IoT Wireless and Cloud Computing Course

Pelajaran 1 • Aliran Data IoT dan Pola Pesan

Menjelaskan pola publish-subscribe, request-response, dan streaming data. Mempersiapkan landasan untuk injeksi cloud dan pemilihan protokol di bab-bab selanjutnya.

Pelajaran 2 • Fundamental Komunikasi Nirkabel

Mencakup dasar-dasar frekuensi radio, propagasi sinyal, dan skema modulasi. Memberikan pengetahuan lapisan fisik yang diperlukan untuk mengevaluasi protokol nirkabel.

Pelajaran 3 • Gambaran Umum Arsitektur dan Ekosistem IoT

Mendefinisikan tumpukan IoT berlapis dari persepsi hingga aplikasi. Mendasari topik nirkabel dan cloud selanjutnya dalam model sistem yang terpadu.

Pelajaran 4 • Protokol Jaringan Area Luas Berdaya Rendah

Memperkenalkan LoRaWAN, Sigfox, dan NB-IoT untuk penerapan jarak jauh dan berdaya rendah. Menghubungkan trade-off protokol dengan masa pakai baterai dan perencanaan jangkauan.

Pelajaran 1 • CoAP untuk Perangkat Terbatas

Mencakup metode permintaan CoAP, mode observe, dan transfer block-wise. Menangani perangkat dengan sumber daya terbatas di mana overhead MQTT terlalu besar.

Pelajaran 2 • AMQP dan Pola Pesan Tingkat Lanjut

Mengkaji exchange, antrean, dan routing key AMQP untuk pipeline IoT perusahaan. Menjembatani pesan perangkat ke sistem analitik backend.

Pelajaran 3 • Desain dan Operasi Protokol MQTT

Merinci arsitektur broker MQTT, tingkat QoS, dan hierarki topik. Secara langsung memungkinkan integrasi broker cloud yang dibahas di bab-bab selanjutnya.

Pelajaran 4 • Keamanan dan Autentikasi Protokol

Menerapkan TLS, autentikasi berbasis sertifikat, dan skema token ke protokol IoT. Membangun praktik komunikasi yang aman sebelum penerapan ke cloud.

Pelajaran 1 • Dasar-Dasar Virtualisasi dan Kontainerisasi

Memperkenalkan VM, kontainer, dan konsep orkestrasi yang mendasari layanan IoT cloud. Mempersiapkan siswa untuk men-deploy mikrolayanan di bab-bab selanjutnya.

Pelajaran 2 • Opsi Penyimpanan Cloud untuk Data IoT

Membandingkan penyimpanan objek, blok, file, dan deret waktu untuk telemetri IoT. Memandu pemilihan penyimpanan berdasarkan pola kueri dan kebutuhan retensi.

Pelajaran 3 • Manajemen dan Optimasi Biaya Cloud

Menjelaskan model harga, kapasitas cadangan, dan alat pemantauan biaya. Memungkinkan siswa merancang arsitektur cloud IoT yang hemat biaya.

Pelajaran 4 • Model Layanan Cloud Dijelaskan

Membedakan IaaS, PaaS, dan SaaS serta relevansinya dengan beban kerja IoT. Menjangkarkan pengambilan keputusan cloud untuk bab manajemen perangkat dan analitik.

Pelajaran 1 • Pemantauan Perangkat dan Manajemen Kesehatan

Mengimplementasikan pemantauan konektivitas, deteksi heartbeat, dan perutean peringatan. Menghubungkan data kesehatan perangkat ke dasbor cloud dan alur kerja insiden.

Pelajaran 2 • Gambaran Umum Arsitektur Platform IoT

Memetakan komponen fungsional platform IoT cloud termasuk hub, registry, dan rules engine. Membingkai pekerjaan platform langsung di bagian selanjutnya.

Pelajaran 3 • Penyediaan dan Orientasi Perangkat

Mencakup penyediaan tanpa sentuhan, grup pendaftaran, dan mekanisme pengesahan. Mengurangi upaya orientasi manual untuk penerapan IoT skala besar.

Pelajaran 4 • Manajemen Pembaruan Firmware Over-the-Air

Mendesain pipeline pembaruan OTA termasuk pembaruan delta, rollback, dan grup penerapan. Memastikan keandalan armada dan pengiriman patch keamanan secara massal.

Pelajaran 1 • Integrasi Arsitektur Batch dan Lambda

Menggabungkan lapisan pemrosesan stream waktu nyata dan batch untuk analitik IoT yang lengkap. Mempersiapkan siswa untuk analitik tingkat lanjut dan integrasi pembelajaran mesin.

Pelajaran 2 • Fundamental Pemrosesan Stream

Memperkenalkan windowing, agregasi, dan pemrosesan stateful untuk data IoT waktu nyata. Memungkinkan deteksi anomali dan peringatan tanpa penundaan batch.

Pelajaran 3 • Pengayaan dan Transformasi Pesan

Menerapkan validasi skema, konversi satuan, dan pencarian data referensi ke telemetri mentah. Menghasilkan data yang bersih dan kontekstual untuk analitik dan penyimpanan.

Pelajaran 4 • Pola Injeksi Data Throughput Tinggi

Mencakup arsitektur event hub, partisi, dan grup konsumen untuk skala IoT. Membangun lapisan injeksi yang memberi makan semua pemrosesan hilir.

Pelajaran 1 • Kontrol Keamanan Tingkat Perangkat

Mengimplementasikan secure boot, modul keamanan perangkat keras, dan penandatanganan firmware pada perangkat IoT. Mencegah eksekusi kode yang tidak sah dan gangguan fisik.

Pelajaran 2 • Manajemen Identitas dan Akses untuk IoT

Mendesain siklus hidup identitas perangkat, kontrol akses berbasis peran, dan kebijakan hak istimewa paling rendah. Memastikan hanya entitas yang berwenang yang berinteraksi dengan perangkat dan layanan cloud.

Pelajaran 3 • Keamanan Jaringan untuk Penerapan IoT

Mengonfigurasi segmentasi jaringan, VPN, dan deteksi intrusi untuk lalu lintas IoT. Mengisolasi jaringan perangkat dari sistem perusahaan untuk membatasi dampak pelanggaran.

Pelajaran 4 • Pemodelan Ancaman dan Penilaian Risiko IoT

Menerapkan analisis STRIDE dan permukaan serangan ke komponen sistem IoT. Menghasilkan daftar risiko prioritas yang memandu pemilihan kontrol keamanan.

Pelajaran 1 • Sinkronisasi Edge-ke-Cloud

Mendesain penyangga store-and-forward, resolusi konflik, dan rekonsiliasi data antara edge dan cloud. Mempertahankan konsistensi data di seluruh skenario konektivitas intermiten.

Pelajaran 2 • Komputasi Fog dan Arsitektur Hirarkis

Memperluas konsep edge ke node fog multi-tingkat yang mengumpulkan data dari beberapa situs edge. Mempersiapkan siswa untuk penerapan industri dan kota pintar skala besar.

Pelajaran 3 • Konsep dan Penggerak Komputasi Edge

Mendefinisikan manfaat komputasi edge termasuk pengurangan latensi, penghematan bandwidth, dan ketahanan offline. Memposisikan edge sebagai pelengkap cloud dalam arsitektur IoT.

Pelajaran 4 • Pemrosesan dan Pemfilteran Data Lokal

Mengimplementasikan pemrosesan stream lokal, agregasi, dan deteksi anomali di edge. Mengurangi biaya injeksi cloud dengan mengirimkan hanya data yang relevan ke hulu.

Pelajaran 1 • Pola Analitik IoT dan Dasbor

Membangun dasbor waktu nyata dan historis menggunakan kueri deret waktu dan alat visualisasi. Menerjemahkan telemetri mentah menjadi wawasan operasional yang dapat ditindaklanjuti.

Pelajaran 2 • Penerapan Model ML di Edge dan Cloud

Men-deploy model terlatih sebagai modul edge dan endpoint inferensi cloud. Menyeimbangkan latensi inferensi, biaya, dan akurasi di seluruh target penerapan.

Pelajaran 3 • Desain Sistem IoT Ujung-ke-Ujung

Menerapkan pola arsitektur termasuk keandalan, skalabilitas, dan observabilitas ke solusi IoT lengkap. Mengintegrasikan semua keterampilan bab sebelumnya ke dalam proses desain yang kohesif.

Pelajaran 4 • Penyetelan Kinerja dan Peningkatan Berkelanjutan

Membuat profil latensi ujung-ke-ujung, hambatan throughput, dan inefisiensi biaya dalam sistem langsung. Membangun putaran umpan balik untuk optimasi sistem yang berkelanjutan.