ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI WEB UNTUK PEMANTAUAN PERGERAKAN KENDARAAN
3.2 Perancangan Sistem
3.2.2 Perancangan Arsitektur Sistem
Arsitektur sistem yang dibangun dibagi dalam tiga subsistem yaitu subsistem navigasi kendaraan, sub sistem komunikasi data dan sub sistem pusat kontrol.
3.2.2.1 Sub Sistem Navigasi Kendaraan
Sub sistem navigasi kendaraan berfungsi sebagai penentu posisi, kecepatan, dan waktu kendaraan untuk kemudian dikirimkan ke subsistem pusat kontrol melalui sub sistem komunikasi data. Desain sub sistem navigasi kendaraan divisualisasikan pada gambar di bawah ini:
Gambar 3.1 Desain sub sistem navigasi kendaraan
Sub sistem ini terdiri receiver GPS sebagai alat penentu posisi, kecepatan, dan waktu, serta interface komunikasi data yang berfungsi untuk menyaring data yang diperoleh dari receiver GPS untuk kemudian dikirimkan ke pusat kontrol. Untuk menjalankan interface komunikasi kendaraan, digunakan komputer atau laptop.
Sub sistem komunikasi data berfungsi sebagai penghubung antara subsistem navigasi kendaraan dan sub sistem pusat kontrol. Data navigasi kendaraan (posisi, kecepatan, tanggal, dan waktu) yang diperoleh pada sub sistem navigasi kendaraan dikirimkan melalui sub sistem ini ke sub sistem pusat kontrol. Sub sistem ini berhubungan dengan sub sistem navigasi kendaraan dan sub sistem pusat kontrol melalui modul interface komunikasi yang ada pada kedua sub sistem tersebut. Desain sub sistem komunikasi data ini dapat dilihat pada gambar 3.2
Gambar 3.2 Desain sub sistem komunikasi data
Sub sistem ini terdiri dari modem radio yang ditempatkan pada kendaraan dan pusat kontrol serta pemancar radio (transmitter) yang ditempatkan di kendaraan dan radio penerima (receiver) yang ditempatkan di pusat kontrol. Data hasil penyaringan dari modul interface komunikasi dikirim ke modem radio untuk dimodulasi menjadi sinyal analog dan dikirim ke radio pemancar untuk dipancarkan. Pada pusat kontrol, data yang dikirim diterima oleh radio penerima dan diteruskan ke modem radio untuk didemodulasi menjadi sinyal digital dan diteruskan ke komputer untuk diolah.
Dalam tugas akhir ini, peralatan komunikasi yang digunakan adalah peralatan komunikasi paket radio satu arah untuk satu kendaraan (one to one) sehingga tidak memungkinkan untuk digunakan dalam pemantauan banyak kendaraan secara bersamaan yang disebabkan karena keterbatasan dari peralatan yang tersedia. Namun demikian, aplikasi yang dibangun tetap dirancang untuk digunakan dalam pemantaun beberapa kendaraan secara bersamaan.
Beberapa hal penting yang harus diperhatikan sehubungan komunikasi data melalui radio ini adalah:
`Format data pengiriman
Data posisi, kecepatan, tanggal, dan waktu kendaraan yang akan dikirim ke pusat kontrol harus berada dalam format tertentu untuk mempermudah proses pengolahan data di pusat kontrol. Dalam aplikasi tracking GPS untuk pemantauan kendaraan, untuk membedakan kendaraan yang satu dengan yang lainnya, setiap kendaraan diberi ID yang unik. Oleh karena itu, data yang akan dikirim harus disertai dengan ID dari kendaraan.
Format data pengiriman yang digunakan adalah:
Keterangan:
Tabel 3.1 Format data pengiriman
Field Keterangan
$ awal kalimat ID ID kendaraan
tanggal tanggal pengukuran (tanggal, bulan, tahun)
jam waktu (jam, menit, detik ) pengukuran dalam format UTC
lintang posisi lintang kendaraan
l letak lintang (Utara/Selatan) $ID,tanggal,jam,lintang,l,bujur,b,kecepatan
bujur posisi bujur kendaraan b letak bujur (Timur/Barat) kecepatan kecepatan kendaraan
Sebagai contoh, format data untuk kendaraan dengan ID VH001, pengukuran pada tanggal 22 Desember 2003, jam 10:22:21 dengan posisi lintang - 6.22112 dan bujur 105.12333:
$VH001,221203,102221,0622.112,S,10512.333,E,004.2
Kecepatan pengiriman data
Kecepatan pengiriman data merupakan jumlah bit per detik (bps) yang dapat dikirimkan oleh modem radio ke pemancar radio. Kecepatan pengiriman data ini biasanya dinyatakan dalam satuan bit per second (bps). Pemilihan kecepatan pengiriman data ini bergantung pada jumlah data yang akan dikirim.
Receiver GPS setiap dua detik mengeluarkan string GPRMC yang memiliki
ukuran ± 70 byte. Tidak semua data pada baris string GPRMC dikirimkan ke pusat kontrol tetapi hanya data posisi, kecepatan, dan waktu ditambah ID kendaraan seperti pada format data pengiriman yang telah dijelaskan sebelumnya. Berdasarkan pengamatan, jumlah data dalam format tersebut berkisar 50 byte = 400 bit (8 bit/byte x 50 byte). Untuk itu diperlukan modem radio dengan kecepatan minimal 1200 bps.
Reliabilitas pengiriman data
Untuk menjamin kualitas data yang dikirim, dipilih modem radio yang memiliki fasilitas protokol AX.25. AX.25 adalah protokol komunikasi radio yang mengatur komunikasi antar dua buah stasiun radio atau lebih agar data yang dikirimkan dijamin sampai ke tujuan dan tidak mengalami kerusakan.
Untuk menjamin kualitas pengiriman data, dipilih channel frekuensi radio yang benar-benar bersih dari gangguan frekuensi lain untuk mencegah tabrakan frekuensi yang disebabkan oleh penggunaan satu channel frekuensi secara bersamaan yang dapat menyebakan rusaknya data yang dikirim. Dalam tugas akhir ini digunakan channel frekuensi radio yang berada dalam rentang frekuensi radio amatir yaitu pada band 2 meter (VHF / 144-148 Mhz). Pengguna radio amatir dalam rentang frekuensi ini cukup ramai, oleh karena itu diusahakan sebaik mungkin untuk menggunakan channel frekuensi yang belum digunakan oleh pengguna lain.
3.2.2.3 Sub Sistem Pusat Kontrol
Sub sistem pusat kontrol merupakan pusat pengolahan data, visualisasi data, dan kontrol terhadap kendaraan. Data posisi yang dikirimkan oleh masing- masing kendaraan diolah dan divisualisasikan sehingga pihak pengelola mempunyai kemudahan untuk mengelola pergerakan kendaraan tersebut. Arsitektur dari sub sistem ini dapat dilihat pada gambar 3.3
Sub sistem ini terdiri dari web server yang berfungsi sebagai pusat pengolahan data, penyimpanan data, dan tempat berjalannya aplikasi web.
Server terhubung dengan jaringan lokal (LAN) yang ada di pusat kontrol dan
jaringan internet melalui koneksi TCP/IP. Karena aplikasi yang dibangun adalah aplikasi yang berbasis web, pengguna baik dalam jaringan lokal maupun di luar jaringan lokal (internet) membutuhkan web browser untuk menjalankan aplikasi tersebut.
Gambar 3.3 Desain sub sistem pusat kontrol Mekanisme kerja dari sub sistem ini adalah sebagai berikut:
Web server menerima data yang dikirim dari kendaraan melalui modem radio
yang terhubung denganya melalui port komunikasi serial menggunakan kabel RS-232.
Data tersebut kemudian diolah dan disimpan ke dalam basis data PostgreSQL/PostGIS oleh modul interface komunikasi pusat kontrol.
Jika ada request dari pengguna (web browser), web server memberikan
response dengan mengeksekusi program aplikasi (php) dan berkomunikasi
dengan Map Server dan DBMS PostgreSQL untuk menghasilkan gambar peta jalan dan posisi untuk kemudian didownload oleh client.