RANCANG BANGUN
SISTEM
MONITORING
KECELAKAAN
SISTEM
MONITORING
KECELAKAAN
SEPEDA MOTOR DENGAN
MEMANFAATKAN PERANGKAT GPS
MEMANFAATKAN PERANGKAT GPS
Dosen Pembimbing :
Ir. Djoko Purwanto, M.Eng., Ph.D Dr. Ir. Agus Sigit Pramono, DEAg g ,
Oleh :
Yusuf Wibisono Soegiarso 2208204001
LATAR BELAKANG
• Kebutuhan akan transportasi yang serba cepat menyebabkan semakin tingginya volume kendaraan di jalan raya, hal ini mengakibatkan angka kecelakaan di jalan raya semakin meningkat khususnya untuk pengendara sepeda motor
khususnya untuk pengendara sepeda motor.
• Petugas kepolisian seringkali terlambat dalam menangani kecelakaan karena luasnya daerah yang harus dipantau, akibatnyay y g p , y kematian pada korban kecelakaan tidak terhindarkan karena penanganan medis yang terlambat.
• Dibutuhkan suatu alat untuk membantu petugas kepolisian dalam • Dibutuhkan suatu alat untuk membantu petugas kepolisian dalam memantau dan memonitor kecelakaan di jalan raya sehingga diharapkan petugas dapat lebih cepat dalam menangani kecelakaan tersebut.
LATAR BELAKANG
• Hal yang paling sering terjadi saat kecelakaan sepeda motor adalah pengendara terlempar dan berbenturan dengan aspal/tanah atau
p g p g p /
berbenturan dengan kendaraan lain. Bagian tubuh pada manusia yang paling vital saat terjadi benturan adalah kepala.
BLOK DIAGRAM
SISTEM MONITORING
SISTEM MONITORING
PERUMUSAN MASALAH
1. Pengoperasian sensor tekan dan accelerometer sehingga dapat menentukan kecelakaan atau hanya terjadi helm jatuh
menentukan kecelakaan atau hanya terjadi helm jatuh.
2. Perancangan sistem komunikasi antara helm dengan sepeda motor secara wireless
3 P l h d t d i GPS b f t NMEA (N ti l
3. Pengolahan data dari GPS yang berformat NMEA (National
Marine Electronics Association) dengan tipe GGA (Global
Positioning Fixed Data) sehingga didapatkan informasi Lintang
dan Bujur dan Bujur.
4. Pengiriman informasi identitas pengendara dan posisi kecelakaan menggunakan GSM Modem dengan fomat AT Command.
5 Desain peta pada komputer 5. Desain peta pada komputer.
6. Desain database pengendara sepeda motor dan daftar korban kecelakaan.
7. Pengolahan data dalam format SMS pada komputer sehingga
lokasi kecelakaan yang di-monitoring dapat divisualisasikan pada peta yang bersesuaian dengan posisi sebenarnya.
BATASAN MASALAH
1. Identifikasi kecelakaan dilakukan terhadap helm pengendara
karena kepala merupakan bagian tubuh pada manusia yang paling rawan terhadap benturan.
2. Pengendara dianggap mengalami kecelakaan saat gaya impak yang diserap oleh kepala pengendara adalah 150 g selama 4ms, 200 g selama 2ms dan 300 g atau lebih.
3. Posisi kecelakaan terjadi di ruangan terbuka karena GPS akan menerima data valid pada ruangan terbuka.
4. Informasi kecelakaan hanya dapat dideteksi pada daerah yang y p p y g terdapat sinyal GSM.
ACCELEROMETER ACC301
• Accelerometer berfungsi sebagai pengidentifikasi terjadinya kecelakaan dengan mengukur gaya impak yang diserap oleh kepala pengendara saat dengan mengukur gaya impak yang diserap oleh kepala pengendara saat helm berbenturan dengan aspal/tanah atau kendaraan lain.
• Spesifikasi ACC301 , yaitu:
1 Terdiri dari 3 axis dan dapat mengukur percepatan hingga ±500g 1. Terdiri dari 3 axis dan dapat mengukur percepatan hingga ±500g. 2. Tegangan pengaktif sensor 15‐30Vdc (per axis). 3. Arus pengaktif sensor 2mA constant current (per axis). / 4. Output 10 mV/g (per axis). 5. Frekuensi output 100 Hz (per axis).
ADC INTERNAL ATMEGA8538
Karakteristik ADC internal ATMega8535:• 0 – 5V ADC Input Voltage Range
Output dari accelerometer yang sebelumnya 10mV/g akan masuk ke ADC menjadi 5mV/g.
• 10 bit Resolution10 bit Resolution
10 bit = 1024 desimal Æ 5V 1 desimal 4.9mV 5mV 1024 V 5 = ≈ =
Setelah melalui rangkaian penaik tegangan 2.5V maka saat
accelerometer ACC301 dalam kondisi diam atau tidak ada vibrasi, output dari sensor accelerometer ACC301 adalah 2.5V atau terukur di ADC = (2.5V/5mV) = 500 desimal.
• 65 - 260 uS Conversion Time ADC
Waktu konversi ADC dari analog menjadi digital membutuhkan waktu ±260 us, Waktu konversi ADC dari analog menjadi digital membutuhkan waktu ±260 us, jika digunakan 3 channel ADC maka waktu konversi menjadi ±780uS.
Pengambilan data ADC dilakukan secara terus menerus, sehingga time sampling dari ADC adalah ± 780uS.
ADC INTERNAL ATMEGA8538
• 8 Input ChannelsAccelerometer ACC301 memiliki 3 axis dalam mendeteksi arah vibrasi yaitu
terhadap sumbu X, sumbu Y dan sumbu Z. Sehingga pada ADC digunakan 3 input channel untuk masing‐masing axis. Hasil pengukuran dari masing‐masing sumbu dihitung resultannya hingga didapatkan besar XYZ Besar XYZ inilah yang
dihitung resultannya hingga didapatkan besar XYZ. Besar XYZ inilah yang nantinya diidentifikasi untuk memenuhi standart kecelakaan yaitu lebih dari 300g, lebih dari 200g selama 2mS dan lebih dari 150g selama 4mS.
(
2 2)
Y X XY = +(
)
(
2 2)
Z XY XYZ = +GSM MODEM
• GSM Modem digunakan sebagai media komunikasi antara sepeda motor dengan komputer dengan memanfaatkan operator GSM
motor dengan komputer dengan memanfaatkan operator GSM. • Informasi kecelakaan pada sepeda motor akan dikirimkan ke
komputer pengawas dengan format SMS.
K t k GSM M d d l h j k
• Keuntungan menggunakan GSM Modem adalah area jangkau yang luas selama sinyal GSM tersedia.
• Format SMS:
Contoh: Contoh:
ACCIDENT L1234X 07 19.644 112 44.144 ACCIDENT L1234X 07 19.644 112 44.144
artinya adalah Bagian Mobile dengan nomer polisi
kendaraan L1234X mengalami kecelakaan, dimana posisi terjadinya kecelakaan adalah 07˚ 19.644’ LS dan 112˚ 44.144’ BT.
PETA SURABAYA
2. Desain peta Surabaya dilakukan pada 3 ketinggian yang berbeda, yaitu:
yaitu:
• Peta Surabaya secara keseluruhan.
• Peta Surabaya dengan ketinggian 5008 ft (1.53 km) dari tanah.
P d k ti i t b t l it k t j kk
Pada ketinggian tersebut layar monitor komputer menunjukkan panjang Bujur = 0.956’ dan lebar Lintang = 0.686’, sehingga untuk mencakup seluruh wilayah Surabaya dibutuhkan
meng-capture 308 peta dengan perhitungan 22 kolom * 14 baris = capture 308 peta dengan perhitungan 22 kolom 14 baris =
308 peta.
• Peta Surabaya dengan ketinggian 2500 ft (762 m) dari tanah. Sedangkan pada ketinggian ini layar monitor komputer
Sedangkan pada ketinggian ini layar monitor komputer menunjukkan panjang Bujur = 0.478’ dan lebar Lintang =
0.343’, sehingga untuk mencakup seluruh wilayah Surabaya dibutuhkan meng-capture 1024 peta dengan perhitungan
dibutuhkan meng capture 1024 peta dengan perhitungan 43kolom * 28 baris = 1204 peta.
PENGUJIAN DAN PENGUKURAN
Pengujian dan pengukuran dilakukan pada beberapa bagian, antara lain:
1 P ji d k d l t ACC301
1. Pengujian dan pengukuran pada sensor accelerometer ACC301. 2. Pengujian dan pengukuran pada pengiriman informasi kecelakaan
secara wireless dengan menggunakan TRW 2.4G.
3. Pengujian dan pengukuran pada pengiriman informasi kecelakaan dalam format SMS (Short Massages Service) dengan menggunakan GSM modem.
4. Pengujian pada software peta Surabaya dalam menunjukkan posisi kecelakaan.
5. Pengujian dan pengukuran sistem monitoring secara keseluruhan, mulai dari terjadinya kecelakaan pada Bagian Mobile hingga
PENGUJIAN DAN PENGUKURAN
KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang didapatkan setelah melalui tahapan tahapan penelitian adalah: Beberapa kesimpulan yang didapatkan setelah melalui tahapan-tahapan penelitian adalah:
• Sensor yang dipasang pada helm pengendara, menghasilkan gaya impak yang cenderung sama ketika helm dijatuhkan tegak lurus dari sisi permukaan yang berbeda pada
ketinggian yang yang sama.
• Komunikasi antara helm dengan sepeda motor dapat bekerja dengan kemampuan 100% dalam mengirimkan informasi kecelakaan. Total waktu yang dibutuhkan untuk komunikasi dua arah antara helm dengan sepeda motor, rata-rata selama 2.82 detik. Jarak maksimum pengiriman data adalah 20 meter.
• Komunikasi antara sepeda motor dengan komputer Bagian Pengawas dapat bekerja dengan kemampuan 90% dalam mengirimkan informasi kecelakaan. Total waktu yang dibutuhkan untuk komunikasi dua arah rata-rata selama 18.26 detik.
• Tampilan posisi kecelakaan pada peta Surabaya mendekati posisi sebenarnya.
• Sistem monitoring kecelakaan secara keseluruhan dapat bekerja dengan kemampuan 90%. Waktu yang dibutuhkan sistem dalam bekerja mulai dari terjadinya kecelakaan hingga ditampilkan di peta Surabaya, rata-rata selama 45.56 detik.
KESIMPULAN DAN SARAN
2. Saran
B b bi dil k k d i k j liti d
Beberapa saran yang bisa dilakukan demi kemajuan penelitian pada masa yang akan datang yaitu:
• Perkembangan alat pendeteksi dan monitoring kecelakaan di jalan
d b b i j i k d
raya pada berbagai macam jenis kendaraan.
• Informasi kecelakaan disimpan dalam suatu arsip dan database, sehingga di masa datang akan dibuat Geographical Information
S t t k t j j j ki k d k j di k l k
System untuk tujuan menjejaki kecenderungan kejadian kecelakaan
DAFTAR PUSTAKA
Chang, L.T., Chang, G.L., Huang, J.Z., Huang, S.C, Liu, D.S, Chang, C.H. (2003), ” Finite Element Analysis Of The Effect Of Motorcycle Helmet Materials Againts Impact Velocity”, Journal of the Chinese f l Institute of Engineers, Vol. 26, No. 6, pp. 835‐843. Afshari, A., Rajaai, S.M. (2008), “Finite Element Simulations Investigating The Role Of The Helmet In Reducing Head Injuries”, International Journal Simul Model VII, Vol. 1, pp. 42‐51. Sarma, A.D., Rafikanth, P.S., Reddy, D.K. (2005), “Integration of GPS and GSM for Determination of , , , , y, ( ), g Cellular Coverage Area”, International Union of Radio Science, XXVIII th General Assembly, 23‐ 29 October 2005, New Delhi. Price, D.C., Hancock, G.M. (2005), “Modernizing Accident Investigation using GPS”, Conference andTechnology Exhibition March 18‐23 2005 Las Vegas Nevada USA Technology Exhibition, March 18 23, 2005, Las Vegas, Nevada, USA Ibnkahla, M. (2004), “Signal Procecessing for Mobile Communications Hand book”, CRC Press, pp.1‐1 to 1‐3. Wavecom. (2001), “AT Commands Interface Guide”, Version.001/9.1, pp.127‐128. SIMCOM (2005), “SIM300EVB User Guide”, Ver 1.03, Release Dec 8, 2005. SIMCOM (2006), “SIM508EVB User Guide”, Ver 1.01, Release Apr 21, 2006. Snell Memorial Foundation (2000), 2000 STANDARD FOR PROTECTIVE HEADGEAR, Release November 5 2002 5, 2002. Snell Memorial Foundation (2000), Implications of Snell M2000 Testing Policy, Release November 5, 2002
