap suatu kondisi. pada awalnya dikembangkan sebagai aplikasi militer untuk digunakan dalam survei medan perang. Namun seiring dengan perkembangan zaman, teknologi WSN sudah dipakai di berbagai bidang kehidupan. Seperti monitoring lingkungan, gedung atau penggunaan dalam industri
- 2. Dengan tidak maksimalnya penggunaan WSN tersebut maka diperlukan solusi akan hal ini. Salah satu solusi yang sedang menjadi tren saat ini yaitu penggabungan WSN dengan Internet
- 3. Integrasi WSN dengan internet membutuhkan infrastruktur yang kuat untuk proses pengambilan dan pemrosesan data. Dalam hal ini cloud computing mampu memberikan teknologi dengan skalabilitas yang tinggi. Cloud computing menyediakan banyak services seperti penyimpanan, aplikasi, akses data dan komputasi yang tidak membutuhkan sebuah lokasi fisik dan konfigurasi yang terlalu rumit. Sensor cloud merupakan sebuah penamaan untuk sensor fisik yang mampu dikendalikan dalam infrastruktur Cloud.
- 4. Sebuah WSN terdiri dari 2 elemen yaitu sensor node dan sink node. Sensor node merupakan jantung dari sebuah jaringan WSN. Sensor node berfungsi untuk memonitoring objek, memroses data, menyimpan data dan kemudian mentransmit data ke sink node. Sebuah sensor node dapat memonitoring berbagai macam hal seperti suhu, tekanan, cahaya, arah angin dll.
- 5. Di setiap sensor node ini terdiri dari sebuah pemancar sinyal radio, sebuah mikrokontroller sebagai processing unit dan sumber energi dari sebuah baterai. Sebuah WSN memiliki 3 fungsi utama, yaitu sensing, processing dan komunikasi. Contoh dari WSN antara lain, sensor kamera, sensor inframerah, sensor suhu , sensor monitoring bangunan/jembatan dll
- 6. Cloud computing merupakan inovasi teknologi yang menyediakan kebutuhan komputasi dan sharing sumber daya yang dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan dengan interaksi yang minimal. Sebuah cloud computing dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan dari klien. Server yang berada di cloud computing dapat berupa server fisik ataupun sebuah mesin virtual. Klien hanya menjalankan service dari server tersebut tanpa harus memikirkan lokasi fisik dari server tersebut. Cloud computing juga mampu menjalankan aplikasi lokal untuk dijalankan melalui internet. Sebuah aplikasi yang dijalankan melalui cloud computing membutuhkan spesifikasi data center yang besar dan komputasi server yang kuat agar mampu dijalankan melalui browser dan web service
- 7. SaaS (Software as a Service) Model ini menawarkan layanan komputasi dimana klien dapat langsung menggunakan aplikasi cloud. Infrastruktur dan platform dari aplikasi dikelola oleh penyedia layanan cloud computing.. Contoh layanan yaitu Google Drive[12] PaaS (Platform as a Service) Model ini menyediakan layanan komputasi dan pengembangan aplikasi. Klien memiliki kebebasan untuk membuat aplikasi yang dapat berjalan di atas cloud computing tanpa harus memikirkan pemeliharaan dari server tersebut. Contoh layanan yaitu Google App Engine [13] IaaS (Infrastructure as a Service) Model ini menyediakan layanan komputasi infrastruktur berupa server, sistem penyimpanan, bandwith, jaringan dan data center. Infrastruktur ini dapat
- 8. -Tidak ada biaya awal untuk server Proses konfigurasi untuk infrastruktur seperti server, network, router, firewal tidak dilakukan oleh user melainkan oleh penyedia layanan cloud computig -Mengurangi biaya administrasi Pengeluaran untuk biaya pemeliharaan software dan hardware hampir tidak ada -Analysis Kemampuan untuk analisis data dari banyak sensor dengan 1 aplikasi -Visualisasi Data yang telah ditempatkan dalam cloud dapat dipresentasikan dalam bentuk visual seperti chart atau graph -Kolaborasi Integrasi WSN dengan cloud computing memungkinan data-data yang diperoleh dapat dibagi kepada setiap orang yang membutuhkan -Tidak terbatas lokasi
- 9. WSN dan cloud computing dalam framework ini berhubungan melalui web service. Penggunaan web service membawa fleksibilitas untuk proses pengembangan selanjutnya. User dapat membuat aplikasi dengan berbagai macam bahasa pemrograman selama web service dapat diintegrasikan dengan aplikasi tersebut. Di sisi cloud computing terdapat Sensor Network Analytical Service, yaitu kumpulan beberapa service yang ditujukan untuk memenuhi kebutuhan pemrosesan data. Service tersebut antara lain sensor data management yang berfungsi sebagai penghubung sensor fisik dengan cloud. Runtime for filter analysis yang berfungsi untuk melakukan filtering data. Filter Management yaitu halaman konfigurasi dimana user dapat melakukan modifikasi filter. Visualization untuk merepresentasikan data dalam bentuk visual dan Notification yang berfungsi untuk menginformasikan user ketika terjadi sesuatu yang spesifik. Kekurangan dalam framework ini, cloud computing hanya digunakan untuk pengumpulan data dari sensor node. Belum mencakup pemrosesan dan analisis data
- 10. bahwa sebuah data dari sensor node ketika memasuki cloud harus segera diproses secara realtime dan harus segera diambil tindak lanjutnya. Dalam penelitian ini diperkenalkan 2 model arsitektur yaitu Service oriented architecture (SOA) dan Internet Integration Controller (IIC). Sensor node disebar dalam beberapa reaktor nuklir dan menyediakan data suhu reaktor ke sink node. Di dalam sink node pertukaran data akan menggunakan XML. Penggunaan XML akan membuat pertukaran informasi dalam jaringan akan lebih mudah daripada harus memprogram sensor network secara langsung. Kemudian data-data ini akan dihubungkan ke cloud melalui IIC. IIC merupakan sebuah arsitektur yang memungkinkan untuk mengumpulkan, mengakses, memproses, visualisasi, menyimpan, sharing dan pencarian untuk sensor data dari berbagai aplikasi. Dengan begitu maka jumlah data yang besar dari sensor network dapat diproses, dianalisis dan disimpan menggunakan komputasi dan storage dari cloud.
- 11. Pemrosesan dan visualisasi data menjadi perhatian dari para peneliti. Bagaimana jika data-data yang telah dikumpulkan oleh WSN tidak dibutuhkan lagi. Ada banyak alasan untuk tetap menyimpan data tersebut semisal untuk keperluan riset dan re-analisis data.Framework ini meliputi Data Processing Unit (DPU), Pub/Sub Broker, Request Subscriber (RS), Identity and Acces Management Unit (IAMU) dan Data Repository (DR).Data-data ini dikumpulkan dari sensor node melalui gateway ke DPU. DPU akan memproses data kemudian mengirim ke DR. Data-data pada DR akan terus disimpan walaupun sensor node yang mengambil data sudah tidak berfungsi.
- 12. Rajeev Piyare dkk [20] mengusulkan penggunaaan Representational State Transfer (REST) untuk menggantikan Simple Object Access Protocol (SOAP). Penggunaan REST diyakini memiliki mekanisme yang lebih ringan daripada SOAP namun memiliki fungsionalitas yang sama. Jika SOAP identik dengan penggunaan XML maka REST menggunakan JSON sebagai pertukaran data. JSON merupakan format pertukaran data yang menggunakan standar operasi web seperti penggunaan GET dan POST. Selain itu JSON juga lebih mudah simpel digunakan oleh manusia ataupun mesin untuk mengirimkan data dibandingkan dengan penggunaan XML. Dalam framework yang mereka usulkan, manajemen pertukaran data diatur dalam Coordinator layer. Coordinator layer akan menyimpan sementara data yang diperoleh dari sensor layer kemudian akan mengirim data tersebut ke supervision layer dalam interval waktu tertentu.
- 13. Dalam mengelola WSN dapat dibagi menjadi 2 organisasi. Pemerintah dan swasta. Kedua organisasi ini tidak pernah berkomunikasi dalam menempatkan suatu sensor sehingga terkadang ada sensor yang double dalam 1 tempat. Sayangnya sensor yang sudah ada dalam suatu tempat tidak bisa berkomunikasi dengan sensor yang baru. Untuk itu diusulkan framework baru Yang disebut Intercloud Interaction. Intercloud interaction framework memungkinkan sebuah aplikasi dari suatu cloud untuk berinteraksi dengan cloud lainnya. Misal ada Sensor
- 14. Beberapa peneliti mencoba mengusulkan framework integrasi WSN dan cloud untuk mengatasi masalah ini. Paper review ini telah membahas beberapa framework tersebut sebagai pijakan bagi para peneliti untuk riset kedepan